《空气占据空间吗》教学设计及说明

《空气占据空间吗》教学设计及说明杭州市采荷第一小学教育集团：祝海平一、教材分析：本课是小学三年级上册《水和空气》单元的第6课。所有的物质都占据空间，本课通过系列活动，在学生认识了空气确实存在的基础上，让学生认同空气和其他物质一样，能够占据空间。由此逐步认识到空气是一种物质。在空气占据空间的活动中，设计了“用空气挤出瓶中的水”“杯底纸巾会不会湿”“注射器中的空气和水”三个活动。学生在这些探究活动中会逐渐明白，占据空间就意味着排斥别的物体同时拥有同一空间，空气和石头、水一样，是可以占据空间的。也是一种物体，只不过它占据空间的大小是可以变化的。教材的意图在于通过引领学生借助可见媒介——水，更加清楚地观察到空气不仅存在，并且还占据空间。同时使学生感受一种新的科学研究方法，即借助不可见物质对可见物质的排挤来研究不可见的物质。“杯底纸巾不会湿”这个实验的做法不复杂，因此教材没有用过多的文字说明实验的步骤和方法。但有两点强调得比较清楚，一是把纸团紧紧塞到玻璃杯的底部，二是倒扣着直立着按入水底。这两点是实验成功的条件。实验可以从两个方面给学生以启示：一是实验中，从水槽的侧面看玻璃杯，会十分清楚地看到玻璃杯里有一大截空着，水始终进不去；二、是将玻璃杯竖直提出后，纸团不会湿。在实验的基础上，教材提出纸会湿吗和为什么会这样呢两个问题，启发引导学生推想空气占据空间。对空气占据空间变化的实验与解释，让学生更深入地理解空气是由许多微粒组成的，当它受到压力后它们之间的距离就会变得更小从而得出结论：空气占据空间的大小可以变化。然后进一步比较水与空气的异同。最后是了解压缩空气在生活中的运用。教材是由浅到深层层上升,符合学生的年龄特点及认知能力。二、学情分析：三年级是科学学科的起始年级，在科学方法、科学思维等方面刚刚起步，很多时候对需要老师的启发和引领。同时三年级的学生可塑性很强，需要我们从小事做起，培养科学的素质。学生已经有了基本的观察能力，具有一些基本的科学概念，对每一个科学概念的建立是在已有认识、探究所获得的事实和逻辑思维加工的基础上的。能对证据的重视，理性的思考，大胆的质疑，是培养本阶段学生科学态度的重要标志。三、教学目标：●科学概念空气占据空间；空气占据空间的多少（体积）是可以变化（被压缩或被扩张）的。●过程与方法用实验的方法证实空气确实占据空间；用对比实验，控制条件的方法，进行观察；在科学事实的基础上进行预测和解释。●情感、态度、价值观培养与他人合作的良好习惯，形成严谨、求实的科学态度。四、教学重难点：教学重点：认识到空气是一种物质，与其他物质一样，能够占据空间；空气占据空间的多少是可以改变的，。教学难点：用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据空间的多少是可以改变的，并在科学事实的基础上进行预测和解释。五、教具准备：1、教师准备：小水槽、塑料瓶、吸管、橡皮塞、气球、漏斗1个、蜡烛等。2、学生准备：水槽1个、1瓶水、餐巾纸若干、吸管2根、橡皮塞3个、注射器2支等。六、教学过程：教学环节教师活动预设学生活动设计意图一、导入1、空间概念的认识2、占据概念的认识1、出示空纸盒问：这是一个？师：观察空纸盒的里面，它能装一定的物质。我们把空盒子里面的这部分称为空间板书：空间2、出示空杯子一个问：这是？这里面是？3、师：是的，在我们生活中有许多不同的空间。如抽屉的空间，教室的空间等1、师出示一个装满橡皮的盒子问：现在这个盒子装满了什么？我们就可以说：橡皮占据了盒子的空间板书：占据2、出示一块橡皮预设：盒子空盒子空纸盒预设：空杯子、杯子杯子的空间预设：橡皮预设：先拿出一块，通过借助形象具体的、贴近学生生活实际的物体认识空间概念借助固体橡皮和液体水让学生体验3、挤占概念的认识问：如果我要将这块橡皮放进这个盒子里，你有什么方法？为什么要拿出一块？3、出示一个装满水的杯子问：什么占据了杯子的空间？哦，像橡皮这样的固体和水这样的液体都能占据空间。4、师：现在我想再往杯子里装点水（演示）疑惑的问：水怎么装不进去了呢？师：杯子的空间被水占满了就再也装不进水了是吗？1、既然装不进水了，不知道装不装得进橡皮？我们试一下，请同学们仔细观察。疑惑地问：怎么没加水，水怎么也满出来了呢？2、师小结：水占满了杯子的空间时，橡皮要想再占据杯子的空间必须把水把水给挤（强调挤，可以做动作）出来了是吗？很好！然后再将这块放进去预设：为了腾出空间（位置）这里的位置就是我们刚讲的？）预设：水。