流動(dòng)的空氣


1 空氣占據(jù)空間


【教學(xué)分析】


本課屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域部分，具體是


主要概念3.空氣是一種常見(jiàn)而重要的混合物質(zhì)。


3.1空氣具有質(zhì)量并占有一定的空間，形狀隨容器而變，沒(méi)有固定的體積。


3.4知道空氣具有質(zhì)量并占有一定的空間，空氣總會(huì)充滿各處。


《空氣占據(jù)空間》一課是大象版科學(xué)三年級(jí)上學(xué)期第四單元《流動(dòng)的空氣》第1課。通過(guò)一年級(jí)《空氣》單元找空氣、觀察空氣的活動(dòng)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了我們周圍有空氣，空氣存在于很多物體中，知道了空氣的基本性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上再來(lái)認(rèn)識(shí)空氣是占據(jù)空間的，既是以前空氣知識(shí)的擴(kuò)展和延伸，又是對(duì)空氣性質(zhì)的新的認(rèn)識(shí)，本課內(nèi)容還會(huì)成為空氣的用途、空氣的流動(dòng)等教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。


在知識(shí)上，學(xué)生認(rèn)識(shí)了空氣存在于我們周圍，能用各種辦法找到空氣，認(rèn)識(shí)了空氣的基本性質(zhì)，這些都是學(xué)生建立“空氣占據(jù)空間”概念的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。但由于空氣是看不見(jiàn)的物體，這種看不見(jiàn)的物體使學(xué)生無(wú)法覺(jué)察空氣的變化，只能借助其他物體的幫助，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析來(lái)認(rèn)識(shí)，這給學(xué)生理解空氣占據(jù)空間的科學(xué)概念帶來(lái)一定困難。因此，本課，教師要在學(xué)生原有知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)有結(jié)構(gòu)材料的觀察、實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、討論、相互啟發(fā)和交流，促進(jìn)學(xué)生對(duì)空氣占據(jù)空間概念的理解。


學(xué)習(xí)本課時(shí)，學(xué)生已經(jīng)有了兩年多的科學(xué)課學(xué)習(xí)經(jīng)歷，觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ磉_(dá)交流能力等都已具有一些基礎(chǔ)。因此，一方面教師要通過(guò)實(shí)驗(yàn)材料的操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，繼續(xù)激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)課的學(xué)習(xí)興趣；另一方面，教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維能力，逐步引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真觀察、主動(dòng)思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。


三年級(jí)的學(xué)生處于認(rèn)知階段的具體運(yùn)算階段，以具體形象思維為主。因此，教師要從學(xué)生的原有認(rèn)識(shí)出發(fā)，提供有結(jié)構(gòu)的材料，挑起學(xué)生的矛盾認(rèn)知，再通過(guò)典型事實(shí)的觀察和分析，最終使學(xué)生建立空氣占據(jù)空間的科學(xué)概念。


【教學(xué)目標(biāo)】


1.通過(guò)本課的探究活動(dòng)，認(rèn)識(shí)空氣占據(jù)空間這一科學(xué)概念。


2.通過(guò)空氣占據(jù)空間內(nèi)容的研究，學(xué)生初步學(xué)會(huì)做空氣占據(jù)空間的實(shí)驗(yàn)，初步具有根據(jù)事實(shí)進(jìn)行猜想的科學(xué)能力，初步養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致、獨(dú)立思考的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。


3.通過(guò)空氣占據(jù)空間的科學(xué)概念的學(xué)習(xí)過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，體驗(yàn)合作研究的快樂(lè)。


【教學(xué)準(zhǔn)備】


（1）材料準(zhǔn)備：


氣球、空塑料瓶、錐子、水槽、水、紙團(tuán)、透明玻璃杯、去底且蓋子扎孔的空塑料瓶、乒乓球。


（2）活動(dòng)場(chǎng)地：教室


【教學(xué)過(guò)程】


本課按照科學(xué)探究的主要要素進(jìn)行組織：提出問(wèn)題——猜想假設(shè)——搜集證據(jù)——得出結(jié)論——拓展活動(dòng)。


一、提出問(wèn)題


教師演示：科學(xué)小魔術(shù)——瓶子里的氣球怎么吹不大？老師卻吹得大？


生：我們還小，力氣小，所以吹不大。


生：老師力氣大。


生：瓶子里空間小。


二、猜想假設(shè)


