压缩空气 教案（共5页）
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文档简介
《压缩空气》教学设计
【教材简析】
通过前面两节课的研究，学生已经可以广泛认同：空气和石块、水等一样，是一种物质。在此认知基础上，本课以及此后的学习内容要对空气的物质属性进行更深入的研究和理解。在科学的大概念里，宇宙中所有的物质都是由很小的微粒构成的，空气当然也不例外。本课希望学生仔细观察有关空气压缩和扩张的现象，然后让学生试探性地从微粒的层面对现象做出解释。
【学生分析】
学生在上节课通过实验体验空气占据空间，而在对部分同学的前概念调查中，发现学生对空气占据空间的大小是否可以改变这一问题，非常不确定，不能说出有依据的猜测，所以这节课对学生很有价值。
【教学目标】
科学概念目标
知道空气占有一定的空间，空气占据的空间可被压缩。
发现压缩的空气具有弹性。
科学探究目标
使用实验方法证实空气确实占据空间。
使用对比实验控制条件的方法进行观察。
运用绘画等形式记录实验结果。
科学态度目标
在科学事实的基础上进行预测和解释。
体会多次实验能提高实验结果的可信度。
科学、技术、社会与环境目标
了解科技对生活的影响，压缩的空气可以制成救援的气垫、玩具气枪等。
了解人的需求是影响科技发展的关键因素。
【教学重难点】
重点、难点：使用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据的空间可被压缩。
【教学准备】
为学生准备：水、带刻度的注射器、橙子皮、靶盘、学生活动手册等。
教师准备：学生实验材料一套、班级记录表、课件等。
【教学过程】
一、聚焦
教师先出示水、空气、石头三种物体的图片，让小组讨论：这些物体都占据空间，水和空气相比，有什么不同的地方？
设计意图：通过前面两课的观察积累，本环节很容易将学生的关注点落到两者的轻重、占据空间大小、受挤压（压缩）能否变形、变形后能否恢复等特征上，可以迅速将问题聚焦到后面将要关注的核心概念上，特别是本课需要关注的问题——空气的压缩。
二、探索
1．明确活动要求。
（1）用两个相同的注射器，分别抽进同样多（达到同一刻度）的水和空气，然后堵住注射器管口，将活塞向下压，观察会发生什么变化。
（2）把你的预测画下来，并说说你的理由。
（3）进行上面的实验，记下初始的刻度，堵住注射器管口，慢慢用力向下压活塞，然后松手。记录你的观察结果。
（4）慢慢用力向上拉注射器活塞，然后松手，你又发现了什么?
（5）重复做几次上面的实验。
（6）在记录单上画出向下挤压和向上拉伸时，管内水和空气占据空间的变化情况。
2．学生做实验，填写汇总表。
观察活塞的位置，记录实验现象。（体积改变打对勾，体积不变打叉）
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
下压空气
下压水
上拉空气
上拉水
3．学生汇报。
学生可以从两个角度来描述现象。
（1）刻度的变化。和水相比，空气占据的空间受力后容易被压缩和扩张。
（2）力的感受。在向下压和向上拉的时候，水和空气的实验力的感受是不一样的。
4．提示要用恰当的图示方法来表示空气微粒和水微粒——小圆圈。通过微视频或者板书演示的方式，告诉学生如何用小圆圈的方式来表征预测结果。关注颗粒数量、颗粒间隙、颗粒分布三个维度。让学生说说这样画的理由。
/
设计意图：在本环节中不仅要记录看到的现象，还可以记录体会到的空气被压缩后的力。当停止用力后，会有一股力使活塞恢复原来的位置。提示学生多次重复实验，多次观察和体验。
学生记录每次实验活塞压缩或拉升到极致的位置，最后将记录汇总到黑板上。利用班级汇总表进行数据收集、整理。（体积改变打对勾，体积不变打叉）
三.拓展
学生观察第29页拓展部分的图，用注射器吸入一些空气，接着用注射器口压桌面的橙子皮，如图用力压活塞，使管口的橙子皮像子弹一样发射出去。
设计意图：本环节教师可以准备靶盘，让学生制作空气压缩枪并打靶射击，中靶心有奖，增加乐趣。引导学生看教科书上的安全提示，喷射时，注射器口不能对着别人。
四、课堂小结
通过今天的实验证实空气确实占据空间，并且空气的空间可被压缩。
【板书设计】
压缩空气
空气的空间可被压缩
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
下压空气
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
下压水
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
上拉空气
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
上拉水
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
【活动手册使用说明】
活动目的：帮助学生观察、记录实验现象。
活动手册使用说明：记录活塞所在位置的刻度线，画一条线就可以表示。如果既要记录预测的结果，又要记录实测的结果，就可以用两种颜色的笔分别记录，也可采用其他方法灵活处理。
如果学生学有余力，老师可以引导学生如何表征注射器内的物质，提前帮学生确定好恰当的图示方法——用小圆圈代表空气微粒和水微粒。否则学生可能会有很多不同的表征方法，比如涂颜色、画阴影（斜线、波浪线、虚线），这些方法都不利于最后根据现象展开科学解释。
