认识空气ppt配套的教学设计方案

一年级第一学期

第七单元

第2课

认识空气

教学设计

徐汇区

上海师范大学第一附属小学

钱婧倩

一、教学任务分析：

（一）教材简析

1、基于教学基本要求的解读

《认识空气》是上海市科教版《自然》第一册第七单元《看不见的空气》的第二课时，在《上海市小学自然学科教学基本要求（试验本）》中，本课的学习内容属于其主题10“地球物质”中“空气和水”范围的内容。

基本要求中显示，对于“空气”需要对“空气的存在与作用”展开探究，所需达到的能力水平为B（理解）。本课的学习属于小学低年段的学习要求，即“知道空气会占据空间”、“知道空气有重量”。

2、本课的地位与作用

从上海市科教版小学自然十册教材中显示，与空气有关的内容分布于一年级、三年级与五年级，对应的课时如下：

年级

单元

课时

《空气在哪里》

一年级

第一学期

《看不见的空气》

《认识空气》

《空气的作用》

《我们需要清洁的空气》

三年级

第二学期

五年级

第一学期

《水和空气的压力》

《感受空气的压力》

《空气压力与我们的生活》

《空气的成分》

《我们周围的大气》

《大气的作用》

《保护大气》

从编排上可见，对于空气，学生在一至五年级将进行从低年级对空气的感受、认识、简单运用至高年段对空气成分、性质及其与地球生物之间联系的探究，整个过程成效发展式递进式学习。

本课则是学生在前一课《空气在哪里》中，用不同方式感知空气的存在后，对空气的基本特征展开的探究，为之后对空气作用、成分等方面的探究提供基础认识。同时，在探究时，初步建立模拟实验的意识，对今后的研究形成铺垫。

3、本课的编写结构与意图

本课的教学内容编排分为5各部分：

第一部分为：“看一看、闻一闻，空气是什么样的？”编排三幅图，分别为观察塑料袋中的空气、捏装有空气的塑料袋以及闻一闻塑料袋中的空气。旨在通过用看、触摸、闻的方式对空气进行探究，发现它的无色、无味。

第二部分为：“赶空气”。两幅图均呈现了如何将塑料袋中的空气赶走，旨在认识到空气可以流动。

第三部分为：“杯底中的纸巾会湿吗？说说理由。”图中呈现杯子底部放有纸巾，倒扣入水中的过程，旨在通过此实验发现空气占据空间。

第四部分为：“把一个篮球李的空气放掉一部分后，还能平衡吗？”呈现的是一把杠杆尺上的两端各绑着一直充足气的篮球，旨在通过观察其中一只球放气后的现象，发现空气有重量。

第五部分为：“加热空气，会发生什么现象？”编排中显示在风车下点燃酒精灯，观察风车的转动，旨在通过此观察意识到能使空气流动的方式有许多。

4、本课的整体调整

从教材编排中可见第一、第二、第四、第五部分均能用简单的五感观察就能获得的基本特征，因此将其整合分为两个部分的探究，根据是否需要借助实验探究分别为“感知空气无色、无味”、“探究空气会流动、有重量”。

同时，将第三部分独立设为一个部分“探究空气占据空间。”由于空气难以实际的触摸感受，这个部分的理解相对较为困难，因此本课引入了新的材料空气泡泡作为辅助观察的模拟空气，也增加了对空气占据空间的递进性探究程式。

综上，本节课总共具有三个环节，分别指向三个学习内容：第一，通过观察空气知道空气无色、无味、会流动；第二，通过观察和解释杯底的纸为什么不湿，知道空气占据空间，提高解释实验现象的能力；第三，通过观察知道空气有重量。

（二）学情分析：

本课学习对象为一年级学生，结合儿童认知发展理论对学情展开分析：

思维水平方面，学生处于前运算阶段至具体运算阶段的过渡期，能够在实物操作的辅助下进行简单的具体形象思考，并且在前期对水的学习中，已经能够开展从事物表征的现象至对其特征进行归纳的思考。

知识水平方面，在第六单元《认识水》的一课学习中学生已经通过对水的认识，知道“无色、无味、会流动”所具备的特征，本课的空气与水具有多处类似的特征，学生能够沿用之前对现象的认识至本课作为认知上的阶梯。

操作技能方面，学生在前六个单元的学习中，初步学会用眼睛、鼻子等感官认识事物的方式，以及一些基本的实验操作技能，本课的实验操作虽多但均简便，因此可以执行。同时，学生在自然学科已经长期进行LECE评价，知道基本的操作方式，能够在短时间内完成此评价过程。

