資源簡介

教學內容 《空氣能占據空間嗎》 課時
教學目標 （1）理解空氣能占據空間的概念。 （2）認識到空氣和水在不同條件下會發生相互作用。 （3）了解空氣占據空間在生活中的實際應用。 （4）通過實驗觀察、記錄和分析，掌握科學探究的基本方法。
教學重難點 （1）通過實驗證明空氣能占據空間。 （2）理解空氣和水在不同條件下的相互作用。
教學方法 （1）引導學生分析實驗現象，得出科學結論。 （2）幫助學生將科學知識與生活實際聯系起來。
教學準備 教師準備 （1）多媒體課件，包括實驗演示視頻、圖片等。 （2）實驗器材：水槽、透明塑料杯、紙、雙面膠、塑料泡沫、打孔器、打氣筒、球針、羽絨服等。 學生準備 （1）科學記錄本、鉛筆。 （2）課前預習相關內容，收集生活中與空氣占據空間有關的例子。
教學過程 （一）創設情境，導入新課 教師展示一張被水浸濕的紙和一個干燥的杯子，提問學生：“紙遇水會變濕，那如果把紙團粘在杯子底部，然后將杯子倒扣在水里，里面的紙團會濕嗎？” 學生根據自己的生活經驗進行猜測，有的說會濕，有的說不會濕。 教師引導學生思考：“為什么會有不同的猜測呢？在這種情況下，空氣、水和紙團之間會發生什么呢？今天我們就來探究空氣是否能占據空間這個問題。” 教師進一步啟發學生回憶生活中與水和空氣相關的場景，比如下雨天水面上的氣泡、將杯子放入水中時的感覺等，引導學生初步思考空氣和水的關系。 （二）聚焦問題，引發思考 教師提出問題：“空氣能占據空間嗎？請同學們結合生活經驗和已有的知識，說說你們的想法。” 學生思考并回答，有的學生可能會提到氣球、輪胎等里面有空氣，說明空氣能占據一定的空間；有的學生可能會提出疑問，不確定空氣是否真的能占據空間。 教師總結學生的回答，引出接下來的實驗探究。教師可以展示一些氣球、輪胎等物品的圖片，讓學生更直觀地感受空氣占據空間的現象。同時，教師可以提出一些引導性問題，如：“為什么氣球和輪胎充氣后會變大呢？這說明了空氣有什么特點？” 幫助學生進一步思考空氣占據空間的概念。 （三）探索活動 實驗一：壓杯入水 （1）教師介紹實驗材料：水槽、透明塑料杯、紙、雙面膠、塑料泡沫等。 教師逐一展示實驗材料，介紹它們的用途和特點。例如，透明塑料杯可以讓學生清楚地觀察到杯子內部的情況；雙面膠用于固定紙團，確保紙團不會在實驗過程中掉落；塑料泡沫可以作為水位變化的標志物，幫助學生更準確地觀察水位的變化。 （2）教師講解實驗步驟： 在塑料杯內的底部貼一小塊雙面膠。 將紙揉成一個紙團，緊塞在杯底并粘牢。 在水槽內裝滿水，在水面上撒一些漂浮物（如泡沫塑料）以便觀察水位變化。 把杯子慢慢地豎直倒扣在水里，要壓到水槽內的水面淹沒杯底為止，再豎直提起杯子。 教師在講解實驗步驟時，可以邊講解邊演示，讓學生更清楚地了解實驗的操作方法。同時，教師可以強調每個步驟的注意事項，如貼雙面膠時要貼牢固，以免紙團掉落；倒扣杯子時要慢慢進行，避免杯子傾斜或晃動等。 （3）教師強調實驗注意事項： 操作要輕緩，避免杯子傾斜或晃動，影響實驗結果。 觀察要仔細，注意水位變化和紙團的狀態。 教師可以讓學生重復實驗注意事項，確保每個學生都清楚實驗的要求。同時，教師可以提醒學生在實驗過程中要保持安靜，認真觀察實驗現象，以便更好地得出實驗結論。 （4）學生分組進行實驗，教師巡視指導。 學生分成小組進行實驗，每個小組可以安排一名組長，負責組織實驗和記錄實驗結果。教師在巡視過程中，要及時發現學生在實驗中遇到的問題，并給予指導和幫助。例如，如果學生在倒扣杯子時出現傾斜或晃動的情況，教師可以及時提醒學生調整操作方法；如果學生觀察不仔細，教師可以引導學生更仔細地觀察水位變化和紙團的狀態。 （5）實驗結束后，各小組匯報實驗現象及結論。 