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第4课《无处不在的空气》第二课时教学设计
教学目标
科学观念
1、学生理解空气具有占据空间的性质，并能将这一概念应用于解释生活中的相关现象，形成对空气性质的科学认知。
2、认识到科学知识与日常生活紧密相连，体会科学知识在解释和解决实际问题中的重要性。
（二）科学思维
1、通过对实验现象的观察、猜测、分析和归纳，培养学生逻辑推理和批判性思维能力，学会从实验证据中得出合理结论。
2、在设计实验寻找证据的过程中，激发学生的创新思维，鼓励学生尝试不同方法解决问题。
（三）实践探究
1、学生能够设计并完成探究空气占据空间的实验，熟练掌握实验操作技能，学会控制变量、观察现象和记录数据。
2、在实验探究活动中，培养学生的自主探究能力和团队协作精神，提高学生解决实际问题的能力。
（四）责任态度
1、激发学生对空气性质探究的兴趣，培养学生对科学现象的好奇心和求知欲，鼓励学生积极主动参与科学探究活动。
2、培养学生严谨认真的科学态度，尊重实验事实，如实记录和分析实验数据，同时培养学生在团队合作中的沟通与协作意识。
二、教学重难点
（一）教学重点
1、通过实验探究，让学生理解并掌握空气占据空间这一性质。
2、引导学生运用空气占据空间的性质解释生活中的现象。
（二）教学难点
1、设计多样化的实验来证明空气占据空间，并能准确分析实验现象背后的原理。
2、帮助学生从微观角度理解空气是如何占据空间的，突破学生对抽象概念的认知困难。
三、教学方法
实验探究法：
通过设计多个实验，让学生亲身体验和观察，引导学生自主探究空气占据空间的性质，培养学生的动手能力和科学探究精神。
问题引导法：
在教学过程中，提出一系列具有启发性的问题，引导学生思考、猜测和分析，激发学生的思维能力，促使学生主动获取知识。
小组合作法：
组织学生进行小组实验和讨论，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力，同时让学生在相互交流中拓展思维。
四、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 （一）回顾导入 引导学生回顾上节课所学内容，“上节课我们知道了风是空气流动的结果，空气无处不在，风可以在有空气的地方产生。这节课，我们继续通过实验探究空气的性质。” 通过回顾旧知，建立新旧知识之间的联系，为新课学习做好铺垫，同时让学生快速聚焦本节课的主题，提高学习的针对性。
（二）探究活动 1、做将纸团压入水中的实验 提问：教师提出问题，“同学们，杯子底塞了个干纸团，如果把这个杯子竖直倒扣在水槽中，你觉得杯子里的纸团会湿吗？能说一说你猜测的理由吗？” 鼓励学生大胆猜测。 做实验：教师（或邀请一名学生）将玻璃杯竖直倒扣在水中，让学生仔细观察。然后取出水中的玻璃杯和里面的纸团，再让学生观察纸团。 解释实验现象：教师提问，“为什么会出现这样的现象？纸团依然保持干燥，学生汇报观察到的现象，解释纸团不湿的原因。” 进一步提问，“杯底的纸团没有湿，是什么挡住了水的进入？这个现象说明了什么？” 引导学生思考。 2、进一步提问并想办法设计实验寻找更多的证据 提出问题，“空气是否真的能够占据空间呢？我们的解释是否科学？让我们进一步寻找证据。想一想，能想到哪些方法来证明空气是否占据空间？注意，在实验中，有明显的实验现象作为我们的证据。” 引导学生思考不同的实验方法。 3、做将乒乓球压入水中的实验 交流实验方法：教师引导学生交流实验方法，“用去底的矿泉水瓶竖直把乒乓球压入水中，观察现象。再将瓶盖拧开，又观察到哪些现象？” 与学生一起明确实验步骤。 学生分组实验：学生分组进行实验，按照记录表中的实验步骤进行探究活动，认真观察并如实填写记录单。教师巡视各小组，指导学生实验操作，确保实验安全有序进行。 学生汇报：学生汇报观察到的现象，“用去底的矿泉水瓶竖直将乒乓球压入水中时，空气占据了瓶内的空间，导致水无法进入瓶内，所以乒乓球停留在水底。打开瓶盖后，瓶内部分空气从瓶口流出，不再占据原有的空间，水填补了原本被空气占据的空间，瓶内液面上升，乒乓球就随之上浮。这个实验进一步证明了空气可以占据空间的性质。” 4、做吹套在瓶里的气球实验 谈话：教师谈话引入，“同学们分析得可真透彻，通过实验现象，我们找到了空气能占据空间的证据。下面老师邀请大家来玩一个游戏，这个游戏叫作吹气球，但是这个气球有点特殊，吹的是套在塑料瓶里的气球，来大家一起试一试，能把气球吹得很大吗？” 