资源简介

教学内容 《空气能占据空间吗》 课时
教学目标 （1）理解空气能占据空间的概念。 （2）认识到空气和水在不同条件下会发生相互作用。 （3）了解空气占据空间在生活中的实际应用。 （4）通过实验观察、记录和分析，掌握科学探究的基本方法。
教学重难点 （1）通过实验证明空气能占据空间。 （2）理解空气和水在不同条件下的相互作用。
教学方法 （1）引导学生分析实验现象，得出科学结论。 （2）帮助学生将科学知识与生活实际联系起来。
教学准备 教师准备 （1）多媒体课件，包括实验演示视频、图片等。 （2）实验器材：水槽、透明塑料杯、纸、双面胶、塑料泡沫、打孔器、打气筒、球针、羽绒服等。 学生准备 （1）科学记录本、铅笔。 （2）课前预习相关内容，收集生活中与空气占据空间有关的例子。
教学过程 （一）创设情境，导入新课 教师展示一张被水浸湿的纸和一个干燥的杯子，提问学生：“纸遇水会变湿，那如果把纸团粘在杯子底部，然后将杯子倒扣在水里，里面的纸团会湿吗？” 学生根据自己的生活经验进行猜测，有的说会湿，有的说不会湿。 教师引导学生思考：“为什么会有不同的猜测呢？在这种情况下，空气、水和纸团之间会发生什么呢？今天我们就来探究空气是否能占据空间这个问题。” 教师进一步启发学生回忆生活中与水和空气相关的场景，比如下雨天水面上的气泡、将杯子放入水中时的感觉等，引导学生初步思考空气和水的关系。 （二）聚焦问题，引发思考 教师提出问题：“空气能占据空间吗？请同学们结合生活经验和已有的知识，说说你们的想法。” 学生思考并回答，有的学生可能会提到气球、轮胎等里面有空气，说明空气能占据一定的空间；有的学生可能会提出疑问，不确定空气是否真的能占据空间。 教师总结学生的回答，引出接下来的实验探究。教师可以展示一些气球、轮胎等物品的图片，让学生更直观地感受空气占据空间的现象。同时，教师可以提出一些引导性问题，如：“为什么气球和轮胎充气后会变大呢？这说明了空气有什么特点？” 帮助学生进一步思考空气占据空间的概念。 （三）探索活动 实验一：压杯入水 （1）教师介绍实验材料：水槽、透明塑料杯、纸、双面胶、塑料泡沫等。 教师逐一展示实验材料，介绍它们的用途和特点。例如，透明塑料杯可以让学生清楚地观察到杯子内部的情况；双面胶用于固定纸团，确保纸团不会在实验过程中掉落；塑料泡沫可以作为水位变化的标志物，帮助学生更准确地观察水位的变化。 （2）教师讲解实验步骤： 在塑料杯内的底部贴一小块双面胶。 将纸揉成一个纸团，紧塞在杯底并粘牢。 在水槽内装满水，在水面上撒一些漂浮物（如泡沫塑料）以便观察水位变化。 把杯子慢慢地竖直倒扣在水里，要压到水槽内的水面淹没杯底为止，再竖直提起杯子。 教师在讲解实验步骤时，可以边讲解边演示，让学生更清楚地了解实验的操作方法。同时，教师可以强调每个步骤的注意事项，如贴双面胶时要贴牢固，以免纸团掉落；倒扣杯子时要慢慢进行，避免杯子倾斜或晃动等。 （3）教师强调实验注意事项： 操作要轻缓，避免杯子倾斜或晃动，影响实验结果。 观察要仔细，注意水位变化和纸团的状态。 教师可以让学生重复实验注意事项，确保每个学生都清楚实验的要求。同时，教师可以提醒学生在实验过程中要保持安静，认真观察实验现象，以便更好地得出实验结论。 （4）学生分组进行实验，教师巡视指导。 学生分成小组进行实验，每个小组可以安排一名组长，负责组织实验和记录实验结果。教师在巡视过程中，要及时发现学生在实验中遇到的问题，并给予指导和帮助。例如，如果学生在倒扣杯子时出现倾斜或晃动的情况，教师可以及时提醒学生调整操作方法；如果学生观察不仔细，教师可以引导学生更仔细地观察水位变化和纸团的状态。 （5）实验结束后，各小组汇报实验现象及结论。 