1、2.空气能占据空间吗教学设计【教材简析】空气能占据空间吗这一课是教科版三年级上册“空气”单元第二课，通过对第一课的学习，学生已经感受到空气的存在，本课通过一系列活动，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。 本课分为四部分。第一部分是让学生预测“把纸团粘在杯子底部，然后将杯子竖直倒扣到水里，里面的纸团会湿吗？”并说出理由，引出研究空气能否占据空间的问题。第二部分是探索空气是否占据空间的实验活动，包括压杯入水、打孔观察和打气观察三个主要活动。第三部分是对实验现象进行论证交流和解释。压杯入水实验中纸团为什么不会湿？打孔观察实验中纸团为什么完全浸湿了。打气观察实
2、验中水为什么被挤出去了？第四部分小挑战活动，主要是让学生利用空气把瓶中的水挤出来，这个活动可以课堂上演示，也可以布置学生回家做。本课的重点是通过实验探究认识到空气能占据空间，难点是对空气占据空间这一事实作出科学的解释，需要教师引导学生对实验现象进行深入的充分的论证交流。【学情分析】空气是否也和其他物质一样，占据空间呢？这个问题对于三年级的学生来说，会存在一些争议，虽然学生在一年级下册曾经用“占据空间”这个观念去理解物体的不同形状，体验过在一个固定的盒子放入不同的螺母、木块、乒乓球等，理解这些看得见摸得着的物体会占据空间是容易的，但对于空气这种物质也会占据空间，是存在一定难度的。【教学目标】 1
3、.科学观念：通过探究活动，知道空气能占据一定的空间。 2.科学思维：通过描述、分析压杯入水、打孔观察、打气观察三个实验的实验现象，能理解并解释“空气占据空间”这一事实。3.探究实践：能用纸团、塑料杯等材料分步操作，研究空气是否占据空间；能运用空气占据空间这一知识，使用材料设计小实验。4.态度责任：能对空气能否占据空间表现出研究的兴趣；能尊重事实，对实验现象和结果如实进行记录和描述；了解“空气占据空间”在生活中的应用。【教学重难点】重点：通过实验探究认识到空气能占据空间。难点：能对空气占据空间这一事实做出科学的解释。【教学准备】 教师：1.教学课件；2.学生实验材料一套，塑料瓶一个，气球。 学生
4、：1.每组提供水槽、透明胶带、剪刀、透明塑料杯、球针、纸巾、水、打气筒、毛巾；2.学生活动学习单。【教学过程】一、激发兴趣，提出问题（预设5分钟）材料准备：课件，纸巾，塑料杯，水槽，水1.出示一张纸巾和塑料杯提问：如果把纸团粘在杯子底部，将杯子竖直倒扣入水中，水要淹没杯底（PPT出示图片），里面的纸团会湿吗？2.追问理由：你这样预测的理由是什么？教师根据学生回答板书观点。3.引出疑问：杯底的纸团会不会湿呢？我们怎么来证明？【设计意图】通过预测纸巾是否会湿并说明理由，了解学生对空气是否占据空间的前认知，激发学生探究空气是否占据空间的积极性。二、探究空气是否占据空间（预设20分钟）（一）压杯入水
5、材料准备：课件，纸巾，塑料杯，水槽1.实验操作指导：通过实验来研究杯底的纸团会不会湿，把实验中观察到的现象记录下来（PPT图文出示实验提示）。（1）揉成纸团，粘在杯底（2）竖直倒扣，没过杯底（3）杯中水面，画线记录（4）拿起杯子，擦干观察（5）大家一起，思考记录“空气能占据空间吗”学习单 第 组图1图2（一）压杯入水我会观察：当把塑料杯压到水槽底部时，杯子里的水面有变化吗？请你在图1和图2的杯子中用线画出水面的位置。杯底的纸团有没有湿？我会思考：想一想，你观察到的这些现象说明了什么？2.学生领取材料，开始实验，教师巡视指导。3.小组汇报交流。（1）当把塑料杯压到水槽底部时，杯子内的水面有没有发
