13. 空气占据空间优秀教学设计内容

首师大课标版三年级上册第13课

《空气占据空间》

执教者：广州市海珠区宝玉直实验小学 李瑞雯

【科学教育理论指导】

本节课选用概念转变的科学教学模式中的“5E教学模式”，注重培养学生的实证意识和数据的分析能力。5E教学模式的五个步骤：1、吸引：通过教师的魔术表演，激发学生探究揭秘“空气能否占据空间”的热情。2、探讨：首先通过自己动手玩“魔术”探索“水不湿”的原因，在玩中感知“空气像水一样可以占据空间”。接着通过第二个探究活动比较观察、感知注射器里的空气和水占据的空间大小的变化；

3、解释：生动有趣的活动，激发了学生的求知欲，他们急切想知道“为什么空气占据的空间大小可以被改变”、“为什么被压缩的空气会有弹性”等科学现象的本质。教师借此充分引导学生进行大胆想象，尝试对活动中观察到的有趣科学现象进行解释。

4、精致化：并通过韦恩图表，比较分析空气和水的共同点和不同点，获知空气占据空间大小可改变的特性。又通过思考

“生活中关于空气可被压缩的应用例子”，进一步将科学概念精致化。5、评价：师生与生生互相评价，促进科学概念的有效生成。

同时，此课以2种教学理念为指导。1、以瑞士心理学家皮亚杰的认知发展机制理论为指导，关注儿童的智力结构具有整体性、转换性和自调性三个特征；2、了解学生的前概念中存在的迷思概念，以迷思概念作为教学起点，使用结构性活动和有结构性材料帮助学生建构正确的科学概念。

【物质科学领域教学内容与教学方法梳理】

教学内容：学生将通过“玩中学”的体验活动，构建“空气能占据空间，空气占据空间的大小可以被改变”的科学概念。本课主要包括4个教学内容：1.体验感知空气和水能占据空间；2.探究空气和水占据空间的大小能否被改变；3.解释空气占据空间大小可被改变（可压缩或可扩大）；4.应用本课所学的知识，找找生活中关于“空气可被压缩”应用例子。

教学方法：此课主要以“5E教学模式”展开。学生将通过简单而生动有趣的活动，探

究“空气能占据空间，空气占据空间的大小可被改变（可以被压缩或扩张）”。并通过韦恩图表，比较分析空气和水的共同点和不同点，获知空气占据空间大小可改变的特性，进一步将科学概念精致化。

【学情分析】

三年级的学生天生好动、好玩。他们的学习动机被由直接与学习活动本身相联系的学习动机所支配，他们的注意以无意注意为主，逐步向有意注意发展，且注意的集中性和稳定性不断提高；他们的思维以具体形象思维为主，逐步向抽象逻辑思维发展。思维活动已经具有一定的组织性、创造性、独立性和批判性。

这节课是本单元的第2课，学生在前面《空气》一课中了解空气的许多特性，而在前一个单元《人与水》的学习已经知道了水的一些特性及空气存在我们周围等科学知识。这节课是在前一个单元和第一课的基础上而展开关于空气特性深入的研究，并通过实验观察比较和韦恩图的总结归纳，让学生在玩中学习有关空气的特性——空气能占据空间，占据空间的大小可改变（可压缩或扩张）。

【教学策略】

此课关注学生的前概念和思维认知规律。由于三年级的学生学习以体验感知为主，所以本课的教学活动以简单的、生动的体验活动为主。另三年级上学期的学生尚未掌握“体积”的概念，空气又是看不见的物体，所以本课选择有结构性的活动和结构性材料为学生展开教学。遵循学生的科学思维发展。