如果操作恰当，杯子里的纸团不会被浸湿。 结论：这是因为空气占据了杯子的空间，水无法进入，说明空气可以占据一定的空间。 各小组派代表汇报实验现象和结论，其他小组可以进行补充和提问。教师要对每个小组的汇报进行点评和总结，肯定学生的实验结果和分析能力。同时，教师可以引导学生进一步思考实验现象背后的原因，如为什么空气占据了杯子的空间，水就无法进入呢？帮助学生更深入地理解空气占据空间的概念。 实验二：扎孔观察 （1）教师介绍实验步骤： 在塑料杯底扎一个小孔。 再把杯子竖直压入水里。 教师可以展示一个已经扎好孔的塑料杯，让学生更直观地了解实验步骤。同时，教师可以提问学生：“扎孔后会发生什么现象呢？为什么？” 引导学生进行预测，激发学生的探究兴趣。 （2）教师提问：“大家猜猜看，这次杯中的纸团会湿吗？为什么？” 引导学生进行预测。 学生根据自己的预测进行回答，有的学生可能会认为纸团会湿，因为扎孔后空气会流出，水会进入杯子；有的学生可能会认为纸团不会湿，因为空气可能不会全部流出，或者水进入杯子的速度很慢等。教师要鼓励学生大胆猜测，并说明自己的理由。 （3）学生分组进行实验，观察实验现象。 学生按照实验步骤进行实验，认真观察实验现象。教师在巡视过程中，要提醒学生注意观察小孔处的冒泡情况、水进入杯子的速度、纸团的状态等。 （4）实验现象：杯底扎小孔后，小孔处会开始冒泡，水进入杯中，杯中的纸团被水浸湿，杯子里的水位上升。 学生观察到实验现象后，要及时记录下来。教师可以让学生描述实验现象，培养学生的观察能力和语言表达能力。 （5）教师引导学生分析实验现象，得出结论： 杯底扎孔后，杯子里的空气会从小孔中流出，腾出了杯子里的空间，杯子外的水就流了进来，证明空气原本占据了杯子里的空间。 教师引导学生分析实验现象，让学生思考为什么会出现冒泡、水进入杯子、纸团被浸湿等现象。学生通过分析，可以得出空气原本占据了杯子的空间，扎孔后空气流出，水进入杯子的结论。教师要对学生的分析进行点评和总结，肯定学生的思维能力和分析能力。 实验三：打气观察 （1）教师介绍实验步骤： 用打气筒连着球针，把球针插入杯底的小孔。 从杯底的小孔向杯中打入一些空气。 教师可以展示打气筒和球针，让学生了解实验器材的使用方法。同时，教师可以提问学生：“打入空气后会发生什么现象呢？为什么？” 引导学生进行预测，激发学生的探究兴趣。 （2）教师提问：“大家猜猜看，这次会发生什么现象呢？为什么？” 引导学生进行预测。 学生根据自己的预测进行回答，有的学生可能会认为水位会下降，因为打入空气后空气会占据杯子的空间，挤出一部分水；有的学生可能会认为水位不会变化，因为打入的空气可能很少，不足以影响水位等。教师要鼓励学生大胆猜测，并说明自己的理由。 （3）学生分组进行实验，观察实验现象。 学生按照实验步骤进行实验，认真观察实验现象。教师在巡视过程中，要提醒学生注意观察水位的变化情况、空气进入杯子的声音等。 （4）实验现象：能够看到杯中的水位有明显的下降。 学生观察到实验现象后，要及时记录下来。教师可以让学生描述实验现象，培养学生的观察能力和语言表达能力。 （5）教师引导学生分析实验现象，得出结论： 当向杯中打入空气时，空气进入杯中，挤出了杯中的水，再次证明了空气能占据空间并且具有可被压缩的性质。 教师引导学生分析实验现象，让学生思考为什么水位会下降。学生通过分析，可以得出打入空气后空气占据了杯子的空间，挤出了一部分水的结论。同时，教师可以引导学生进一步思考空气的可压缩性，让学生明白空气可以被压缩，从而占据更小的空间。教师要对学生的分析进行点评和总结，肯定学生的思维能力和分析能力。 （四）知识汇总与拓展 研讨 （1）教师引导学生讨论在上面的实验中，杯中的水和空气发生了怎样的变化。 