2.3压缩空气 教学设计（2023年新教科版三年级科学上册）

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1、3.压缩空气【教材简析】通过前面两节课的研究，学生已经认识到空气和石块、水等一般的物体一样，能占据空间。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地研究和理解。学生经历前面课程的学习或根据平时经验可能对空气可以被压缩有一定的认识，但无法说出有力的证据证明空气可以被压缩。因此本课通过推拉注射器活动，比较得出空气可以被压缩和拉伸，而水不能，并且发现压缩的空气有弹性这一特征。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。本课重点就是借助注射器让学生分别对空气和水向下压和向上拉进行对比观察，寻找空气是否容易被压缩、压缩的空气具有弹性的证据。再尝试用

2、微粒来解释有关空气压缩和扩张的现象，利于学生构建物质微粒的概念，提升学生的思辨能力。最后再通过制作空气枪，解释其中原理，让学生从玩中思，将知识迁移到生活中。【学情分析】学生在前面感受空气一课中，通过抱一抱装有空气的塑料袋或压一压气球，可能已初步感受到空气可以被压缩。但对于“空气占据空间是否有变化”，学生较难解释清楚。因此本课借助有刻度、不易变形的硬质材料注射器，帮助学生寻找空气可以被压缩的证据。三年级学生对于对比实验的认识还比较模糊，如何公平的进行实验？哪些条件需要相同？这是学生需要思考的，因此在教学中注意引导学生对实验操作进行公平性的设计，让其认识到严谨的实验才具有说服力。最后，本课是学生第

3、一次尝试用微粒解释现象，教师要做好引导，关注学生所画圆圈，哪一种更合理，激发学生之间的矛盾，引起他们思考和辩证。【教学目标】科学观念：通过注射器压缩空气活动，知道空气占据的空间可被压缩或扩张，认识到压缩的空气是有弹性的。科学思维：用比较的方法，区分空气和水相同条件下被压缩时的不同特点。探究实践：通过探究压缩空气和水的活动，能用图画来记录压缩的现象，简述空气很容易被压缩的原理。态度责任：通过体验空气被压缩，认识到压缩的空气可以制成救援的气垫、玩具气枪等，感悟科技发展对生活的影响。【教学重难点】重点：通过对比实验感受空气是可以被压缩或扩张的，并且压缩的空气是有弹性的。难点：解释空气为什么可以被压缩

4、或扩张。【教学准备】教师：1.教学课件。学生：1.每组提供注射器、烧杯、水；2.观察记录单。【教学过程】一、 温故知新，揭示课题（预设2分钟）材料准备：课件1.出示气泡图提问：通过前两节课的学习，我们已经知道了空气是一种怎样的气体？（它是看不见、无色、无气味、会流动、可以被压缩）2.讲述：空气和水、石块一样，都能占据空间。空气和水相比，又有什么不同呢？今天我们将继续来研究空气的其他特征。揭示课题：压缩空气（板书）。【设计意图】用气泡图形式帮助学生梳理之前的知识，引导学生发现更多空气的秘密，激发学生继续探究空气的兴趣。二、 空气能否被压缩（预设20分钟）材料准备：注射器、记录单1.出示注射器。提

5、问：你认识它吗？用手握住的地方叫什么？针筒上面还有什么？这个可以动的部分叫什么？ 2.提问：注射器可以怎么玩？学生体验使用注射器，提问：借助注射器，你发现空气有哪些特征？ （预设：会流动，可以被压缩等。）3.提问：如何公平地比较水和空气是否可以被压缩？引导：水和空气的量要相同（10ml）；要用相同的力；堵住注射器，避免水和空气泄漏。4.提问：现在老师如果把活塞往里推，手不放开，你觉得推得动吗？（预设：推得动或者推不动）如果能推得动，能推倒哪里？ 出示记录单，学生进行预测，指导学习如何记录，提示用力不能太大。5.学生实验：j记下初始刻度，堵住管口，慢慢用力向下压活塞，手不放开，记录水和空气占据空

6、间的变化情况，然后松开手，观察有什么变化。k慢慢用力向上拉活塞，手不放开，再次记录水和空间占据空间的变化情况，然后松开手，观察又有什么变化。6.汇报交流，问题指向：能不能压缩？压缩的程度怎么样？扩张的程度是多少？【设计意图】从玩注射器引入，通过体验压和拉的动作，将学生的注意力集中到注射器内物体空间的变化。在教师引导下，学生经历对比实验的设计过程，意识到对比实验需要控制其他条件相同才能更有效地进行比较。三、 交流发现以及解释原因（预设15分钟） 1.学生交流反馈：通过刚才对空气往里推和往外拉的活动，活塞所指的刻度有什么变化？说明空气有什么特征？小结：水不可以被压缩，空气可以被压缩，压缩的空气有弹

7、性。2.提问：为什么空气容易被压缩呢？3.教师解释：空气是由微粒组成的，我们可以用一个个小表示空气微粒。思考：当空间变小时，微粒会怎么变化？当空间变大时。微粒又会怎么样？（学生画出自己的猜想）4.交流观点，发现问题。（预设：数量不同，分布不同，大小变化）5.模拟空气微粒的运动，解释原因。6.学生修正观点。【设计意图】将学生预测和实测结果暴露在黑板中，让学生比较发现预测和实测的不同，让学生能够在有力的证据面前，可以修正自己的观点。四、拓展：知识应用（预设3分钟）1.学习了今天的知识，补充单元气泡图2.空气压缩在生活中的应用。3.小游戏：空气压缩枪。【板书设计】3.压缩空气特征空气 可以被压缩 和扩张水 不可被压缩 和扩张原因向下压向上拉【疑难解答】用微粒来解释有关空气压缩和扩张的现象时，如何帮助学生理解微粒大小、数量的不变，只是间距的变化？在黑板上利用固定大小的圆圈表示空气微粒，可以简单地规避学生关注微粒大小的变化引起占据空间大小的变化，而更多地关注微粒的数量、间隙和分布，进而接近更为真实的解释。如果有学生提出微粒大小的变化导致空气占据空间大小的变化，我们应该予以表扬，因为这个基于学生的角度来讲是解释得通的，我们还没有可见的证据证明是微粒之间的间隙发生变化。