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《空气能占据空间吗》说课稿
一、说教材和实验地位
(一)本课选自教科版《科学》小学三年级上册第二单元“空气”的第2节
(二)本实验既是第1课的延伸,也为后面学习“压缩空气”的原理和实验操作打下坚实基础,起着承上启下的作用
(三)由于空气看不见,摸不着,直观形象的实验有助于学生理解 既培养学生兴趣又提高想象力,改进后的实验有趣又有效,体现出实验探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式
二、学情分析
学生在一年级已经对空气进行了初步的研究,但研究方法仅限于使用感官简单地观察和描述空气 通过上一课的感性观察,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 但对于三年级学生来说,对空气占据空间这一科学概念难以理解,组织开展有序的探究活动显得尤为重要
三、实验教学目标
(一)科学概念目标:
空气占有一定的空间,并且充满各处
(二)科学探究目标:
1.能用简单的材料和方法分步操作,研究空气占据空间
2.能运用相关知识,使用材料设计小实验
(三)科学态度目标:
1.能对空气能否占据空间表现出研究的兴趣
2.能在教师指导下对空气是否占据空间进行合作探究,如实记录和描述
(四)科学 技术 社会与环境目标:
初步了解“空气能占据空间”知识在日常生活中的应用
四、教学重难点
重点:通过实验探究认识到空气能占据空间
难点:能对空气占据空间这一事实作出科学的解释
五、实验器材
学生准备:两个去底的透明塑料瓶 一个保鲜袋 一根橡皮筋 一个乒乓球 一个量杯 500ml染红的水
教师准备:学生实验器材一套,演示实验器材:一个透明矿泉水瓶(装有半瓶水) 两根吸管 一块橡皮泥 一个杯子
六、实验创新要点
(一)实验原型的不足之处:
1.塞在杯底的纸巾容易掉落
2.如果学生用湿的手触摸纸团,感知纸团的干湿比较模糊,影响正确判断
3.水槽较大,水要足够多,这样费水费时,实验过程中水位高低变化也不明显
4.水 水槽和塑料瓶都是透明的,不便于观察实验现象
5.无法观察到空气占据空间的动态过程
(二)实验创新与改进之处:
1.用乒乓球代替纸团,节约用纸,实验更加绿色环保
2.用量杯代替水槽,节约用水,同时量杯的刻度可以辅助观察水位变化
3.将清水更换为染红的水,实验器材颜色对比鲜明,便于观察
4.通过保鲜袋的收放,可以看到乒乓球的位置和水位的动态变化
5.实验更加直观 生动,符合三年级学生的认知规律
七、实验原理/实验设计思路
(一)实验原理:
空气能占据一定的空间
(二)实验装置:
将透明空塑料瓶的底部剪去,拧去瓶盖，在瓶口罩上保鲜袋,用橡皮筋扎紧,避免漏气
(三)实验设计思路:
本课在学生认识空气确实存在的基础上,通过三个连贯的实验探究空气能否占据空间
实验一,用去底的透明塑料瓶将乒乓球压入杯底,初步证明空气占据了塑料瓶内的空间,水被挤出去
实验二,在去底的塑料瓶口连接保鲜袋,压入水中时瓶内的部分空气流动到保鲜袋,乒乓球水位不变,证明空气占据了部分塑料瓶和保鲜袋内的空间
实验三,通过收放连接塑料瓶的保鲜袋,空气在塑料瓶和保鲜袋内来回挤占,乒乓球随着水位变化而上下移动
三个实验,环环相扣,证明了空气能占据空间
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八、实验教学内容
本课分为聚焦 探索 研讨 拓展,四大板块进行教学 我依据教学目标,结合实验创新,对教材原有教学内容进行以下改进:
(一)聚焦版块:
通过让学生预测“如果用一个去底的塑料瓶将乒乓球压进水里,乒乓球的位置是否发生变化 为什么 ”,引出研究空气能否占据空间的问题 学生对这个问题的答案或意见可能会大相径庭,但无论学生持何种观点,都要让他们表达自己的意见,从中了解到学生是否真正认同空气会占据空间
(二)探索版块:
本课的实验主要包括三个实验环节
实验一:压入“1号”瓶后,瓶内的水被空气挤到瓶外,乒乓球随着水位降到塑料瓶底部
实验二:压入“2号”瓶后,保鲜袋充气鼓起 ,乒乓球水位保持不动
实验三:学生自主设计“灵活的乒乓球”实验,通过收放“2号”瓶的保鲜袋,乒乓球随着瓶内的水位变化而上下移动
比较发现: “1号”瓶中的乒乓球被压到杯底,说明空气占据着瓶内的空间,水进不去 当“2号”瓶压时,瓶中部分的空气流动到保鲜袋中,瓶内水位不变 ,所以乒乓球的位置不变
学生完成了三个环节的实验后,需要对实验过程进行说明,即对观察到的现象进行描述和解释
(三)研讨版块:
结合三个实验现象,学生研讨以下问题:
1.在上面的实验中,塑料瓶中的水和空气发生了怎样的变化
2.空气能占据空间吗 说说你的看法和理由
通过实验,学生观察和记录了大量的实验现象,研讨环节的任务就是让学生将这些现象与空气占据空间的事实之间建立一个逻辑关系,让学生更全面地理解占据空间其实就是挤占空间和防止空间被挤占 研讨活动带领学生进行深入的 充分的论证和交流,进而在空气能否占据空间这个问题上达成共识
