《空气能占据空间吗》教学设计

《空气能占据空间吗》教学设计

【教学目标】 科学概念目标

学生通过探究活动，知道空气能占据一定的空间。 科学探究目标

1.学生通过教师指导，用纸团、塑料杯等材料和方法分步操作，进行观察，研究空气占据空间。

2.能运用空气占据空间这一知识，用塑料瓶吹气球，并了解其原理。 科学态度目标

1.能对空气能否占据空间表现出研究的兴趣。

2.能在教师指导下对空气是否占据空间进行合作探究，如实记录和描述。 科学、技术、社会与环境目标

初步了解“空气能占据空间”知识在日常生活中的应用。 【教学重难点】

重点：通过实验探究认识到空气能占据空间。

难点：能对空气占据空间这一事实作出科学的解释。 【教学准备】

学生准备：水槽、透明胶带、剪刀、透明塑料杯、球针、纸巾、水、打气筒、学生活动学习单，毛巾等。

教师准备：学生实验材料一套，塑料瓶一个、气球、课件。 【教学过程】

一、聚焦问题，引出课题

1.出示一张纸巾擦汗，然后揉成纸团，提问：如果把它扔到水里，会怎样？（预设：会湿）

2.出示塑料杯，如果把纸团粘在杯子底部，将杯子竖直倒扣入水中，水要淹没杯底（PPT出示图片），里面的纸团会湿吗？（预设：会或不会）

3.追问理由：你这样预测的理由是什么？教师根据学生回答板书观点。 4.引出疑问：杯底的纸团会不会湿呢？我们怎么来证明？（预设：通过实验） 二、探索问题，解决矛盾 （一）压杯入水 1.实验操作指导：接下来我们通过实验来研究杯底的纸团会不会湿，把实验中观察到的现象记录下来（PPT图文出示实验提示）。

（1）揉成纸团，粘在杯底 （2）竖直倒扣，没过杯底 （3）杯中水面，画线记录 （4）拿起杯子，擦干观察 （5）每人一遍，思考记录

“空气能占据空间吗”学习单

第 组

（一）压杯入水

图1 图2

▲我会观察：①当把塑料杯压到水槽底部时，杯子里的水面有变化吗？

请你在图1和图2的杯子中用线画出水面的位置。 ②杯底的纸团有没有湿？

▲我会思考：想一想，你观察到的这些现象说明了什么？

2.学生领取材料，开始实验，教师指导。 3.小组汇报交流。

（1）当把塑料杯压到水槽了底部时，杯子内的水面有没有发生变化？

（预设：没变）

（2）杯子底部的纸团怎么样了呢？（预设：没湿）

（3）纸团没有湿，杯中水面没有变，说明水槽里的水有没有进到杯子里面？（没有）

（4）水为什么进不去呢？（预设：杯子里有空气，空气占据了杯中的空间，水就进不去了）

（5）小结：这种现象说明空气可以占据一定的空间。

（6）分析纸团湿了的原因：有没有小组杯底的纸团是湿的？为什么你们的纸团会湿呢？（预设：杯子压下去倾斜了，空气泄露了，水进到杯子里，纸团就湿了）

（二）扎孔观察

1.引出扎孔：空气占据了杯子的空间，所以水进不去，你有办法让水进到杯子里吗？（预设：杯子底部扎一个小孔）

2.为了大家的安全，杯底的小孔已经扎好了，你们只要撕开杯底的胶带纸就可以根据要求进行实验。

（1）按住小孔，压杯入水 （3）松开手指，观察变化

“空气能占据空间吗”学习单

（二）扎孔观察

▲观察与思考：①当松开手指后杯子中的水面发生了什么变化？

请你在图3和图4的杯子中用线画出水面的位置。 图3 图4 ②还有哪些情况发生了变化？

3.学生继续小组探究，教师指导。 4.简单交流：

（1）杯子底部扎了小孔以后，杯子中哪些情况发生了变化？

（预设：杯子中水面变高了）

（2）水面怎么会变高了呢？（预设：水跑到杯子里面了）

（3）水是什么时候跑到被子里面去的？（预设：松开手指以后）

（4）水跑到杯子里后，空气去哪里了？（预设：空气被水挤出了小孔） （5）空气被水挤出了杯子，就是说刚才被空气占据的空间现在被谁占据了？

（水）

（6）水占据了杯子的空间，那么杯底的纸团怎么样了？（预设：湿了） （7）湿了的纸团把它从杯子里拿出来放在盘子里。 （三）打气观察

1.提问：水的本领还真大，把空气挤出了杯子，你能想办法让空气再回到杯子中去吗？（预设：向杯子里吹气）

2.出示气筒：怎么吹？（预设：嘴巴）老师这里有更先进的工具，我们就用它把杯子里的水赶出去。

3.PPT出示打气观察提醒： （1）按住杯子，球针入孔 （2）慢慢打气，观察变化

“空气能占据空间吗”学习单

（三）打气观察

▲观察与思考：当慢慢向杯子打气的时候，杯子里面有什么变化？ 4.小组反馈：

（1）当慢慢向杯子打气时，杯子里发生了什么变化？（预设：杯子里的水慢慢变少，水位下降。）

（3）这说明了什么？（预设：说明杯子里的水被空气挤出去了，空气又重新占据了杯子的空间）

三、研讨交流，小结课堂

1.提问思考（投影展示学习单）：在刚才的三次实验中，你们分别看到了哪些现象？（预设：第一次水没有进杯子，纸团没有湿；第二次水进入了杯子把空气挤出去了，纸团湿了，第三次往杯子里打气时空气把水挤出杯子，空气又重新占据了杯子的空间）

