1、12.2空气能占据空间吗【教材简析】通过上节课的感性观察,学生已经感受到空气的存在,特别是大塑料袋的活动使学生明白通过一定的方法,我们也能感受到看不见摸不着的空气。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。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。【学生分析】学生在一年级下册曾经用占据空间这个解释去理解形状,他们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,但空气也会占据空间这一点,与他们对于物体占据空间的原有认知是不太符合的。对学生来说,占据空间
2、意味着可以排挤原来的物质,这其实就是对“物质粒子不能同时占据同一空间”的初步理解,指向科学大概念。因此,要解决以上难点,需要实验后,带领学生进行深入的、充分的论证交流,进而在空气能否占据空间这个问题上达成共识。【教学目标】科学概念目标科学概念目标空气占有一定的空间,并且充满各处。科学探究目标科学探究目标用简单的材料和方法分步操作,研究空气占据空间。运用相关知识,使用材料设计小实验。科学态度目标科学态度目标培养对于空气进行研究的兴趣。能按照要求进行合作探究,乐于交流表达。用实验现象做论据支持自己的观点,能基于事实的推理。科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标空气占据空间的性质可以方
3、便我们生活, 比如, 包装使用的泡沫空气垫。【教学重难点】2重点:按步骤完成实验,记录实验现象。难点:将这些现象与空气占据空间的事实之间建立起一个逻辑联系,对实验现象进行基于事实的科学的解释。【教学准备】为学生准备:水槽、透明硬塑料杯子、球针、纸巾、水、漂浮物(如塑料泡沫) 、橡皮泥、吸管、塑料瓶、学生活动手册等,小组共用的擦拭用纸巾或毛巾。教师准备:学生实验材料一套。【教学过程】一、聚焦一、聚焦1激发兴趣,引入主题。提问:大家都知道,纸遇到水会变湿。假如把纸团粘在杯子底部,然后将杯子竖直倒扣到水里。里面的纸团会变湿吗?2让学生预测杯底的纸团会不会被水打湿,并说出理由。设计意图设计意图:这是一
4、个十分重要的研讨环节。教师让学生有理有据地表达自己的意见,从中了解学生是否真正认同空气会占据空间,从而帮助学生完成对空气更全面的、更科学的认知建构。二、探索二、探索1实验方法的指导。(1)在塑料杯底粘上一个纸团。(2)在水槽的水面上撒一些漂浮物(如塑料泡沫) ,方便观察水位变化。(3)把杯子慢慢地竖直倒扣在水里,观察实验现象。纸团湿了吗?(4)在杯底扎一个小孔,用同样的方法再把杯子压入水中。仔细观察,有什么变化?(5)用打气筒连着球针,从杯底的小孔向杯中打入一些空气。空气能将水挤出杯子吗?特别提示:用纸巾或毛巾将杯子边缘的水擦干净后,再取出杯底的纸团。2阅读学生活动手册,了解记录方法。3学生完
5、成实验后展示实验记录。4研讨:杯中的水和空气发生了怎样的变化? 空气能占据空间吗?说说你的3看法和理由。汇报句式: “我用什么方法,观察水位什么变化,说明空气”5小结:空气占据空间。第一次,杯底的纸团没变湿,是因为空气占据了杯子内的空间,导致水无法进入杯内。第二次,杯底的纸团被完全浸湿了,是因为空气从杯底的小孔泄漏出去,水填补了原本被空气占据的空间。第三次,打气筒把空气重新灌入杯子,刚才被水占据的空间,又重新被空气占据。设计意图设计意图: 实验过程中出现了多个现象水的变化、空气的变化以及纸巾的变化,这些现象观察起来容易,记录下来也不难,难点在于学生能否将这些现象与空气占据空间的事实建立起一个逻
6、辑联系,也就是基于事实的科学的解释。三三、拓展拓展出示小挑战的材料。现有半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管,在不倾斜瓶子的情况下,你能利用空气将水从瓶中挤出来吗?设计意图设计意图:本活动让学生用透明的瓶子来做这个实验,就是为了将这一过程可视化。这里要引导学生积极思考橡皮泥的作用,可以让学生将橡皮泥从瓶口取出,然后向瓶中吹气,观察水还能不能被挤出。学生会明白,由于空气被密封在一个空间里,不能跑出瓶子,所以才能将水挤出。在实验结束后,要让学生解释水会被挤出的原因。这是一个让学生对概念加深理解的实验。四、课堂小结四、课堂小结通过今天的学习,我们认识到空气占有一定的空间,并且充满各处。我们将在以后慢慢学习更多空气的特征。【板书设计】空气能占据空间吗4【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:教师可以提前为学生做一个示范案例,比如用一条横线来代表水面,如果水面前后出现了变化,可以用不同颜色的笔画线表示前后不同的水位。如果要将预测和实测进行对比,可以为学生再准备一组和活动手册一样的图表,实验前画一次,实验后根据实际现象再画一次。记录时,除了用教师演示的方法,学生也可以用自己喜欢的方式画出来,只要能让他人看明白或能解释得通就行。打孔打气