1、1.1.空气占据空间吗教学设计空气占据空间吗教学设计 【教学目标】【教学目标】 1.科学知识：空气占据空间；空气占据空间的多少可以改变，压缩空气有弹性。 2.科学探究：会用实验证实空气占据空间和发现压缩空气有弹性；在科学事实的基础上进行预测和解释。 3.科学态度：培养与他人合作的良好习惯，形成探究意识；愿意交流自己的探究结果，分享合作探究的乐趣，培养尊重事实、实事求是的科学态度。 4.科学、技术、社会与环境：感受压缩空气的用途。 【教学重点】【教学重点】 探究空气占据空间；探究空气可以被压缩，压缩空气有弹性。 【教学难点】【教学难点】 理解空气可以被压缩，压缩空气有弹性。 【教学方法】【教学方
2、法】 自主学习、小组合作、实验探究 【教学时间】【教学时间】 1 课时 【教学准备】【教学准备】 小组实验材料：气球 2X6=12 个，饮料瓶 12 个（6 个完好，6 个有洞的） ，透明塑料杯、纸巾、水槽、注射器 24 个、实验记录单 6 份、毛巾。 演示实验材料：一盒粉笔、一杯水，气球 2 个，饮料瓶 2 个,1 套“流不下去的水装置” （小口瓶、烧杯、漏斗、橡皮泥） 。 【教学过程设计】【教学过程设计】 一、创设情境，导入新课一、创设情境，导入新课（聚焦话题） 1视频欣赏乌鸦喝水的动画片。 2 设问： 故事中聪明的乌鸦是用什么方法喝到水的？瓶中的水为什么会上升呢？ 3生： （乌鸦衔来许多
3、小石子放入瓶中，瓶中的水面不断上升，于是它就喝到了水。因为石子有一定的体积，扔下去的时候，小石子占据了水的位置空间空间，所以水没位置了，就升上来了。我们把物体占的位置或地方叫“空间” 。 ） 设计意图：设计意图：常言道：常言道： “良好的开端是成功的一半良好的开端是成功的一半” 。作为一本书的起始单元的作为一本书的起始单元的第一课，一定要采用符合孩子年龄特征的活动激发兴趣，聚焦话题。采用看动第一课，一定要采用符合孩子年龄特征的活动激发兴趣，聚焦话题。采用看动画片的形式一下子把孩子的好奇心吸引到课堂上来，通过“乌鸦喝水”的故事画片的形式一下子把孩子的好奇心吸引到课堂上来，通过“乌鸦喝水”的故事让
4、孩子首先明白什么叫占据空间？让孩子首先明白什么叫占据空间？学生对内容的兴趣和求知欲在不知不觉中油学生对内容的兴趣和求知欲在不知不觉中油然而生。然而生。 4师举例： （展示图片）粉笔占据粉笔盒的空间，水占据了杯子的空间。 生举例：同学们和桌椅占据了教室的空间等。 师：这是一满杯水，水占据杯子的空间。 随后师去倒掉水，问：现在杯中有什么？（空气，也就是说空气占据了杯子的空间） 5设问:空气，它是否像水、石子那样占据空间呢？ 生预测。师板书课题。 二、初步探究：二、初步探究：空气占据空间吗？ 1空气看不见摸不着，怎样才能用实验证明空气占据空间呢？同学们可以想出一些办法来验证一下吗？请同学们相互交流讨
5、论，讨论出一种办法来证明。如果有困难，可以看下教材，也可以举手示意邀请老师一起参加你们的设计。 （将问题留给学生交流，给出时间，从交流中引发问题。 ） 2初步验证： “大力士”都吹不大的小气球。 事先准备：取两个相同的气球，其中一个气球放入装有水的瓶中，用球嘴套住瓶口。挑一名瘦弱的女生吹气球；挑一名身体高大强壮的男生用力吹瓶中的气球。其他生观察并思考。 瘪瘪的气球为什么在小女孩的手中变大了呢？为什么瘦弱的小女孩都能将气球吹得大大的， “大力士”却不能吹大瓶中的气球呢？ 生解释：水占据了空间。 过渡：倒掉水，再吹气球。每组选两名学生吹气球，另外两名做好观察。 学生分组实验：吹不大的气球。 观察并