激发学生兴趣。 提出挑战性的任务：教师提出挑战性任务，“怎样才能把塑料瓶中的气球吹得更大？将塑料瓶底扎一个洞，再吹气球，将气球吹大。” 引导学生思考解决问题的方法。 5、根据实验现象进行归纳 教师活动：引导学生归纳，“根据我们做的这些实验，我们可以归纳出什么结论？” 帮助学生总结。 （三）知识应用与拓展 1、说一说空气占据空间的应用 谈话引导，“生活中，很多有用、有趣的物品都是运用了空气占据空间的性质发明出来的。（出示教科书图片）提问：你能说说这些物品有哪些用途吗？” 引导学生思考生活中的应用实例。 2、课后实践 教师活动：布置课后实践活动，“在了解了教科书中的应用例子后，找一找，在我们的家里有哪些物品用到了空气占据空间的性质？” 鼓励学生认真完成。 通过提问引发学生思考，激发学生的好奇心和探究欲望，培养学生的猜测和推理能力。 让学生直观地观察实验现象，培养学生的观察能力，同时增强学生对实验的参与感和兴趣。 通过问题引导学生分析实验现象，培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力，初步得出空气占据空间的结论。 培养学生的质疑精神和创新思维，鼓励学生通过不同实验方法来验证结论，提高学生解决问题的能力。 明确实验方法和步骤，确保学生能够顺利进行实验，培养学生的实验设计和操作能力。 通过小组合作实验，培养学生的团队协作能力和自主探究能力，让学生在实践中获取知识，同时培养学生严谨认真的科学态度。 培养学生的表达能力和分析总结能力，让学生从不同角度理解实验现象，强化对空气占据空间性质的认识。 以游戏的形式进一步激发学生的学习兴趣，通过实际操作和交流，让学生深入思考空气占据空间对气球吹气的影响。 培养学生解决问题的能力和创新思维，让学生在实践中深化对空气占据空间性质的理解。 培养学生归纳总结的能力，强化对空气占据空间这一重要概念的理解和记忆。 将科学知识与生活实际联系起来，让学生体会科学知识的实用性，提高学生学习科学的兴趣，同时培养学生观察和分析生活现象的能力。 将课堂学习延伸到课后，培养学生的自主探究能力和对生活中科学现象的敏感度，加深学生对空气占据空间性质的理解和应用。
（三）生活应用 组织 “空气占据空间创意展示会”。学生分组，利用一周时间收集或制作与空气占据空间相关的生活物品或创意作品。在展示会上，每个小组展示自己的物品或作品，并详细介绍其利用空气占据空间性质的原理和实际用途。其他小组可以提问、交流和评价。教师对各小组的展示进行点评，评选出最具创意和实用性的小组。 通过创意展示会，激发学生的创新意识和实践能力，让学生更加深入地理解空气占据空间的性质在生活中的广泛应用。展示和交流环节培养学生的表达能力、团队协作能力和批判性思维，同时增强学生对科学知识的兴趣和热爱。
（四）知识总结 引导学生回顾本节课的主要内容，包括实验过程、实验结论以及空气占据空间在生活中的应用等。邀请学生分享自己在本节课中的收获和体会，对学生的分享进行总结和点评，强调本节课的重点知识和科学探究方法。 帮助学生梳理知识体系，强化对重点知识的记忆，培养学生的总结归纳能力。通过学生分享收获和体会，了解学生的学习情况，及时给予反馈和鼓励，增强学生学习科学的自信心。强调科学探究方法，培养学生的科学素养。
五、作业设计
（一）填空题
1、把塞有纸团的杯子竖直倒扣入水中，纸团不会湿，是因为（空气占据了杯子空间）。
2、用去底的矿泉水瓶竖直将乒乓球压入水中，乒乓球停留在水底，是因为（空气占据瓶内空间，水无法进入）。
3、空气具有（占据空间）的性质。
4、吹套在塑料瓶里的气球，气球吹不大，是因为瓶内（空气占据空间）。
（二）、选择题
1、下面哪种现象不能说明空气占据空间（ ）。
A. 往气球里吹气，气球变 B. 把杯子斜着放入水中，有气泡冒出
C. 给自行车轮胎打气 D. 把书放在桌子上大
答案：D
2、要让套在塑料瓶里的气球吹得更大，可行的方法是（ ）。
A. 换一个更大的气球 B. 在瓶底扎一个洞 C. 用力吹 D. 把瓶子加热
答案：B
3、做将乒乓球压入水中实验时，打开瓶盖后乒乓球上浮，是因为（ ）。
A. 乒乓球变轻了 B. 空气流出，水进入占据空间，液面上升
C. 瓶盖打开有风吹进来 D. 乒乓球有弹性
答案：B
4、下列物品中，没有利用空气占据空间性质的是（ ）。
A. 足球 B. 注射器 C. 雨伞 D. 游泳圈
答案：C
（三）、判断题
1、空气看不见摸不着，所以不会占据空间。（×）
2、只要有空气的地方，空气就一定会占据空间。（√）