教師引領(lǐng)學(xué)生觀察瓶子底部的小孔，并思考。


師：怎么瓶子底部有小孔，瓶子里的氣球就可以吹大了呢？


生：瓶子里有空氣。


生：瓶子里空氣能從小孔跑出來(lái)。


生：我吹氣球的時(shí)候，您一定把小孔悄悄堵住了，瓶子里空氣出不來(lái)，我就吹不大氣球了。


生：肯定是這樣，我也同意。


教師揭秘。


三、搜集證據(jù)


（一）小組實(shí)驗(yàn)1：空氣占據(jù)瓶子里的一部分空間。


師：瓶子底部側(cè)壁鉆一個(gè)孔，再吹氣球能吹大，思考原因，再將瓶子放入水中吹瓶子里的氣球，觀察發(fā)現(xiàn)隨著瓶子里氣球的變大，瓶子底部的小孔有氣泡冒出，解釋這是怎么回事？


小組實(shí)驗(yàn)操作，把觀察到的現(xiàn)象就在學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)13頁(yè)上。


師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)中為什么發(fā)生這樣的事情？


生：我們看到，吹氣球時(shí)，瓶子的小孔會(huì)有氣泡冒出。


生：我覺(jué)得氣泡就是瓶子里的空氣跑出來(lái)了。


（二）小組實(shí)驗(yàn)2：不會(huì)濕的紙團(tuán)。


師：同學(xué)們認(rèn)為瓶子里有空氣，占著地兒，所以氣球吹不大，瓶子扎孔后，空氣可以從小孔跑出來(lái)了，瓶子里的空氣就被氣球擠了出來(lái)，在小孔處我們還看到了氣泡。空氣是沒(méi)有顏色、沒(méi)有氣味和味道、透明的氣體，到底是不是這樣的?還不好說(shuō)，需要我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明。


師：這是什么?（一張紙），是干的還是濕的?（干的）如果老師把這張紙放進(jìn)水里會(huì)怎樣?（會(huì)濕）你有辦法讓紙放進(jìn)水里也不濕嗎?


生：把紙表明涂蠟。


生：把紙裝入塑料袋中。


生：把紙放進(jìn)杯子里，再將杯子倒扣到水中。


師：你是怎么想的？


生：杯子里和瓶子里一樣，也有空氣，如果我們不讓杯子里的空氣跑出來(lái)就可以了。這個(gè)實(shí)驗(yàn)我做過(guò)。


師幫助這名學(xué)生板前把實(shí)驗(yàn)做了一遍。


師：用這種方法，紙確實(shí)沒(méi)濕。你想不想試一試?你認(rèn)為在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)該注意什么問(wèn)題?紙要緊緊塞在杯子的底部；杯子豎直插入水中；杯子在水中靜置10秒鐘；再豎直著拿出杯子；擦凈杯子邊緣的水，看一看紙濕沒(méi)濕。


學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（教師給各組學(xué)生提供的杯子是不同的，有的組的杯子底部有洞、有的組的杯子底部沒(méi)洞，學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)有的組的紙濕了，有的組的紙沒(méi)濕。）


師：有的組紙濕了，紙為什么會(huì)濕?有的組紙沒(méi)濕，紙?jiān)趺淳筒粷衲?


生：我們組的杯子有個(gè)小洞，空氣從洞里出來(lái)了，水就進(jìn)去了，紙就濕了。


生：我們組杯子沒(méi)有洞，空氣就呆在杯子里，占著杯子的空間，水進(jìn)不去，所以紙沒(méi)濕。


四、得出結(jié)論：


師：在我們的身邊，還有哪些空間也被空氣占有者？


生：文具盒里的空間除了有文具外，還有空氣。


師：是不是可以這樣描述：文具盒里的空間除了被文具占有外，還被空氣占有者。


生：書包里的空間除了被書本占有外，還被空氣占有者。


生：教室里的空間除了被我們、桌椅等占有者，還被空氣占有者。


生：……


師小結(jié)：空氣占有者一定的空間，并且充滿各處。


五、拓展活動(dòng)：科學(xué)小魔術(shù)——聽(tīng)話的小球。


教師出示乒乓球和去底的塑料瓶。


師：你們看，老師還給大家?guī)?lái)了乒乓球，把乒乓球放人水中，乒乓球會(huì)怎樣?（浮在水面上）如果老師用去底帶蓋的瓶子扣在乒乓球上，豎直壓入水中，根據(jù)我們今天所做的實(shí)驗(yàn)和所學(xué)的知識(shí)，你認(rèn)為乒乓球會(huì)在水中的什么位置？說(shuō)說(shuō)你的理由。


