《空气占据空间》教学设计与反思
北京市朝阳区实验小学 田泽
一、教材分析：
《空气占据空间》一课是首师大版科学一册空气单元的第二课，是在学生认识了空气存在于我们周围，空气是没有颜色、没有气味，能流动，没有一定形状的气体的基础上再来认识空气是占据空间的科学概念。通过上节课捉空气的游戏，学生已经知道瓶子、杯子里面都有空气，但是对于“占据”的概念理解起来就有一定难度，本课的教学设计力图使学生在原有知识的基础上，通过对有结构材料的观察、实验和研究，通过对实验现象的分析、讨论、相互启发和交流，使学生建立空气占据空间的科学概念，教材安排了三个实验，实验一是杯子塞纸不湿的实验；实验二是将充满空气的塑料袋压入水中，观察水位的变化；实验三是杯子和漏斗的实验，我认为实验二的设计不够科学，也缺乏趣味性和变通性，不能很好地启发学生的思维，因此，我用瓶子和小球的实验代替实验二，将实验三作为机动的内容。本课内容既是上节课空气知识的扩展和延伸，又是对空气性质的新的认识。
二、学情分析：
本课是首师大版科学一册第四单元的第二课，三年级的孩子刚刚上了两个多月的科学课，学生对科学的理解还知之甚少，科学课堂学习习惯还没有完全形成，因此，在本课的设计中，教师要通过对空气占据空间的研究，培养学生认真细致的观察习惯；独立思考、积极动脑的学习习惯；善于倾听和交流的习惯；渗透正确认识事物的科学方法；实事求是地进行科学研究的实证精神；启发学生的思维，不断修正自己的认识，不断揭示事物本质，从而提高学生的科学素质，并在此过程中，激发学生的科学探究兴趣，体验合作研究的快乐。
三、本课的教学目标
1．知识目标：
通过本课的探究活动，认识空气占据空间这一科学概念。
2、科学能力目标：
通过本课对空气占据空间的研究，培养学生认真细致的观察习惯，独立思考、积极动脑的学习习惯，善于倾听和交流的习惯，根据事实进行分析、猜想的能力、严谨的思维能力。
3、 态度、情感与价值观目标：
通过学生观察实验现象发现问题、对实验现象进行分析，根据现象进行猜想，然后设计实验进行验证，再根据自己对空气的新的认识，进一步猜想和实验验证，这一过程，力在向学生渗透正确认识事物的科学方法，实事求是地进行科学研究的实证精神，同时启发学生的思维，使学生不断修正自己的认识，揭示事物本质，从而提高学生的科学素质，并在此过程中，激发学生的科学探究兴趣，体验合作研究的快乐。
教学重点 ：认识空气占据空间这一科学概念，渗透认识事物的科学方法。
教学难点：思维活跃、积极动脑思考，提升学生对空气的原有认识，使学生对空气占据空间的认识逐渐清晰。
教具准备：底部有洞和无洞的杯子、卫生纸或报纸、小水槽、去底塑料瓶、乒乓球、抹布、漏斗、烧瓶，暖水袋视频，板贴图、实物投影、托盘、磁铁、暖水袋、大水槽
学具准备：底部有洞和无洞的杯子、卫生纸或报纸、小水槽、去底塑料瓶、乒乓球、抹布。
四、教学过程：
（一）、发现问题，提出猜想：可能空气占着杯子的空间
1、教师谈话：这是什么？（一张纸），干的，如果老师把这张纸放进水里会怎样？你有办法让纸放进水里也不湿吗？（如果学生会做，教师请一位同学到前面演示，如果学生不会，教师演示）
2、确实没湿。你认为在做这个实验的过程中应该注意什么问题？
师生归纳：纸要紧紧塞在杯子的底部；杯子竖直插入水中；杯子在水中静置10秒钟；再竖直着拿出杯子，擦净杯子边缘的水，看一看纸湿没湿？（教师给的杯子有的底部有洞、有的底部没洞，学生的纸有的湿了，有的没湿。）
3、学生汇报实验结果教师板书：纸湿了，纸没湿。
4、师：有的组纸湿了，有的组纸没有湿，请各组讨论：纸湿了，纸为什么会湿？纸没湿，纸为什么就没有湿？
5、随着学生的交流，教师板画并书写学生的猜想：杯子有洞的组：空气从洞里出来了，水就进去了，所以纸湿了。杯子没洞的组：因为杯子里有空气，空气占着杯子的空间，水进不去，所以纸不湿。
（二）、进一步证明是空气占着瓶子、杯子的空间，才使小球在水底、使纸不湿。
1、刚才同学们猜想是空气的原因，杯子里有空气，占着地，水进不去，纸就不湿，杯子里的空气跑出来，水进去了，纸就湿了。那空气什么样的物体？（空气是没有颜色、没有气味和味道、透明的气体，）我们无法看到，是不是这样的，还需要进一步实验来证明我们的想法。
2、（教师出示乒乓球和去底的塑料瓶）你看，老师给你带来了乒乓球，老师将乒乓球放入水中，乒乓球会怎样？（漂在水面上）老师这里还有一个瓶子，去掉了底，如果我将瓶子扣在乒乓球上，竖直压入水中，根据你对刚才实验现象的分析（慢慢讲），你认为乒乓球会在水中的什么位置？说说你的理由？
3、师：想不想试一试？实验时请你把瓶子对着小球竖直压入水底，不能上下移动瓶子。
4、你看到什么实验现象？这说明什么？
5、教师小结：看来，是空气占满了瓶子的空间，使小球沉在水底了。
6、现在你能不能解释刚才杯子里的纸为什么不湿？（是空气占满了杯子的空间，水进不去，使纸不湿。）
（三）、认识空气让出一部分空间，水才能进去，空气不让出空间，水进不去
1、看来刚才同学们的分析还是很有道理的：空气占满了瓶子的空间，就能使小球沉在了水底，空气占满了杯子的空间，使纸不湿。那你能不能根据这一实验现象进一步猜想：怎样让你的小球从水底跑到水的中间，或者跑到水面上来?并说说你的理由。
2、学生汇报自己的猜想，并进行实验验证。
3、师：你的小球到水的中间了吗？谁成功了？你的小球到水面上来了吗？谁又成功了？你是怎么做的？为什么这样做就能成功？（空气出来一部分，让出了一些空间，水就流进去了一些，球也就漂上来了一些；空气再放出来一部分，又让出了一些空间，水就再流进去了一些，球也就再漂上来了一些。）空气不让出空间，水能不能进去？（不能）随着学生的讨论，教师贴图并板书。
4、教师小结：通过以上的实验，我们发现：空气占满了杯子的空间，纸就不会湿；空气占满了瓶子的空间，小球就能呆在水底，只有空气让出空间，水才能进到杯子或瓶子里去。我们管空气的这种性质叫做空气占据空间（板书）
5、我们已经知道空气可以占据瓶子、杯子里的空间，空气还能占据哪些地方的空间呢？
（四）、（机动）有效迁移、扩展内容
1、（出示暖水袋）冬天，我们都用暖水袋捂手捂被窝，可是我们往暖水袋里灌水的时候，（放视频）你会发现有什么现象发生？（水会咕噜咕噜往外冒）水会往外冒，这是为什么？你有办法将暖水袋改良一下，让水很容易地灌到暖水袋里去吗？
2、（出示漏斗和瓶子）实验后剩下的水可不能浪费，可以用来浇花，因此，我给大家准备了大可乐瓶和带胶塞的漏斗，怎样将水很快地灌到瓶子里去？
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