3、把杯子竖直放入水中，杯底的纸团一定会湿。（×）
（四）、简答题
1、请简述空气占据空间的性质，并举例说明生活中一个利用该性质的物品及其原理。
答案：空气占据空间是指空气像其他物体一样，会占据一定的空间位置。例如篮球，给篮球打气时，空气进入篮球内部，占据了篮球内部的空间，使篮球膨胀起来，具有弹性，可以用来进行球类运动。
2、说一说将纸团压入水中实验和将乒乓球压入水中实验，分别是如何证明空气占据空间的？
答案：将纸团压入水中实验中，杯子竖直倒扣入水中，纸团不湿，说明水无法进入杯子底部，是因为空气占据了杯子的空间，阻止了水与纸团接触，从而证明空气占据空间。将乒乓球压入水中实验，用去底矿泉水瓶竖直压乒乓球入水中，乒乓球停留在水底，是空气占据瓶内空间，水无法进入；打开瓶盖后，空气流出，水进入占据空间，乒乓球上浮，这一系列现象也证明了空气占据空间。
3、在吹套在瓶里的气球实验中，一开始气球吹不大，扎洞后能吹大，这说明了什么？
答案：一开始气球吹不大，是因为瓶内空气占据空间，气球膨胀时受到瓶内空气的阻碍。扎洞后，瓶内空气可以通过洞排出，不再完全阻碍气球膨胀，所以气球能吹大，这说明了空气占据空间，并且当空气占据的空间有通道排出时，其他物体（如气球）才能占据相应空间。
（五）、实践探究题
题目：利用空气占据空间的性质，设计一个简单的装置，使蜡烛在一定时间内持续燃烧，并且能控制燃烧的时间长短。写出设计思路、所需材料和实验步骤。
示例答案：
设计思路：利用空气占据空间的原理，通过控制空气进入的量来控制蜡烛燃烧时间。
所需材料：蜡烛、透明塑料瓶、剪刀、橡皮泥、吸管。
实验步骤：首先，将蜡烛固定在桌面上。然后，用剪刀将塑料瓶底部剪掉一部分。接着，把塑料瓶罩在蜡烛上，在塑料瓶侧面靠近底部的位置插入一根吸管，并用橡皮泥密封吸管与塑料瓶的缝隙，确保不漏气。通过调整吸管露出塑料瓶的长度来控制空气进入的量。当需要蜡烛燃烧时间长一些时，将吸管露出较长；当需要蜡烛燃烧时间短一些时，将吸管露出较短。点燃蜡烛，观察蜡烛燃烧情况。（学生答案可能因创意不同而有所差异，此为示例供参考）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共16张PPT)
第2.4课
无处不在的空气（第二课时）
（人教鄂教版）三年级
上
利川市谋道镇中台小学 张可贵
新知导入
回顾导入
上节课我们知道了风是空气流动的结果，空气无处不在，风可以在有空气的地方产生。这节课，我们继续通过实验探究空气的性质。
探究新知
将纸团压入水中的实验 - 提问
同学们，杯子底塞了个干纸团，如果把这个杯子竖直倒扣在水槽中，你觉得杯子里的纸团会湿吗？能说一说你猜测的理由吗？
探究新知
将玻璃杯竖直倒扣在水中，注意观察杯子里面的水面和纸团是否湿了
将纸团压入水中的实验
探究新知
将纸团压入水中的实验 - 解释现象
纸团依然保持干燥，为什么会出现这样的现象？
杯底的纸团没有湿，是什么挡住了水的进入？
是空气占据了空间
探究新知
进一步提问与设计实验
空气是否真的能够占据空间呢？我们的解释是否科学
让我们进一步寻找证据。想一想，能想到哪些方法来证明空气是否占据空间？
探究新知
将乒乓球压入水中的实验
实验材料
探究新知
将乒乓球压入水中的实验
用去底的矿泉水瓶竖直把乒乓球压入水中，观察现象
再将瓶盖拧开，又观察到哪些现象？
探究新知
将乒乓球压入水中的实验
实验步骤 预测 现象 原因
压入水中
拧开瓶盖 探究新知
将乒乓球压入水中的实验 - 学生汇报
用去底的矿泉水瓶竖直将乒乓球压入水中时，空气占据了瓶内的空间，导致水无法进入瓶内，所以乒乓球停留在水底。打开瓶盖后，瓶内部分空气从瓶口流出，不再占据原有的空间，水填补了原本被空气占据的空间，瓶内液面上升，乒乓球就随之上浮。这个实验进一步证明了空气可以占据空间的性质。
探究新知
吹套在瓶里的气球实验
吹的是套在塑料瓶里的气球，来大家一起试一试，能把气球吹得很大吗？
探究新知
吹套在瓶里的气球实验
怎样才能把塑料瓶中的气球吹得更大？
将塑料瓶底扎一个洞，再吹气球，将气球吹大。
探究新知
根据实验现象归纳
空气占据空间
生活应用
空气占据空间的应用
生活中，很多有用、有趣的物品都是利用了空气占据空间的性质
课堂小结
本节课的主要内容，包括实验过程、实验结论以及空气占据空间在生活中的应用等，分享自己在本节课中的收获和体会。
回顾与分享
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