6、记录，在记录单 1 上作出对现象的解释。 解释：空气占据了空间。 三、二次探究，自主实验三、二次探究，自主实验：空气占据空间吗？ 1魔术实验“纸的奇遇” 师：将一张纸扔进水里。 生：发现很快湿了。 师：我能让纸放到水里不湿。你们信吗？ （1）师演示实验：把一团纸巾放在杯子的底部，然后将杯子竖直倒扣在水中，请生预测一下，纸巾会被水浸湿吗？为什么？ （将一张纸扔进水里，发现很快湿了。但老师却说，我能让纸放到水里不湿，激发学生的思考欲望比让他们直接做实验更具有意义。 ） PPT 展示实验要求：纸要塞紧，不要掉下来。杯子要竖直倒扣在水中。竖直取出杯子后用干纸巾擦净杯口的水。 （2）生分组实验。观察并记
7、录。 （3）小组汇报：在刚才的活动中你们看到了什么？说明了什么？还有哪个小组想补充？ （纸没有湿，说明杯子里水进去了没有？水为什么进不去？杯子里有空气，空气占据了杯中的空间，水就进不去了） 实验失败的小组反思：为什么纸湿了？倾斜，有气泡 （4）小结：这种现象说明了空气可以占据空间。 2 “流不下去的水”“漏斗”变“漏堵” 事先准备：将漏斗插入小口瓶，用橡皮泥封住小口瓶。 （1）预测：水会漏下去吗？为什么？ （2）演示实验：快速向漏斗里倒水。 （这个实验老师要帮学生准备好材料和装置，不然学生在短时间内封好橡皮泥，难度很大。但是一定要提醒学生是快速倒入水，但是不宜漫过漏斗。 ） （3）小组讨论：水
8、漏下去了吗？为什么？橡皮泥在这里的用处是什么呢？（水不会漏下去，因为空气占据空间；橡皮泥的用处是堵住瓶口，不让空气跑出来。 ） （4）实验失败反思：为什么水漏下去了？（密封不严实，倒水的速度慢了。 ） 过渡：做完了“漏斗”变“漏堵”的奇趣实验，大家觉得科学课好不好玩呀？想不想继续实验探究啊？那就用你端着的坐姿和好奇的眼神告诉我吧！ 过渡：空气看不见，摸不着，但它确确实实地存在，并且大家都用自己的实验证明了空气和水、石头等物体一样，可以占据空间。那么空气占据空间的大小可不可以改变呢？压缩后的空气会不会像弹簧那样被压缩呢？ 四、再次探究：压缩空气有弹性。四、再次探究：压缩空气有弹性。 1师出示注射
9、器，介绍各部分名称（筒身、刻度和活塞） 。一会儿我们就挤压注射器里的空气。实验之前我们来明白我们的实验要求。 2PPT 展示实验要求: （1）把注射器的活塞向后拉一段距离，记下活塞的位置，将针口顶住橡皮。 （2）推动活塞，记下活塞的位置，松手，观察活塞有什么变化，然后用大一点的力推动活塞，再松手观察活塞又有什么变化。 （注意一定不能让空气跑出来。 ） 3分组实验。并记录现象. 4小组汇报：空气可以被压缩吗？你还有什么发现？ （空气可以被压缩，压缩空气有弹性。 ） 五、学以致用：压缩空气在生活中有哪些用途？五、学以致用：压缩空气在生活中有哪些用途？ 1 出示： 充足了气的球， 我们再用打气筒能向
10、里面打些气吗？它会继续增大吗？里面的空气会怎样？ 2其实，空气可以被压缩的性质在生活中还有着广泛的应用，你知道生活中哪些物体应用了空气可以被压缩的性质？ （充气床垫、气钉枪、足球、喷雾器、车轮胎、充气拱门等） 六、巩固建构六、巩固建构 分享本节课的收获。 七、课堂练习七、课堂练习 判断 1瓶中气球之所以吹不大是因为空气占据了空间。 （ ） 2给植物喷药水的喷壶，利用了压缩空气有弹性的原理。 （ ） 选择 1向气球中吹气，气球会越来越大，这说明空气 ( ） A.有重量 B.占据空间 C.没有一定体积 2杯底的纸巾不会被浸湿的原因是 ( ） A.空气占据空间 B.纸把水往下压 C.水有一定体积 课
11、外实践：课外实践： 魔术蜡烛在水底燃烧？！ 用水槽装一些水， 把蜡烛放在水面点燃，将空杯子翻转竖直罩在蜡烛上方，再把杯子压入水里。 【板书设计】【板书设计】 1空气占据空间吗 空空 气气 空气空气 空空 气气 空气空气 2空气有质量 【教材分析】【教材分析】 本课是苏教版小学科学三年级上册第一单元“认识空气”的第二课，通过本节课的内容， 让学生认识到空气和其他物质一样都具有质量，从而意识到空气是一种物质。对物质有一定的质量的特征有一定的感性认识，这将是学生关于空气概念发展的一次提升。本节课有三部分内容：一、用平衡尺来证实空气是有质量的。二、用电子秤称量皮球的质量来证明空气是否有质量。三、了解人