学习习惯方面，在三个多月的学习中，学生已经养成了倾听同伴与老师的话语、与同学共同合作完成任务、以及在思考的前提下进行表达所想的内容的习惯。在此前提下，本课虽实验活动与讨论交流较多，但可操作性却很高。

二、教学目标：

根据教材内容，结合学情，对教学内容进行再设计，制定以下教学目标：

1、通过游戏、亲身体验等方式，用自身感官进行观察、比较，知道空气无色、无味、会流动、有重量，提高探索事物的兴趣以及认识事物的本领。

2、通过猜测、实验、解释现象的过程，自主体验、主动思考，知道并理解空气占据空间，初步知道运用实验验证能够解释未知现象。

3、通过经历采用模拟方式对似是抽象的空气进行具体化研究的探究过程，初步树立勇于探究、理性思考的科学精神。

三、教学重点难点：

重点：知道空气无色、无味、会流动、有重量、占据空间。

难点：知道并理解空气占据空间。

四、教学准备：

1、学生活动：塑料杯、纸巾、水槽、塑料气泡、塑料瓶、乒乓球、蜡笔。

2、教师活动：塑料杯、纸巾、水槽、塑料气泡、塑料瓶、乒乓球、足球、杠杆尺。

3、演示ppt。

五、教学设计思路：

（一）教学设计思路

本节课结合小学自然学科基本要求，根据教材解析、学生身心发展特点以及认知水平，制定教学目标，并以此基准，设计三个教学大活动：活动一“感知空气无色、无味”、活动二“探究空气会流动、有重量”、活动三“探究空气占据空间。”

本节课的基本思路是：首先，活动一中对空气运用非实验的方式就可观察的无色、无味的特点展开探究，在认识了两个基本特征后发现一些特征需要通过实验进行探究；随之，在活动二中进行比较杠杆尺上两个充足气的气球其中一个放气后杠杆尺的平衡状态，以发现空气的流动性与具有重量的特征；最后，结合活动一与活动二学到的知识，在三个递进性实验的过程中对空气占据空间开展研究。

本节课需要突出的重点是：知道空气无色、无味、会流动、有重量、占据空间。教学中将使用两种方式进行重点的达成：一是将学生上一节课认识的水带入课堂与空气相比较，找共同点中发现空气的特点；而是进行现象较为明显的实验性探究，在对现象抽丝剥茧的解释中发现空气的其它特征。

本节课要突破的难点是：知道并理解空气占据空间。这是因为空气虽具体存在却难以触摸感受，因此采用突破此难点的教学方式有两种：一是才用空气泡泡模拟空气，方便学生观察；二是运用5E嵌入式渐进循环活动模式，即循环递进的多层次探究活动（将在教学流程部分作明确的阐述）。

（二）教学设计特色：

1、建立似抽象——具体形象——拟抽象的思考过程

自然学科中，有许多的认识对象是具体存在却难以观察、感受，例如空气、声音等，本节课的学习中心者是一年级学生，根据认知特点学生难以理解空气占据空间，此时瓶子或杯子中空气的“存在”成为理解的难点。

因此，面对这类实际具体却带有类似抽象特征的情况，本课选择用空气泡泡作为理解现象的过度媒介。空气泡泡本身易得，来自各类包裹中防震防碎的塑料气泡纸，并且它的每一个泡泡中都充满空气，与本节课研究的空气虽非完全相等但具有非常大的共性，将其作为便于观察的空气，能够帮助学生进行自主探究、对现象形成真正理解。

最终，学生在空气泡泡的帮助下理解空气占据空间的特点后，撤去空气泡泡，再回归对周围实质空气占据空间现象的研究与思考，就能够顺利进行认知上的发展。这种似抽象——具体形象——拟抽象的思考过程，能够辅助学生认识事物，是一种促进学生认知发展的思维结构。同时，过程中学生初步建立运用找共性开展模拟实验的方式解决身边问题的意识。

2、设置5E嵌入式循环渐进探究模式

5E探究模式是激趣（Engagement）——探究（Exploration）——解释（Explanation）——运用（Elaboration）——评价（Evaluation）的研究过程。