【教材简析】
通过前面两节课的研究，学生已经可以广泛认同：空气和石块、水等一样，是一种物质。在此认知基础上，本课以及此后的学习内容要对空气的物质属性进行更深入的研究和理解。在科学的大概念里，宇宙中所有的物质都是由很小的微粒构成的，空气当然也不例外。本课希望学生仔细观察有关空气压缩和扩张的现象，然后让学生试探性地从微粒的层面对现象做出解释。
【学生分析】
学生在上节课通过实验体验空气占据空间，而在对部分同学的前概念调查中，发现学生对空气占据空间的大小是否可以改变这一问题，非常不确定，不能说出有依据的猜测，所以这节课对学生很有价值。
【教学目标】
科学概念目标
知道空气占有一定的空间，空气占据的空间可被压缩。
发现压缩的空气具有弹性。
科学探究目标
使用实验方法证实空气确实占据空间。
使用对比实验控制条件的方法进行观察。
运用绘画等形式记录实验结果。
科学态度目标
在科学事实的基础上进行预测和解释。
体会多次实验能提高实验结果的可信度。
科学、技术、社会与环境目标
了解科技对生活的影响，压缩的空气可以制成救援的气垫、玩具气枪等。
了解人的需求是影响科技发展的关键因素。
【教学重难点】
重点、难点：使用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据的空间可被压缩。
【教学准备】
为学生准备：水、带刻度的注射器、橙子皮、靶盘、学生活动手册等。
教师准备：学生实验材料一套、班级记录表、课件等。
【教学过程】
一、聚焦
教师先出示水、空气、石头三种物体的图片，让小组讨论：这些物体都占据空间，水和空气相比，有什么不同的地方？
设计意图：通过前面两课的观察积累，本环节很容易将学生的关注点落到两者的轻重、占据空间大小、受挤压（压缩）能否变形、变形后能否恢复等特征上，可以迅速将问题聚焦到后面将要关注的核心概念上，特别是本课需要关注的问题——空气的压缩。
二、探索
1．明确活动要求。
（1）用两个相同的注射器，分别抽进同样多（达到同一刻度）的水和空气，然后堵住注射器管口，将活塞向下压，观察会发生什么变化。
（2）把你的预测画下来，并说说你的理由。
（3）进行上面的实验，记下初始的刻度，堵住注射器管口，慢慢用力向下压活塞，然后松手。记录你的观察结果。
（4）慢慢用力向上拉注射器活塞，然后松手，你又发现了什么?
（5）重复做几次上面的实验。
（6）在记录单上画出向下挤压和向上拉伸时，管内水和空气占据空间的变化情况。
2．学生做实验，填写汇总表。
观察活塞的位置，记录实验现象。（体积改变打对勾，体积不变打叉）
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
下压空气
下压水
上拉空气
上拉水
3．学生汇报。
学生可以从两个角度来描述现象。
（1）刻度的变化。和水相比，空气占据的空间受力后容易被压缩和扩张。
（2）力的感受。在向下压和向上拉的时候，水和空气的实验力的感受是不一样的。
4．提示要用恰当的图示方法来表示空气微粒和水微粒——小圆圈。通过微视频或者板书演示的方式，告诉学生如何用小圆圈的方式来表征预测结果。关注颗粒数量、颗粒间隙、颗粒分布三个维度。让学生说说这样画的理由。
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设计意图：在本环节中不仅要记录看到的现象，还可以记录体会到的空气被压缩后的力。当停止用力后，会有一股力使活塞恢复原来的位置。提示学生多次重复实验，多次观察和体验。
学生记录每次实验活塞压缩或拉升到极致的位置，最后将记录汇总到黑板上。利用班级汇总表进行数据收集、整理。（体积改变打对勾，体积不变打叉）
三.拓展
学生观察第29页拓展部分的图，用注射器吸入一些空气，接着用注射器口压桌面的橙子皮，如图用力压活塞，使管口的橙子皮像子弹一样发射出去。
设计意图：本环节教师可以准备靶盘，让学生制作空气压缩枪并打靶射击，中靶心有奖，增加乐趣。引导学生看教科书上的安全提示，喷射时，注射器口不能对着别人。
四、课堂小结
通过今天的实验证实空气确实占据空间，并且空气的空间可被压缩。
【板书设计】
压缩空气
空气的空间可被压缩
组号
1
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下压空气
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下压水
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上拉空气
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上拉水
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【活动手册使用说明】
活动目的：帮助学生观察、记录实验现象。
活动手册使用说明：记录活塞所在位置的刻度线，画一条线就可以表示。如果既要记录预测的结果，又要记录实测的结果，就可以用两种颜色的笔分别记录，也可采用其他方法灵活处理。
如果学生学有余力，老师可以引导学生如何表征注射器内的物质，提前帮学生确定好恰当的图示方法——用小圆圈代表空气微粒和水微粒。否则学生可能会有很多不同的表征方法，比如涂颜色、画阴影（斜线、波浪线、虚线），这些方法都不利于最后根据现象展开科学解释。