2.课堂小结：这些现象告诉我们什么？（预设：空气能占据空间） 3.提问引题：这就是我们今天所探究的内容（出示课题），现在谁能告诉大家空气能占据空间吗？（预设：能）划去“吗”字

四、拓展延伸，应用挑战

1．谈话激趣：刚才李老师让小朋友们玩了气球，还想不想玩？但是老师要你们自己把气球吹大。谁会吹气球？

2.出示瓶子和气球：今天这个吹气球有点不一样，老师要你们吹瓶子里面的气球，谁来吹？

（1）吹不大。这是怎么回事？谁能利用今天学过的科学知识来给大家说说原因。（预设：子里面充满了空气，占据了瓶子的空间，所以气球就吹不大。）

（2）能吹大。怎样能吹大？（预设：把瓶子里的空气挤出去）你要不要再试试？

（3）看瓶解惑：老师在这个瓶子上施了魔法，瓶子底部有个小孔，第一次吹的时候，老师把小孔堵住了，瓶中的空气没法跑出去，占据了瓶子的空间，气球就没法吹大；第二吹的时候，我把手松开了，吹气球的时候就把瓶中的空气挤出外面，气球就吹大了。

（4）生活中的空气占据空间现象：生活中，很多地方用到了空气占据空间这一原理（PPT出示气垫等图片），课后小朋友们可以去生活中研究一下这些物品。

【板书设计】

空气能占据空间 会湿 水进入杯子 不湿 杯内有空气

【作业设计】

1.把纸团粘在塑料杯底部，把被竖直倒扣在水槽中（杯子全部浸没），杯子中的纸团（ ）。

A．会湿 B.不会湿 C.会掉下来

2.小明按下图做了一个压杯入水实验，观察发现杯子内的纸团没有湿，是因为（ ）。

A．空气占据了杯内的空间 B.杯子中有水 C. 水没进入杯子

《空气有质量吗》教学设计

【教学目标】 科学概念目标

 空气具有一定的质量。

 质量是空气的基本特征之一，并且可以被测量。 科学探究目标

 运用科学的方法测量空气的质量。

 在称量过程中，了解一些因素会影响称量结果，产生误差。 科学态度目标

 发展进一步研究物体的兴趣和愿望。  养成尊重事实、实事求是的科学态度。 科学、技术、社会与环境目标

 不同的测量方法影响测量物体质量的准确程度。 【教学重难点】 重点：测量空气质量。

难点：测量空气质量，并根据实验现象证实自己的猜想。 【教学准备】

为学生准备：天平、优质的打气筒、球针、豆子、皮球、学生活动手册等。 教师准备：学生实验材料一套、班级记录表。 【教学过程】 一、聚焦

1．调动学生已有经验，木头有质量，水有质量，思考空气究竟有没有质量。 2．谈话：既然大家对空气有没有质量提出了这么多的观点，我们如何验证空气有没有质量呢？

3．学生汇报，教师板书记录。

设计意图：本环节可以收集学生前概念。学生可能会有很多方法证实自己的猜想，教师可以在黑板上用简图记录学生的实验设计，并根据学生的汇报，引导学生讨论：哪种实验方法比较适合？

二、探索

1．明确活动要求。 （1）准备一个简易天平。

（2） 在天平两端分别放入一个充好气的皮球和若干豆子，让天平达到平衡。 （3）取出皮球，用打气筒打入10筒空气。

（4） 再把皮球放回天平一端的小桶里，观察发生的现象。如果天平倾斜了，你需要放多少粒豆子才能让天平重新平衡呢?

（5）继续给皮球打10筒空气，重复上面的实验。 2．学生实验、记录。

3．学生理解班级记录表，有依据地解释观点。 组号 打入10筒空气后，增加的豆子个数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 再打入10筒空气后， 增加的豆子个数

4．研讨。

（1）实验中发生了什么？和你猜想的结果一样吗？ （2）你怎么根据实验现象证实自己的猜想?

5．小结：质量是所有物质的本质属性之一，空气作为一种物质，是有质量的。（3个大圆代表皮球，小圆圈代表空气微粒）

设计意图：本环节选用豆子作为衡量物的好处很多。比如，豆子易得且单体质量小，个体差异不大，方便学生通过增减数量对天平的平衡状态进行观察和控制。本环节学生要学会用符合逻辑的解释去描述实验事实。除了让学生用科学的完整的语言描述自己看到的事实，更要让学生关注“空气作为一种物质，是有质量的”。本环节继续使用小圆圈表示空气微粒的方法，让解释更科学、更有说服

力。

三、拓展

将皮球的空气放出一部分，再将皮球放入小桶中，看天平的平衡结果。 设计意图：这个拓展实验实际上是反向验证空气是有质量的。打入空气，质量增加，放掉一部分空气，质量减少。

四、课堂小结

通过今天的学习，我们认识到空气有质量。 【板书设计】

空气有质量吗

平衡

【活动手册使用说明】

活动目的：帮助学生记录实验现象。 活动手册使用说明：

1．在天平两端的皮球和豆子已经平衡的前提下，如果给皮球打入10筒空气，天平会倾斜，让学生用简图表示出来。 +10筒空气 + 颗豆子 再+10筒空气 + 颗豆子

2．要让天平重新平衡，需要往另一边加入多少粒豆子，在图中写出数量。