6、生变化？（2）杯子底部的纸团怎么样了呢？（3）纸团没有湿，杯中水面没有变，说明水槽里的水有没有进到杯子里？（4）水为什么进不去呢？（预设：杯子里有空气，空气占据了杯中的空间，水就进不去了）（5）小结：这种现象说明空气可以占据一定的空间。（6）分析纸团湿了的原因：有没有小组杯底的纸团是湿的？为什么你们的纸团会湿呢？（预设：杯子压下去倾斜了，空气泄露了，水进到杯子里，纸团就湿了）（二）扎孔观察材料准备：课件，纸巾，塑料杯，水槽1.引出扎孔：空气占据了杯子的空间，所以水进不去，你有办法让水进到杯子里吗？（预设：杯子底部扎一个小孔）2.为了大家的安全，杯底的小孔已经扎好了，你们只要撕开杯底的胶带纸就可
7、以根据要求进行实验。（1）按住小孔，压杯入水（3）松开手指，观察变化“空气能占据空间吗”学习单（二）扎孔观察图3图4观察与思考：当松开手指后杯子中的水面发生了什么变化？请你在图3和图4的杯子中用线画出水面的位置。还有哪些情况发生了变化？3.学生小组探究，教师巡视指导。4.简单交流：（1）杯子底部扎了小孔以后，杯子中哪些情况发生了变化？（2）水面怎么会变高了呢？（3）水是什么时候跑到被子里面去的？（4）水跑到杯子里后，空气去哪里了？（5）空气被水挤出了杯子，就是说刚才被空气占据的空间现在被谁占据了？（6）水占据了杯子的空间，那么杯底的纸团怎么样了？过渡：请组长把湿了的纸团把它从杯子里拿出来放在盘
8、子里。（三） 打气观察 材料准备：课件，塑料杯，球针，打气筒，水槽1.提问：水的本领还真大，把空气挤出了杯子，你能想办法让空气再回到杯子中去吗？2.出示气筒：老师这里有更先进的工具，我们就用它把杯子里的水赶出去。3.PPT出示打气观察提醒：（1）按住杯子，球针入孔（2）慢慢打气，观察变化“空气能占据空间吗”学习单（三）打气观察观察与思考：当慢慢向杯子打气的时候，杯子里面有什么变化？4.小组反馈：（1）当慢慢向杯子打气时，杯子里发生了什么变化？（2）这说明了什么？【设计意图】细致指导帮助学生顺利完成压杯入水、打孔观察、打气观察三个活动，让学生间接感受空气占据空间，能初步理解空气占据空间。三、研讨
9、交流（预设10分钟）1.提问思考（投影展示学习单） （1）在刚才的三次实验中，你们分别看到了哪些现象？ （2）这些现象告诉我们什么？2. 提问小结：这就是我们今天所探究的内容（出示课题），现在谁能告诉大家空气能占据空间吗？（预设：能）划去“吗”字【设计意图】引领学生通过论证交流将前面三个活动中出现的实验现象与空气占据空间的事实之间建立起一个逻辑联系，也就是做出基于事实的科学的解释。应用挑战（预设5分钟）1.出示半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管。提问：在不倾斜瓶身的情况下，你能利用提供的这些材料把水从瓶中挤出来吗？谁来挑战一下？2.请学生上来挑战如果成功了，大家分析交流是怎样利用空气把水从瓶子里挤出
10、来的；如果没有成功，分析怎么样的情况下才能利用空气把水从瓶子里挤出来，再找出原因加以改进再实验。3.生活中的空气占据空间现象：生活中，很多地方用到了空气占据空间这一原理（PPT出示气垫等图片），课后同学们可以去生活中研究一下这些物品。【板书设计】2.空气能占据空间 会湿 水进入杯子 不湿 杯内有空气【疑难解答】学生在把杯子竖直、慢慢往下压的过程中，发现杯子里也进了一小部分的水，并提出这个发现，教师怎么处理？教师首先要对学生在实验中的发现予以肯定，表扬孩子们细心观察的科学态度，其次可以把这个发现作为一个问题记录在班级记录表，留待下一节课解决，同时要把学生的观察重点转移到纸团有没有湿并对结果做出自己的解释。