12、类认识空气有质量的历程。 【学情分析】【学情分析】 学生已经认识了空气确实存在,对空气的特性有了一定的感性认识,前一课的学习也了解到空气占据空间，学生对空气这种物质已有了初步的认识。但是学生潜意识中对空气是否有质量，认知可能存在误区， “重量和质量”等概念模糊。三年级的学生刚接触科学学科不久， 新的课程标准强调用符合小学生年龄特点的方式学习科学，因此，在教学中要以兴趣来激发学生自主探究，用实验来提高学生的动手能力， 同时注意培养学生的科学素养。 【教学目标】【教学目标】 科学知识： 1知道空气有一定的质量。 2了解电子秤的使用方法， 能用电子秤测量物体的质量。 科学探究： 1基于已有经验，对空
13、气是否有质量提出猜想。 2能设计简单的实验验证自己的想法，利用平衡尺证明空气有质量。 3在称量的过程中，了解一些因素可能会影响称量结果，产生误差，学习准确称量。 科学态度： 1培养与他人合作的良好习惯及尊重事实、实事求是的科学态度。 2能以事实为依据，面对有说服力的证据，能调整自己的观点。 科学、技术、社会与环境： 1了解并意识到运用合适的工具可以更好的满足我们的需求。 【教学重点】【教学重点】 通过设计、操作实验和分析数据得出空气是否有质量的结论。 【教学难点】【教学难点】 能借助平衡尺动手操作来验证空气有质量。 【教学准备】【教学准备】 教师材料： 黑色塑料袋 2 个，打气筒一个，皮球一个
14、，纸杯一个，电子秤一台，1 立方分米立方体模型，课件，视频。 学生材料：透明的塑料袋，石头、1 升的矿泉水、气球，绳子，铁架台，木棍，打气筒、皮球、电子秤、记录表。 教学过程： 【教学时间】【教学时间】 1 课时 【教学过程设计】【教学过程设计】 一、情境导课，提出问题一、情境导课，提出问题 1师：同学们喜欢玩跷跷板吗？森林里的小动物们也想和我们一起玩跷跷板，咱们一起去看看吧。 （播放儿童卡通片:小宝宝与小动物们玩跷跷板） 师：兔宝贝也想玩，可小孩子不能把两个小动物跷起来，为什呢？ 生：两个小动物比小孩子重。 师：加了一桶沙子就能把两个小动物跷起来了，说明沙子也有 生：重量 师：你们有重量吗？
15、（板书：重量）多重？ 师：噢，生活中我们常说的“重量”多少斤，多少千克，科学上应该说成“质量”（板书：质量）这两个量在科学上不是一回事。 （播放视频：重量和质量） 师：所以我们应该说沙子有质量。 2出示两个黑色塑料袋（其中一袋比较重，另一袋是空而鼓的） ，让个别学生尝试提一下，说说感受。 猜猜塑料袋里是什么？打开看到重的塑料袋里是一个皮球，轻的塑料袋里空空的，引导说出里面有空气。 师： 刚才你的感觉是装有皮球的塑料袋比装有空气的塑料袋要重，说明皮球有 生：质量 师：那空气呢？有质量吗？（板书课题） 。 设计意图：设计意图：通过播放通过播放儿童卡通片引出生活中的儿童卡通片引出生活中的“质量质量”
16、一说，并规范成一说，并规范成“质质量量”，同时故事情节渗透平衡的原理和方法，为后续平衡尺实验设计做铺垫。 ，同时故事情节渗透平衡的原理和方法，为后续平衡尺实验设计做铺垫。 二、用平衡尺来证实空气是有质量的。二、用平衡尺来证实空气是有质量的。 1师：小朋友，你们觉得空气有质量吗？ 学生猜测,说说各自理由。 2师：你们能想到哪些方法来证明咱们的猜测呢? 学生想到的方法可能有： （1）拿个塑料袋装空气，然后用弹簧秤称（2）用塑料袋装了空气后感觉一下有没有质量（3）拿个塑料袋装空气，放在电子秤上，如果有显示读数就说明空气有质量等等） 师：掂一掂空塑料袋和装满空气的塑料袋，说一说能否感知出空气是否质量？