生：小球會(huì)在瓶子的頂部，因?yàn)槠古仪蚝茌p，會(huì)在水中飄起來(lái)；


生：小球會(huì)在瓶子的中間位置，因?yàn)樗畷?huì)進(jìn)入瓶子，直到瓶子中的水位與瓶子外面的水位一樣高，小球要浮在水面上，因此，小球會(huì)處在瓶子的中間位置；


生：小球會(huì)在瓶子的底部，因?yàn)槠孔永镉锌諝?，空氣占著瓶子里的空間，水進(jìn)不去，小球就會(huì)落在水底。


師：想不想試一試？注意：實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)你把瓶子對(duì)著小球豎直壓入水底，不能上下移動(dòng)瓶子。


師：你看到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?


生：小球沉在水底里。


師：為什么小球會(huì)沉在水底?


生：是空氣占滿了瓶子的空間，使小球沉在了水底。


師：空氣占滿了瓶子的空間，就能使小球沉在水底，空氣占滿了杯子的空間，就能讓紙不濕，那你能不能根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)一步猜想：怎樣讓你的小球從水底跑到水的中間，或者跑到水面上來(lái)?并說(shuō)說(shuō)你的理由。


生：傾斜瓶子，把瓶子扎洞，松一松瓶子蓋；


生：用一根管子吸出瓶子里的空氣


……


師：一定要放出瓶子里面的一部分空氣，讓出一部分空間，水才能進(jìn)去，小球才能上升；空氣不讓出空間，水就進(jìn)不到瓶子里，小球就不會(huì)上升。


實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。


【教學(xué)反思】


本課教學(xué)，由于實(shí)驗(yàn)較多，所以一方面學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也使得課堂秩序有些混亂，這也是實(shí)驗(yàn)課的一個(gè)教學(xué)組織方面的難點(diǎn)，需要有經(jīng)驗(yàn)老師和專家的指點(diǎn)。再有，即使是準(zhǔn)備了豐富的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生還是難以提出空間一詞，最后還是由教師直接講解完成的。看來(lái)空間概念的抽象性對(duì)于三年級(jí)學(xué)生來(lái)講難度較大。


【總結(jié)點(diǎn)評(píng)】


1.精心設(shè)計(jì)有結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)材料


本課中，教師選取了三組典型的實(shí)驗(yàn)材料，第一組實(shí)驗(yàn)材料：空塑料瓶、氣球、錐子、水槽、水。第二組實(shí)驗(yàn)材料：兩個(gè)塑料杯，一個(gè)底部有洞，另一個(gè)底部沒(méi)有洞，將杯子豎直壓入水中以后，有的組紙濕了，有的組紙沒(méi)有濕，這個(gè)意外的結(jié)果激發(fā)了學(xué)生探究的欲望，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)引起疑問(wèn)、聚焦問(wèn)題的契機(jī)。在認(rèn)識(shí)到空氣占據(jù)空間概念基礎(chǔ)上，教師為學(xué)生提供了第三組材料：用去底的塑料瓶扣在浮于水面的乒乓球上，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)與分析，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)空氣是占據(jù)空間的，然后，教師又提出要求：想辦法使小球浮在水中，浮到水面上來(lái)，學(xué)生既可以斜一斜杯子讓空氣跑出來(lái)，又可以擰開(kāi)杯蓋讓空氣跑出來(lái)，還可以用手壓住瓶口放一部分空氣出來(lái)………這樣做的目的都是為了放出一些空氣，騰出一些空間，水才能進(jìn)去。從正反兩個(gè)方面使學(xué)生很好地理解空氣“占據(jù)空間的含義，可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)材料的結(jié)構(gòu)性，為學(xué)生科學(xué)概念的建立發(fā)揮了積極作用。


2.注重學(xué)生科學(xué)思維能力的訓(xùn)練


本課，在學(xué)生建立科學(xué)概念的過(guò)程中，始終有一條思維主線貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)之中：課堂一開(kāi)始瓶子里氣球吹不大的原因的討論，到紙濕沒(méi)濕的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的爭(zhēng)論，再到瓶子和小球的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的猜想與驗(yàn)證，最后到設(shè)計(jì)讓小球到中間、到水面上來(lái)的方法………一環(huán)扣一環(huán)，環(huán)環(huán)緊扣，這樣層層深入的引導(dǎo)過(guò)程，很好的訓(xùn)練了學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和連續(xù)性，有效地發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)思維能力。


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