本节课在整堂课采用此模式，并且激趣的方式是用已知带动新知，每一活动的新知又成为下一活动的已知，层层递进中学生对概念进行自主构建。

与此同时，将5E模式嵌入进稳固重点、突破难点的活动三，并在其中通过各种现象研究进行循环往复，形成5E嵌入式循环渐进探究模式，学生通过对乒乓球被瓶子罩住后往水下会在水底的现象的大问题5E探究过程中，分别对杯子中沾满空气时水难以进入杯子的现象、对切去底部瓶口有气球的瓶子放入水中的现象、切去底部带有瓶盖上部贴有纸巾的瓶子放入水中纸巾湿与不湿的现象嵌入三次5E探究，并且每一次探究的所获认识都为下一次探究形成铺垫，最终回到乒乓球的大问题，形成认识的真正构建。

一年级学生在这种具有逻辑的探究中，积极主动地探索，同步带动三条潜在脉络的发展：在知识层面发生从已知向新知的发展，在运用方法层面发生从运用感官认识事物向运用简单实验认识事物的发展，在思维层面发生从感性认知向理性思考的发展。学生在整个探究过程中，提升综合能力、树立科学精神。

3、采用LECE评价模式

在本次教学中，对学生课堂学习的四个维度，即倾听效度（Listening）、科学探究（Exploration）、合作学习（Cooperation）、实践拓展（Expansion），展开色彩式的评价。针对每一个维度设立与本课学习相关收获的2句，形成8句收获性的语句以表格形式呈现。同时，在其后赋予特定的颜色，倾听效度为红色、科学探究为蓝色、合作学习为绿色、实践拓展为黄色，学生根据自身在课堂表现的情况，选出4句最为符合自己表现的句子，并按照最符合在前（靠近鱼头），较不符合的在后（靠近鱼尾），在鱼形图案中进行排序性地填色（具体见活动任务单评价部分。）

在此过程中，每一位学生便能获得自身在本节课中的评价色图，通过颜色显性反射自身在本节课的收获情况，并且在这种具有积极氛围、充满乐趣的评价中形成自我改善的意识。与此同时，显性的色彩评价图也帮助教师了解每位学生的学习情况，以促进教学的改进。

六、教学流程

1、教学流程图：

活动II 空气会流动、活动I 空气无色、无

观察与比较

有重量。

感受、观察、

味。

比较

空气占据空活动III

间。

体验与思考

2、教学流程图与环节说明：

活动I：感知空气无色、无味。此环节起导入的作用，学生通过运用自身感官，感受、观察杯子中的空气，并将其与之前已认识的水作比较，用已有认知带动新建认知的构建，发现空气无色、无味的特点。此过程中，用感官看、闻、尝空气等游戏活动，在与水比较的隐性指导作用下，学生产生浓厚的探索兴趣并提高认识事物的本领。

活动II：探究空气会流动、有重量。此环节由学生比较空气与水的活动中产生质疑“水

有重量，空气到底是否有重量？”并进行进一步的探究，通过对平衡的杠杆尺上两端的足球进行放气前后现象的观察、比较、分析后，知道空气会流动而且有重量，同时学生在思考将此时不平衡的杠杆尺再恢复平衡的思考中对这两个特点建立深入的认识。

在经历活动一与活动二的一系列活动后，本课的教学重点已顺利达成。

活动III：探究空气占据空间。此环节是本节课的难点，一年级学生需要对本是具体存在却难以看见、感受的似是抽象的空气进行研究，知道它实际存在占据空间。因此，本环节采用多种活动，设置相应递进式提问，并分为两个能力层次。

第一层次为主动学习。旨在以激趣现象“乒乓球被瓶子罩住后往水下会沉在水底”引领下，学生运用更为具体、方便观察感受的空气泡泡模拟可触摸的空气，对“杯子中沾满空气时水能不能进入杯子？”的问题进行研究，发现空气占据空间，同时发现只要杯子中的空气能够让出空间水就能进入杯子里，对概念作出进一步的认识。这个层次主要在教师陪同下，共同学习获得新知。随之进入第二层次。

第二层次为积极思考。基于思考性问题“切去底部瓶口有气球的瓶子放入水中会出现什么现象？”及“切去底部带有瓶盖、上部贴有纸巾的瓶子放入水中后，纸巾什么情况下会湿？什么情况下又不会湿”展开小组研讨与实践。过程中，学生成为思考的主体，在问题的引领下观察现象、解释问题。最终，对最初的问题“乒乓球为何在水底？”进行研究与解释，真正理解空气占据空间的特点。同时，在实践让乒乓球在瓶中浮起来的探究中，思维得到发散、已知获得运用。