实验小结:空气能占据一定的空间
(四)拓展版块:
拓展实验作为演示实验,出示实验材料让学生自己设计,加深学生对概念的理解,利用空气把瓶中的水挤出来,这有助于帮助学生进一步认识和理解空气和其他物质一样,也会占据空间
九、实验教学过程
(一)聚焦问题,引出课题
1.游戏激趣
学生比赛吹保鲜袋游戏导入,思考:是什么东西让保鲜袋变大的 让学生初步感知空气是占据空间的,激发孩子们对科学探究的兴趣,揭示课题
2.聚焦问题
教师提问:如果用一个去底的空塑料瓶将乒乓球压进水里,乒乓球的位置会有变化吗 为什么呢
通过聚焦问题,让学生表达自己的想法,从中了解学生是否认同空气会占据空间,从而帮助他们建构对空气更全面的 更科学的认知
(二)探索实验,解决矛盾
实验探究空气能否占据空间, 学生小组合作,认真操作 观察并记录学习单
1.检查实验材料
两个去底的透明塑料瓶(分别命名为“1号”瓶和“2号”瓶) 一个保鲜袋 一根橡皮筋 一个乒乓球 一个量杯(装有500ml染红的水)
图1 实验材料
2.实验一步骤:
（1）将“1号”瓶罩着乒乓球竖直地压至量杯底部(量杯中装有500ml染红的水)
（2）观察塑料瓶内的水位和乒乓球位置,记录学习单
(注意事项:在实验过程中,塑料瓶应始终保持竖直状态 )
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图2 实验一记录单
3.实验二
连接实验装置:将“2号”瓶拧去瓶盖,把保鲜袋套在瓶口,用橡皮筋扎紧,避免漏气
实验步骤:
（1）用手挤压保鲜袋,将袋内的空气尽量排出
（2）将连接好的“2号”瓶装置罩着乒乓球竖直地压至量杯底部
（3）观察塑料瓶内乒乓球的位置及保鲜袋的变化,记录学习单
(注意事项:在实验过程中,塑料瓶应始终保持竖直状态 )
图3 实验二记录单
4.实验三:灵活的乒乓球
学生自主设计实验:利用现有材料,使乒乓球在塑料瓶内灵活地上下移动
通过收放“2号”瓶的保鲜袋,使空气在保鲜袋和瓶内来回流动,乒乓球随着水位变化而灵活上下移动
(三)研讨交流,实验小结
1.小组研讨汇报(展示学习单)
研讨:塑料瓶内的水和空气发生了怎样的变化 空气能占据空间吗 说说你的看法和理由
现象一:压入“1号”瓶后,水被挤到瓶外,乒乓球随着水位降到塑料瓶底部,量杯的水位上升
分析:压入的“1号”瓶里有空气,水进不去,说明空气占据了瓶内的空间
现象二: 压入“2号”瓶后,保鲜袋充气鼓起,乒乓球的水位保持不变
分析:瓶内部分空气流动到保鲜袋,说明空气占据了部分塑料瓶和保鲜袋的空间
现象三: 压入“2号”瓶,收放保鲜袋,乒乓球随着瓶内的水位变化而上下移动
分析:空气在保鲜袋和塑料瓶内来回挤占,说明空气占据了一定的空间
2.实验小结:
实验过程中出现的现象观察起来容易,记录下来也不难,教师应结合实验分析,指导学生将实验现象与空气占据空间的事实建立起一个逻辑联系,做出科学的解释
师生共同小结:空气能占据一定的空间
(四)拓展延伸,应用挑战
1.学生设计实验
教师展示拓展实验材料:半瓶水 一块橡皮泥和两根吸管
要求学生设计实验:在不倾斜瓶子的情况下,利用空气将水从瓶中挤出来
图4 拓展实验材料
2.小组汇报交流,教师演示实验
（1）把两根吸管插入装有半瓶水的矿泉水瓶中 一根吸管插入到瓶中的水里,另一根吸管插到瓶中没有水的位置
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（2）用橡皮泥把瓶口密封好
（3）通过没有接触到水的吸管向瓶中不断地吹气
实验现象:当不断的吹气,水从另一根吸管流出
这是一个让学生加深概念理解的实验 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 由于瓶口被橡皮泥封死,并且瓶中的空间是一定的,当用吸管向瓶中吹气时,增加的空气占据水的空间,而水又具有流动性,所以从另一根吸管中流出
实验结束后,要引导学生解释水被挤出的原因
3.生活实例
课件展示生活空气占据空间的例子:充气城堡 汽艇 篮球等
(五)课堂小结
师生共同小结本节课堂学习内容,空气占有一定的空间,并且充满各处 利用空气这个特性能为我们的生活带来便利,今后将学习更多空气的特征
【板书设计】
空气能占据空间吗
在杯底 空气占据瓶内空间
乒乓球 在水面 空气占据保鲜袋内空气
空气占有一定的空间,并且充满各处
十、实验效果评价和反思
本节课我对实验方法进行了创新,围绕实验教学目标,改进实验器材,寓教于乐 改进后的实验材料和实验装置组装简单 环保 安全,可重复利用 实验原理通俗易懂,操作简单,提高了实验的成功率和效果
在课堂上，我注重学生的体验,让他们独立探究和实验,学生通过自主设计“灵活的乒乓球”实验,清晰地看到空气占据空间的变化,转静态为动态,实验现象明显 这样的实验课堂学生在玩中学到知识,提高了教学效果

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