17、 生 师：有什么更好办法证明空气有质量？ 师：今天老师给大家带来了这样一个类似跷跷板的装置，叫平衡尺。 （展示）老师在两边各挂了一个回形针。回形针上面做了一个钩子，可以用来挂东西。再挂上夹子。这个夹子可以加紧物体。现在平衡尺平衡吗？除了这些材料，我还给每个组准备了气球和打气筒。 利用这些材料你们能设计一个方法来证明空气是否有质量吗?接下来就请大家分小组讨论一下，把你们想到的方法记录在实验记录单上。 3小组成员谈论交流，并画下实验的方法。 4汇报交流实验方法。投影，一边汇报一边教师演示。 5 学生分组实验，记录实验现象和收获。 6汇报交流实验现象，得出结论：空气有质量。 7师：如果在吹大气球这边
18、不动的情况下，怎么使平衡尺再达到平衡呢？ 引导学生在瘪气球这边加重物，把大米粒放入瘪气球中，再次使平衡尺再达到平衡。体会到打入气球中空气的质量至少有十几粒大米粒那么重。 （提醒：注意实验完成后，请清理好桌面，并用最优美的姿势坐好告诉老师你们组已经完成实验） 设计意图：通过设计平衡尺实验，使学生体会到空气有质量。把大米粒放入设计意图：通过设计平衡尺实验，使学生体会到空气有质量。把大米粒放入瘪气球中，再次使平衡尺达到平衡，学生对气球中空气的质量和十几粒大米的瘪气球中，再次使平衡尺达到平衡，学生对气球中空气的质量和十几粒大米的质量有个模糊的“等量代换” ，使学生进一步对空气的质量有个感性的认识。 质
19、量有个模糊的“等量代换” ，使学生进一步对空气的质量有个感性的认识。 三、三、用电子称称量皮球内空气的质量。用电子称称量皮球内空气的质量。 1 （出示充满气的皮球）现在我们已经知道空气是有质量的，那么这个球里的空气到底有多重呢？你有办法知道吗？ 生 2 （出示电子秤）今天我们来认识一种能精确测量物体质量的工具电子秤，它的精确度很高，可以精确到 0.1 克。 学习电子秤的使用方法： （1. 将电子秤放在水平桌面上，打开电源。 （2. 按一下“归零”按钮，确保在称重之前显示为“0”。 （3. 将要称的物体放在电子秤上，读取显示数字即可。 3 演示实验： 称量充满气的皮球质量 （记录在黑板上） 。
20、这个质量是什么的质量？ 板书：球+空气。接下来怎样做？请两个学生放气，再称量球的质量（记录在黑板上） 。这又是什么的质量？板书：球。那这两数之间的差是什么？ （空气的质量） 4学生分析实验数据，得出结论：空气有质量。 设计意图：用电子秤称皮球的质量，会进一步使学生认识到空气有质量，同设计意图：用电子秤称皮球的质量，会进一步使学生认识到空气有质量，同时也会加深对电子秤这种工具的认识。 时也会加深对电子秤这种工具的认识。 四、了解人类认识空气有质量的历程四、了解人类认识空气有质量的历程 1阅读： 古代，人们一度认为空气是没有质量的。到了 17 世纪，伽利略做了一个实验：用气泵向一个大玻璃瓶打足气，
21、使瓶中尽可能多装一些空气，并封住瓶口，用天平称出瓶子的质量。然后把瓶口打开，再称，发现瓶子的质量减少了。伽利略认为，减少的质量就是把瓶口打开后跑出来的空气的质量，从而证明空气是有质量的。 后来，科学家用精确的实验测得：在接近地面处，1 升空气的质量约为 1.29 克，相当于 3 枚回形针的质量。 教师出示 1 立方分米体积模型，学生体会 1 升体积有多大。 2拓展： 塑料袋里少量的空气并不重，所以我们感觉不明显。我们这样一间普通教室容纳的空气质量大约为 200 千克，大约相当于多少个小朋友的体重？（一个三年级小朋友大约重 30 千克） ， 而弥漫在天空和地球周围的空气有多重呢？请大家回去查找一下资料。 五、课堂小结五、课堂小结 1这节课大家都很棒 ，我们利用简易工具和精确工具帮助我们研究了 “空气有质量吗”这个问题，看来工具的发明能帮助我们更好的进行科学研究。 2通过这节课的学习你有什么收获？ 3. 又产生了什么新的问题？ 设计意图：本节课的课堂内容结束，但科学探究永无止境。 设计意图：本节课的课堂内容结束，但科学探究永无止境。 【板书设计】【板书设计】 2空气有质量 球+空气 （）克 球 （）克 空气 （）克
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