在教学中通过师生评价，生生互评，促进课堂教学成功有效。

【教学目标】

科学概念：初步感知空气能占据空间，空气占据空间的大小可以被改变（可被压缩或被扩张）。

过程与方法：通过对比观察水和空气占据空间的科学现象，在科学事实的基础上进行预测和解释。

情感态度与价值观：培养与他人合作的良好习惯，形成尊重事实、实事求是的科学态度。

【教学重点、难点】

重点：通过比较实验，充分感知空气占据空间的大小是可以改变的（可被压缩或可被扩张）。

难点：解释空气占据空间的大小可以改变。

【教学准备】

教师准备：课件、烧杯3个、米、加了红色素的水一瓶、水槽一个、纸巾、注射器2个。

学生准备（每组）：50毫升的烧杯1个，水槽1个，纸巾1张，

注射器（去针头）2支；活动记录表1 份。

【教学过程】

设计

教师活动

学生活动

设计意图

通过演

示实验，让学

时间

一、吸引

一、理解“占据”的含义

1、演示：出示三个杯子，然后分别

给杯子加入大米和水。

生通过观察2分钟

建构起“占据空间”的科学概念

2、提问：杯子的空间被什么占据生自由答

呢？

3、第三个杯子老师什么也不加，这个杯子里有东西吗？

板书：空气占据空间吗（贴问号）

二、探讨

（一）通过玩小魔术知道空气能占

据空间；

1、【魔术】探究纸不湿之谜

学生认真看

教师通过演8分钟

示魔术引出

实验的方法，

激发学生对

材料：纸巾、250毫升烧杯、水槽

方法：把纸巾塞到杯底，然后把烧

杯倒扣慢慢竖直压到水底，

然后再慢慢把杯子拿上来

空气能否占

据空间的问

题做仔细观

察和思考。.

2、提问：你们猜一猜杯子里面的纸

巾会湿吗？

3、演示魔术

学生自由答

4、提问：你们发现了什么奇妙的现

象呢？你们也想玩这个魔术吗？

[活动一]探究通过此活动

杯里的纸不湿帮助学生建

之谜

构空气能够

材料：一个水占据空间的

5、教师帮助学生形成正确的科学概槽、一个杯子、科学概念。

念，引导学生知道“纸不湿”的秘一张纸，

密；

要求：探究杯

里的纸不湿的

6、小结：通过这个魔术，我们知道秘密。

了空气和大米、水一样都能够占据

空间。

学生汇报

(二)探究水和空气占据空间的变

化；

1、提问：我们要研究空气和水占据

空间的问题，我们要找一个容器把

空气和水装起来，可以用什么容器

呢？（出示注射器）

通过让学生15分钟

对水和空气

2、讲述：介绍注射器（出示PPT）

学生自由答

做比较实验，培养学生观察和发现问题的能力。

3、提问：你们有办法让空气占据注

射器里的空间吗？

4、指导学生正确读出注射器上的刻

度，知道空间能够变大和缩小。

5、提问:如果我们用手指把针口堵

住，用另一只手把活塞慢慢地往下

压接着慢慢地往上拉，会有什么奇请两个学生出妙的现象呢？

来制作

6、通过视频，讲述实验方法（结合

PPT讲述）

生仔细聆听

【活动二】探究水和空气占据的空间有什么变化？

材料：两个注射器，水槽、记录单

要求：仔细观察水和空气占据空间的大小变化

3、解释

1、小结：我们发现空气占据空间的学生汇报、交通过较为直

大小可以改变，可以被压缩和和扩流

张，水占据空间的大小是不容易变

化的。

观有效课件，

帮助学生建10分钟

构起正确的科学概念。

2、讲述：空气和水都是由一个个微

粒组成的，当我们把针筒堵住，用

手压活塞时，空气微粒被压缩在一学生仔细聆听

起，所以空间就变小了，拉活塞时，这些微粒之间的空隙增大了，所以空气占据的空间也扩张了。而水的这些微粒结构很紧密，一般情况下它所占据的空间是不容易改变的。（利用PPT来完善学生建构起的科学概念。）

4、精致1、提问：现在我们回顾这节课的内生自由答

化（迁容，空气和水有什么相同点和不同

移）

点? (PPT完成韦恩图)

考察并巩固5分钟

学生今天所掌握的知识

2、拓展：在我们的生活中有哪些物生自由答

品是应用了空气的这些特性呢？

3、师出示一些常见的生活例子（PPT）

4、讲述：空气还有很多秘密等待着同学们去探究。

5、评价

教师评价学生回答的问题

生生之间互动通过互相评

评价对方回答价促进课堂问题

设计特色简述

套用5E教学模式，顺从学生的思维发展，关注学生的前概念，选择有结构性的活动和材料，围绕一个中心点，由浅入深，像科学家从现象到本质地展开研究，最终获得正确的科学概念。

板书设计：

空气占据空间

扩张

可以改变

压缩

的有效性