活动III是本此教学的难点，在运用具象形的空气泡泡时使难点获得突破，在探究的同时实际对之前两个环节中习得的本课重点加以运用，使已有概念成为新概念的支撑，在获取新概念的同时又稳固已有概念，形成螺旋上升的循环。

通过以上三大活动的学习，学生能够通过自主体验、观察、思考顺利认识空气的一些特点，提高自身认识事物的本领、体会科学实验的作用、产生探索事物的浓厚兴趣、树立勇于探究与理性思考的科学精神，达成本次的教学目标。

七、教学过程：

活动I：感知空气无色、无味

学生活动

观察：用感官，观察空气，说一说空气是怎样的？

交流：观察的结果。

指导要点

评价观察点

引导学生充分运用感官对其学生能用五感观察空气，知中的空气进行观察。

道空气是透明的、没有颜指导学生交流，说一说观察色、没有气味、没有味道。

到的空气是怎样的，引导学生发现空气是无色、无味。

活动II：探究空气会流动、有重量

学生活动

预测：杯子里的空气是否具有重量？

观察：平衡的杠杆尺上的两个皮球，其中一个放气后，杠杆尺的现象。

交流实验现象。

指导要点

由水有重量引入思考。

引导学生观察皮球放气时的现象，发现空气会流动。

帮助学生分析实验现象，并从现象中知道空气具有重评价观察点

学生能够通过观察、比较，知道空气会流动并有重量。

量。

活动III：探究空气占据空间

学生活动

猜测：

将切去底部的瓶子扣住水面上的乒乓球并继续往水下放置，乒乓球最后会在哪个位置？

观察演示实验并交流实验现象。

思考：将一杯空气竖直倒扣在水中，水会进入杯子中吗？

实验：将一杯空气竖直倒扣在水中。

思考：将切去底部，瓶口有气球的瓶子竖直放入水中，水会进入瓶子里吗？

实验并交流实验现象。

思考并交流：带有瓶盖切去底部的瓶子上方贴有纸巾，瓶子如何放置在水中纸巾会湿，如何放置纸巾又不会湿？

实验并交流实验现象。

解释：将切去底部的瓶子扣住水面上的乒乓球并继续往水下放置，乒乓球最后会为什么会在最底下？

任务：

1、

让此时的乒乓球到达瓶子上部的方法有哪些？

2、

能否控制乒乓球的上升与停止运动？

交流、分析任务成功的关键。

讨论：使空气流动的方法有哪些？

指导要点

运用猜测与现象的差异性，激发思维矛盾，进行深入学习。

运用空气泡泡使学生能够方便观察空气，引导学生思维。

引导学生观察水没有进杯子的现象，并分析其原因，发现空气占据空间。

观察水进入瓶子的现象，发现空气有空间流走时就能把位置让给水。

引导学生分析纸巾湿掉与纸巾没有湿掉两种现象的原因。

让学生自行完成任务。

帮助学生分析。

引导学生从实验中的方法展开思考。

评价观察点

学生能够通过多次猜测、实验、解释现象的过程，知道并理解空气占据空间，解释一些现象。同时在此过程中勇于探究、认真思考。

八、板书设计

会流动

无味

空气

有重量

无色

……

占据

空间

九、活动任务单

《认识空气》任务单

1、看一看、比一比，杯子中的空气与水有什么共同点？在相应的（

）内打√

有味道（

）；没有味道（

）。

空气

有颜色（

）；没有颜色（

）。

2、想一想、画一画，将瓶子罩住乒乓球倒扣入水中后，乒乓球会在哪？

3、试一试、画一画，将瓶子罩住乒乓球倒扣入水中后，乒乓球在哪里？

空气能够占据空间（

）

在相应的（

）内打√

空气不能占据空间（

）

第

小组评价表

我的收获是

请选择其中的四条，并将相应的颜色根据符合自身表现的程度从左至右涂在小鱼内

我现在知道空气无色、无味、会流动、有重量的特点。

我在课堂的大部分时间内都能够认真听老师说的内容。

我在课堂中能够仔细地将空气与水进行比较并进行观察。

我在探究空气是否占据空间时，能够按照实验步骤顺利地完成实验。

我在课堂小组活动中都能够仔细聆听小组成员的发言。

我在课堂内的小组活动中能够主动组织其他小组成员开展活动。

在课堂学习中我能准确的运用到以前的知识，比如眼睛看等。

我在课堂中能够对看到的实验现象进行分析，解释为什么会发生这个现象。

黄色

绿色

蓝色

红色