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《空气占据空间》教学设计
教材来源：小学三年级《科学（上册）》/大象出版社 2024版
内容来源：大象版三年级《科学》第二单元
主 题：空气与风
教学课时：第1课时
授课对象：三年级学生
【课标要求】
（一）学习内容及内容要求
1.2 空气与水是重要的物质
3～4年级：④说明空气有质量并占有一定的空间，空气会充满各处。
（二）学业要求
3～4年级：能利用证据说明空气占据空间、充满各处的性质等。
【教材分析】
本课是第二单元“空气与风”的起始课。本单元侧重培养的认识发展要项是“观测与共性”，本课的认识发展单元目标为“通过观察和实验，概括空气占有一定空间、会充满各处、受热会上升、会流动形成风等性质”。教材首先通过“吹不大的气球”这一有趣现象引发认知冲突，引导学生思考“为什么套在瓶子里的气球只能吹大一点点”。接着设计了“空气占据瓶子里的一部分空间”和“不会湿的纸团”两个探究实验，引导学生通过观察和推理，认识到空气确实占据空间。最后联系生活实际，寻找生活中空气占据空间的例子，得出“空气占据着一定的空间，并且充满各处”的结论。本课为学生后续学习空气的热胀冷缩、风的形成等性质奠定了基础。
【学情分析】
学生在一年级下册“空气”单元中已经认识了空气的基本特征，知道空气是无色、无味、透明、会流动的气体，存在于我们周围。但对于“空气占据空间”这一抽象概念，学生缺乏直观认识，可能存在“空间被物体填满才叫占据”的迷思。三年级学生正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，需要通过直观的实验现象来理解看不见、摸不着的空气的性质。本课通过多个对比实验，让学生亲历“观察—猜想—验证—结论”的探究过程，有助于突破难点，培养实证意识。
【教学目标】
1. 科学观念：通过实验现象，认识到空气占据一定的空间，并且会充满各处。
2. 科学思维：能基于观察到的现象（如气球吹不大、纸团不湿）进行分析、推理，建立证据与观点之间的联系，得出空气占据空间的结论。
3. 探究实践：能在教师引导下设计简单实验验证猜想，规范操作完成“空气占据空间”系列实验，并如实记录实验现象。
4. 态度责任：在好奇心驱使下，乐于动手操作；能如实记录和报告观察到的现象，具有用事实说话的实证意识；在小组活动中乐于合作交流。
【评价任务】
1. 说出空气占据空间的含义，能举例说明生活中空气占据空间的现象。
2. 能根据实验现象（如瓶壁钻孔后气球吹大、杯底扎洞后纸团变湿）推断空气的存在与占据空间。
3. 小组合作，规范完成“空气占据瓶子里的一部分空间”和“不会湿的纸团”两个实验，正确记录现象。
4. 在实验过程中表现出认真观察、如实记录的态度，愿意分享自己的发现。
【学习过程】
课前准备：多媒体课件、气球、空塑料瓶（带盖）、锥子、水槽、水、透明塑料杯、纸团、实验记录单等。
教学环节 教师活动 学生活动 评价与说明
环节一
情境引入 1. 邀请两名学生上台，分别吹暴露在空气中的气球和套在瓶子里的气球。
2. 提问：为什么我们能将暴露在空气中的气球吹得很大，而套在瓶子里的气球却只能吹大一点点？
3. 引导学生大胆猜测原因。 1. 观察两名学生吹气球的现象，发现差异。
2. 思考并回答：可能瓶子里有东西挡住了；可能是空气顶住了……
3. 提出自己的猜想。 通过直观对比实验，制造认知冲突，激发学生对“空气是否占据空间”的探究兴趣，引出本课主题。
环节二
问题与假设 1. 板书问题：为什么套在瓶子里的气球吹不大？
2. 引导学生聚焦：是不是瓶子里有什么东西占据了空间？这个东西可能就是空气。
3. 提出假设：空气占据着瓶子里的空间，所以气球吹不大。 1. 明确研究问题。
2. 小组讨论，认同“空气占据空间”的假设。
3. 思考如何验证这个假设。 引导学生将问题聚焦到“空气占据空间”上，提出可检验的假设，为后续实验指明方向。