教师可以提出一些问题，引导学生进行讨论。例如：“在实验一中，空气是如何阻止水进入杯子的？在实验二中，空气为什么会从小孔中流出？在实验三中，打入空气后水为什么会被挤出杯子？” 等。学生通过讨论，可以更深入地理解空气和水在不同条件下的相互作用。 （2）学生分组讨论，记录讨论结果。 学生分成小组进行讨论，每个小组可以安排一名记录员，负责记录讨论结果。教师在巡视过程中，要参与学生的讨论，给予指导和帮助。例如，如果学生讨论不深入，教师可以提出一些引导性问题，帮助学生拓展思维；如果学生讨论出现分歧，教师可以引导学生进行辩论，通过辩论来加深对问题的理解。 （3）各小组汇报讨论结果，教师进行总结： 在实验一中，空气占据了杯子的空间，水无法进入，纸团保持干燥。 在实验二中，杯底扎孔后，空气流出，水进入杯子，纸团被浸湿。 在实验三中，向杯中打入空气，空气挤出了水，水位下降。这说明空气和水在不同条件下会发生相互作用，空气能占据空间，并且具有可被压缩的性质。 各小组派代表汇报讨论结果，其他小组可以进行补充和提问。教师要对每个小组的汇报进行点评和总结，肯定学生的讨论结果和分析能力。同时，教师可以通过提问的方式，引导学生进一步思考空气和水的相互作用，如：“空气和水还有哪些相互作用的方式？在生活中，我们还可以通过哪些现象来观察空气和水的相互作用？” 等。 （五）课堂总结 教师回顾本节课的主要内容： （1）通过三个实验，我们证明了空气能占据空间，并且空气和水在不同条件下会发生相互作用。 教师可以通过提问的方式，让学生回顾三个实验的过程和结论，加深学生对空气能占据空间的理解。例如：“在实验一中，我们是如何证明空气能占据空间的？在实验二中，扎孔后为什么纸团会被浸湿？在实验三中，打入空气后水位为什么会下降？” 等。 （2）我们了解了空气占据空间在生活中的实际应用，如羽绒服的保暖原理等。 教师可以让学生列举生活中空气占据空间的实际应用，如气球、轮胎、游泳圈、保温杯、保温瓶等，让学生更深入地了解空气的性质和应用。同时，教师可以提问学生：“这些物品是如何利用空气占据空间的原理来实现其功能的？在生活中，我们还可以如何利用空气的性质来发明创造一些新的物品？” 等，引导学生将科学知识与生活实际联系起来，培养学生的创新思维和实践能力。 教师提问：“通过今天的学习，你们对空气有了哪些新的认识呢？” 学生回答，教师进行总结和评价。 学生可以从空气能占据空间、空气和水的相互作用、空气的性质和应用等方面回答问题。教师要对学生的回答进行总结和评价，肯定学生的学习成果和进步，同时提出一些建议和期望，鼓励学生在今后的学习中继续努力，探索更多的科学知识。 教师布置课后作业：“请同学们在课后继续观察生活中与空气占据空间有关的现象，并思考如何利用空气的这一性质设计一个小发明或小制作。” 教师可以提供一些参考资料和建议，如让学生查阅相关书籍、网站，了解更多关于空气的性质和应用；让学生与家长一起讨论，共同设计一个小发明或小制作等。同时，教师要提醒学生在完成作业的过程中要注意安全，合理利用材料，保护环境。
教学反思 通过本节课的教学，学生们通过实验探究和讨论，深入理解了空气能占据空间的概念，以及空气和水在不同条件下的相互作用。在教学过程中，要注重引导学生积极思考、大胆猜测、认真观察和分析实验现象，培养学生的科学思维和实验操作能力。同时，要结合生活实际，让学生感受到科学知识的实用性，激发学生对科学的兴趣和热爱。在今后的教学中，可以进一步丰富教学资源，增加实验的趣味性和挑战性，提高学生的学习积极性和参与度。

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