水占据了杯子的空间预设：杯子的空间已经被水给占满了预设：是的预设：是橡皮把水给挤出来了。杯子已经被水给占满了，再放进橡皮，杯子没有多余的空间了，所以只能满出来了。预设：是的感受到，固体和液体能占据空间通过橡皮挤占水的空间，让生体会到，一个物体要占据另一物体所占现有的空间，必须把另一物体挤掉。知道挤占这概念。二、探究空气占据空间1、过渡演示实验一：水进不去1、既然装满水的杯子再也装不进水了，那这个瓶子行吗？（出示一个空瓶子）为了方便装水，祝老师准备了一个漏斗（并演示水能顺利通过漏斗）演示装水2、疑惑地问：诶！怎么水还是装不进去啊？瓶子里明明是有多余空间的啊！3、师：你们觉得是瓶子里的空间被空气给占据了是吗？（板书：空气占据空间？）4、那你觉得我们怎样才能让水装进这个瓶子呢？5、演示解决问题师：这样水就能成功挤占空气占据空间。你们真能干！预设：可以预设：1、因为瓶子里有空气。3、瓶子里的空气把水给堵住了预设：松开橡皮塞。或让里面的空气出来。产生疑问，提出课题，激发探究欲。初步意识到空气占据空间2、演示实验二：不倒，不吸，排水3、小组实验1、出示实验装置，给出实验要求：不倾倒瓶子，也不能吸，你有什么办法将瓶子里的水排出来？（指着空瓶子部分）问：现在这部分空间被什么占据了？很好！现你们又成功用空气挤占水占据了空间。你们真棒！以上这两个实验利用水，让我们知道了看不见，摸不着的空气也占据空间。1、那你们能不能利用祝老师提供给你们组的材料来设计一个实验，说明空气占据空间呢？先小组内轻声讨论一下，有初步计划了你就可以举手向祝老师示意，好吗？2、分组尝试实验。思考实验中观察到什么，能说明空气占据空间。3、分组集体反馈：反馈的小组声音响亮，其他小组仔细听，有意见可举手示意，如果你觉得他们组的方法好请用掌声表示好吗？预设：可以往吸管里吹气生演示做预设：空气学生分组讨论预设：1、吹气球：向气球里吹气，气球鼓2、纸不湿：将纸放入杯底，倒扣入水中，纸不湿。（这么神奇的啊？老师也忍不住想来试试，纸湿了，请生说明缘由）3、纸湿：将纸放入杯底，倒扣入水中，气球鼓，纸湿了。4、捏瓶子气球鼓或吹气球，气球吹不大。利用水再次体验空气占据空间在初步认识空气占据空间的基础上，通过自己设计实验，理解空气占据空间。三、探究空气占据空间的变化1、过渡，认识针筒2、意识到空气占据的空间的可变1、今天祝老师还带来以为新朋友给大家认识：针筒简单的认识针筒2、抽入一部分空气，堵住管口问：现在空气占据了哪里的空间？大约占据针筒多大的空间？3、往里推活塞，问：现在空气大约占据针筒多大的空间？4、往外拉活塞，问：现在空气大约占据针筒多大的空间？5、到底空气占据针筒多大的空间？针筒里的空气多少有没有变？外面的空气有么有进去，里面的空气有没有出来？6、原来空气占据的空间还可以这样啊！那水占据的空间是不是也可以这样呢？你们想不想研究一下？预设：针筒里的空间预设：大约占据针筒一半的空间。预设：小部分空间预设：大部分空间预设：空气多少没有变引发疑惑，激发探究欲4、研究空气占据空间的变化1、明确实验要求老师已经为每组准备了一直装了空气，一直装了水，用橡皮塞封住了管口。注意要保证管口密封不能让里面的水和空气出来，也不能让外面的空气进去；推拉活塞，比较水和空气占据的空间容易变化，实验中你还发现了什么？2、分组实验3、分组集体反馈4、小结：空气占据的空间可以改变1、学生活动2、预设：装有空气的针筒容易推也容易拉。装有水的针筒不容易推或拉。空气占据的空间容易改变。装空气的针筒活塞往里推放手后会弹回来。通过与水的对比探究知道水占据的空间不易改变，而空气占据的空间容易改变四、魔术今天同学们通过自己的探究得到了空气占据空间和空气占据的空间大小可变的科学原理真棒！为了奖励大家，老师给大家表演一个魔术：水中燃烧的蜡烛生利用今天所学的科学原理解释其中的原因。体验科学知识的有趣性，并能运用科学原理解释生活中的现象四、拓展应用你知道在我们生活中哪些地方用到了空气占据空间，和空气占据空间可变的科学原理吗？预设：如我们用的救生圈、篮球、轮胎、气垫床、气垫船、气枪、喷水壶……联系生活实际五、作业课后你再去找找还有哪些地方也应用到了这个科学原理，说给爸爸妈妈听听，考考他们附：板书：水挤占了空气的空间空气占据空间空气挤占了水的空间空气占据的空间大小易改变“空气和水占据空间的比较”研究记录表日期：2010年10月日第组名称比较观察到的现象（在符合的后面打√）容易往里推容易往外拉空气占据的空间水占据的空间我们的发现空气占据的空间（填容易或不易）改变。水占据的空间（填容易或不易）改变。