如果操作恰當，杯子里的紙團不會被浸濕。 結論：這是因為空氣占據了杯子的空間，水無法進入，說明空氣可以占據一定的空間。 各小組派代表匯報實驗現象和結論，其他小組可以進行補充和提問。教師要對每個小組的匯報進行點評和總結，肯定學生的實驗結果和分析能力。同時，教師可以引導學生進一步思考實驗現象背后的原因，如為什么空氣占據了杯子的空間，水就無法進入呢？幫助學生更深入地理解空氣占據空間的概念。 實驗二：扎孔觀察 （1）教師介紹實驗步驟： 在塑料杯底扎一個小孔。 再把杯子豎直壓入水里。 教師可以展示一個已經扎好孔的塑料杯，讓學生更直觀地了解實驗步驟。同時，教師可以提問學生：“扎孔后會發生什么現象呢？為什么？” 引導學生進行預測，激發學生的探究興趣。 （2）教師提問：“大家猜猜看，這次杯中的紙團會濕嗎？為什么？” 引導學生進行預測。 學生根據自己的預測進行回答，有的學生可能會認為紙團會濕，因為扎孔后空氣會流出，水會進入杯子；有的學生可能會認為紙團不會濕，因為空氣可能不會全部流出，或者水進入杯子的速度很慢等。教師要鼓勵學生大膽猜測，并說明自己的理由。 （3）學生分組進行實驗，觀察實驗現象。 學生按照實驗步驟進行實驗，認真觀察實驗現象。教師在巡視過程中，要提醒學生注意觀察小孔處的冒泡情況、水進入杯子的速度、紙團的狀態等。 （4）實驗現象：杯底扎小孔后，小孔處會開始冒泡，水進入杯中，杯中的紙團被水浸濕，杯子里的水位上升。 學生觀察到實驗現象后，要及時記錄下來。教師可以讓學生描述實驗現象，培養學生的觀察能力和語言表達能力。 （5）教師引導學生分析實驗現象，得出結論： 杯底扎孔后，杯子里的空氣會從小孔中流出，騰出了杯子里的空間，杯子外的水就流了進來，證明空氣原本占據了杯子里的空間。 教師引導學生分析實驗現象，讓學生思考為什么會出現冒泡、水進入杯子、紙團被浸濕等現象。學生通過分析，可以得出空氣原本占據了杯子的空間，扎孔后空氣流出，水進入杯子的結論。教師要對學生的分析進行點評和總結，肯定學生的思維能力和分析能力。 實驗三：打氣觀察 （1）教師介紹實驗步驟： 用打氣筒連著球針，把球針插入杯底的小孔。 從杯底的小孔向杯中打入一些空氣。 教師可以展示打氣筒和球針，讓學生了解實驗器材的使用方法。同時，教師可以提問學生：“打入空氣后會發生什么現象呢？為什么？” 引導學生進行預測，激發學生的探究興趣。 （2）教師提問：“大家猜猜看，這次會發生什么現象呢？為什么？” 引導學生進行預測。 學生根據自己的預測進行回答，有的學生可能會認為水位會下降，因為打入空氣后空氣會占據杯子的空間，擠出一部分水；有的學生可能會認為水位不會變化，因為打入的空氣可能很少，不足以影響水位等。教師要鼓勵學生大膽猜測，并說明自己的理由。 （3）學生分組進行實驗，觀察實驗現象。 學生按照實驗步驟進行實驗，認真觀察實驗現象。教師在巡視過程中，要提醒學生注意觀察水位的變化情況、空氣進入杯子的聲音等。 （4）實驗現象：能夠看到杯中的水位有明顯的下降。 學生觀察到實驗現象后，要及時記錄下來。教師可以讓學生描述實驗現象，培養學生的觀察能力和語言表達能力。 （5）教師引導學生分析實驗現象，得出結論： 當向杯中打入空氣時，空氣進入杯中，擠出了杯中的水，再次證明了空氣能占據空間并且具有可被壓縮的性質。 教師引導學生分析實驗現象，讓學生思考為什么水位會下降。學生通過分析，可以得出打入空氣后空氣占據了杯子的空間，擠出了一部分水的結論。同時，教師可以引導學生進一步思考空氣的可壓縮性，讓學生明白空氣可以被壓縮，從而占據更小的空間。教師要對學生的分析進行點評和總結，肯定學生的思維能力和分析能力。 （四）知識匯總與拓展 研討 （1）教師引導學生討論在上面的實驗中，杯中的水和空氣發生了怎樣的變化。 