环节三
探究与结论 1. 实验一：空气占据瓶子里的一部分空间
- 出示材料：带盖塑料瓶、气球、锥子、水槽、水。
- 引导学生思考：如果在瓶壁上钻个孔，再吹气球会怎样？
- 演示或指导学生分组操作：先钻孔，再吹气球，观察现象。
- 追问：把瓶子竖直放入水中，使小孔被水淹没，再吹气球，看到了什么？说明什么？
- 引导学生分析：气泡冒出，证明空气从小孔跑出来了，气球就能吹大。
2. 实验二：不会湿的纸团
- 出示材料：透明塑料杯、纸团、水槽、水、锥子。
- 步骤①：在杯底紧塞纸团，将杯子垂直倒扣压入水底，再竖直拿出，检查纸团是否变湿。
- 步骤②：将杯子倾斜压入水中，观察现象（有气泡冒出）。
- 步骤③：用锥子在杯底扎一个小孔，用食指堵住小孔，将杯子倒扣压入水底，然后松开食指，观察现象。
- 组织学生分组操作，记录现象，讨论原因。
3. 联系生活，得出结论
- 提问：生活中还有哪些现象说明空气占据空间？
- 引导学生举例（如书包里的空间除了文具还有空气、塑料袋鼓起来是因为里面有空气等）。
- 小结：空气占据着一定的空间，并且充满各处。 1. 实验一：空气占据瓶子里的一部分空间
- 观察材料，思考钻孔的作用。
- 分组操作：在瓶壁钻孔，吹气球，观察气球变化；将瓶子放入水中，观察气泡。
- 记录现象，讨论原因：空气从小孔跑出，让出空间，气球才能吹大。
2. 实验二：不会湿的纸团
- 分组操作，按步骤进行实验，仔细观察并记录纸团是否变湿、有无气泡。
- 讨论：垂直扣入时纸团不湿，因为空气占据杯子空间；倾斜时有气泡，空气被水挤出；杯底有孔且松开手指时，空气排出，水进入，纸团变湿。
3. 联系生活，得出结论
- 联系生活举例：注射器吸药水前推活塞排出空气、充气城堡等。
- 总结出结论：空气占据着一定的空间，并且充满各处。 通过钻孔实验，让学生直观看到空气跑出来气球才能吹大，建立证据与观点的联系。 【达成目标2】【评价任务2】
通过“不会湿的纸团”系列实验，进一步强化空气占据空间的认识，培养规范操作和观察记录能力。 【达成目标3】【评价任务3】
通过联系生活举例，巩固结论，将所学知识迁移到实际情境。 【达成目标1】【评价任务1】
环节四
反思与评价 1. 引导学生回顾本课探究过程：我们是通过哪些实验证明空气占据空间的？
2. 指导学生完成教材“反思与评价”中的内容（比较、概括空气和其他物体一样都占据空间）。
3. 评价学生在实验中的表现，重点表扬认真观察、如实记录的小组。 1. 回顾并分享：钻孔实验、纸团实验都证明了空气占据空间。
2. 独立完成反思练习，填写气泡图或填空。
3. 参与自评和互评，分享实验中的收获和困惑。 通过反思，帮助学生梳理探究过程，培养元认知能力，强化“证据支持结论”的科学态度。 【达成目标4】【评价任务4】
环节五
应用与迁移 1. 出示“听话的小球”材料（去底塑料瓶、瓶盖扎孔、乒乓球、水槽），演示或引导学生思考：如何让乒乓球听命令上升、停下？
2. 引导学生解释现象：用手堵住瓶盖小孔时，空气无法进入，水进不来，乒乓球停在底部；松开小孔，空气进入，水进入，乒乓球上浮。
3. 布置课后任务：回家后尝试制作“听话的小球”，并给家人讲解其中的原理。 1. 观察演示或讨论，尝试解释现象。
2. 理解空气占据空间原理的应用。
3. 明确课后任务，准备回家操作。 通过趣味拓展活动，巩固本课所学，激发课后探究兴趣，体现科学知识的应用价值。
【板书设计】
空气占据空间
现象：
1. 套在瓶里的气球吹不大 → 钻孔后吹大（空气跑出）
2. 杯底纸团垂直扣入不湿 → 倾斜或扎孔后变湿（空气被排出）
结论：空气占据着一定的空间，并且充满各处。
应用：听话的小球
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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