教師可以提出一些問題，引導學生進行討論。例如：“在實驗一中，空氣是如何阻止水進入杯子的？在實驗二中，空氣為什么會從小孔中流出？在實驗三中，打入空氣后水為什么會被擠出杯子？” 等。學生通過討論，可以更深入地理解空氣和水在不同條件下的相互作用。 （2）學生分組討論，記錄討論結果。 學生分成小組進行討論，每個小組可以安排一名記錄員，負責記錄討論結果。教師在巡視過程中，要參與學生的討論，給予指導和幫助。例如，如果學生討論不深入，教師可以提出一些引導性問題，幫助學生拓展思維；如果學生討論出現分歧，教師可以引導學生進行辯論，通過辯論來加深對問題的理解。 （3）各小組匯報討論結果，教師進行總結： 在實驗一中，空氣占據了杯子的空間，水無法進入，紙團保持干燥。 在實驗二中，杯底扎孔后，空氣流出，水進入杯子，紙團被浸濕。 在實驗三中，向杯中打入空氣，空氣擠出了水，水位下降。這說明空氣和水在不同條件下會發生相互作用，空氣能占據空間，并且具有可被壓縮的性質。 各小組派代表匯報討論結果，其他小組可以進行補充和提問。教師要對每個小組的匯報進行點評和總結，肯定學生的討論結果和分析能力。同時，教師可以通過提問的方式，引導學生進一步思考空氣和水的相互作用，如：“空氣和水還有哪些相互作用的方式？在生活中，我們還可以通過哪些現象來觀察空氣和水的相互作用？” 等。 （五）課堂總結 教師回顧本節課的主要內容： （1）通過三個實驗，我們證明了空氣能占據空間，并且空氣和水在不同條件下會發生相互作用。 教師可以通過提問的方式，讓學生回顧三個實驗的過程和結論，加深學生對空氣能占據空間的理解。例如：“在實驗一中，我們是如何證明空氣能占據空間的？在實驗二中，扎孔后為什么紙團會被浸濕？在實驗三中，打入空氣后水位為什么會下降？” 等。 （2）我們了解了空氣占據空間在生活中的實際應用，如羽絨服的保暖原理等。 教師可以讓學生列舉生活中空氣占據空間的實際應用，如氣球、輪胎、游泳圈、保溫杯、保溫瓶等，讓學生更深入地了解空氣的性質和應用。同時，教師可以提問學生：“這些物品是如何利用空氣占據空間的原理來實現其功能的？在生活中，我們還可以如何利用空氣的性質來發明創造一些新的物品？” 等，引導學生將科學知識與生活實際聯系起來，培養學生的創新思維和實踐能力。 教師提問：“通過今天的學習，你們對空氣有了哪些新的認識呢？” 學生回答，教師進行總結和評價。 學生可以從空氣能占據空間、空氣和水的相互作用、空氣的性質和應用等方面回答問題。教師要對學生的回答進行總結和評價，肯定學生的學習成果和進步，同時提出一些建議和期望，鼓勵學生在今后的學習中繼續努力，探索更多的科學知識。 教師布置課后作業：“請同學們在課后繼續觀察生活中與空氣占據空間有關的現象，并思考如何利用空氣的這一性質設計一個小發明或小制作。” 教師可以提供一些參考資料和建議，如讓學生查閱相關書籍、網站，了解更多關于空氣的性質和應用；讓學生與家長一起討論，共同設計一個小發明或小制作等。同時，教師要提醒學生在完成作業的過程中要注意安全，合理利用材料，保護環境。
教學反思 通過本節課的教學，學生們通過實驗探究和討論，深入理解了空氣能占據空間的概念，以及空氣和水在不同條件下的相互作用。在教學過程中，要注重引導學生積極思考、大膽猜測、認真觀察和分析實驗現象，培養學生的科學思維和實驗操作能力。同時，要結合生活實際，讓學生感受到科學知識的實用性，激發學生對科學的興趣和熱愛。在今后的教學中，可以進一步豐富教學資源，增加實驗的趣味性和挑戰性，提高學生的學習積極性和參與度。

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