【新教材】大象版小学科学三年级上册：4.1 空气占据空间 教案 第四单元
流动的空气 1 空气占据空间
【教学分析】
本课属于物质科学领域部分，具体是
主要概念3.空气是一种常见而重要的混合物质。
3.1空气具有质量并占有一定的空间，形状随容器而变，没有固定的体积。
3.4知道空气具有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。
《空气占据空间》一课是大象版科学三年级上学期第四单元《流动的空气》第1课。通过一年级《空气》单元找空气、观察空气的活动，学生已经认识了我们周围有空气，空气存在于很多物体中，知道了空气的基本性质，在此基础上再来认识空气是占据空间的，既是以前空气知识的扩展和延伸，又是对空气性质的新的认识，本课内容还会成为空气的用途、空气的流动等教学内容的学习基础。
在知识上，学生认识了空气存在于我们周围，能用各种办法找到空气，认识了空气的基本性质，这些都是学生建立“空气占据空间”概念的学习基础。但由于空气是看不见的物体，这种看不见的物体使学生无法觉察空气的变化，只能借助其他物体的帮助，通过实验现象的分析来认识，这给学生理解空气占据空间的科学概念带来一定困难。因此，本课，教师要在学生原有知识的基础上，通过对有结构材料的观察、实验，通过对实验现象的分析、讨论、相互启发和交流，促进学生对空气占据空间概念的理解。
学习本课时，学生已经有了两年多的科学课学习经历，观察、实验能力，表达交流能力等都已具有一些基础。因此，一方面教师要通过实验材料的操作、实验现象的观察，继续激发学生对科学课的学习兴趣；另一方面，教师要鼓励学生积极思考，发展学生科学思维能力，逐步引导学生养成认真观察、主动思考的学习习惯。
三年级的学生处于认知阶段的具体运算阶段，以具体形象思维为主。因此，教师要从学生的原有认识出发，提供有结构的材料，挑起学生的矛盾认知，再通过典型事实的观察和分析，最终使学生建立空气占据空间的科学概念。
【教学目标】
1.通过本课的探究活动，认识空气占据空间这一科学概念。
2.通过空气占据空间内容的研究，学生初步学会做空气占据空间的实验，初步具有根据事实进行猜想的科学能力，初步养成认真细致、独立思考的科学学习习惯。
3.通过空气占据空间的科学概念的学习过程，激发学生的科学探究兴趣，体验科学探究的过程，体验合作研究的快乐。
【教学准备】 （1）材料准备：
气球、空塑料瓶、锥子、水槽、水、纸团、透明玻璃杯、去底且盖子扎孔的空塑料瓶、乒乓球。
（2）活动场地：教室 【教学过程】
本课按照科学探究的主要要素进行组织：提出问题——猜想假设——搜集证
据——得出结论——拓展活动。
一、提出问题
教师演示：科学小魔术——瓶子里的气球怎么吹不大？老师却吹得大？ 生：我们还小，力气小，所以吹不大。 生：老师力气大。 生：瓶子里空间小。 二、猜想假设
教师引领学生观察瓶子底部的小孔，并思考。
师：怎么瓶子底部有小孔，瓶子里的气球就可以吹大了呢？ 生：瓶子里有空气。
生：瓶子里空气能从小孔跑出来。
生：我吹气球的时候，您一定把小孔悄悄堵住了，瓶子里空气出不来，我就吹不大气球了。
生：肯定是这样，我也同意。 教师揭秘。 三、搜集证据
（一）小组实验1：空气占据瓶子里的一部分空间。
师：瓶子底部侧壁钻一个孔，再吹气球能吹大，思考原因，再将瓶子放入水中吹瓶子里的气球，观察发现随着瓶子里气球的变大，瓶子底部的小孔有气泡冒出，解释这是怎么回事？
小组实验操作，把观察到的现象就在学生活动手册13页上。 师：这个实验中为什么发生这样的事情？
生：我们看到，吹气球时，瓶子的小孔会有气泡冒出。 生：我觉得气泡就是瓶子里的空气跑出来了。 （二）小组实验2：不会湿的纸团。
师：同学们认为瓶子里有空气，占着地儿，所以气球吹不大，瓶子扎孔后，空气可以从小孔跑出来了，瓶子里的空气就被气球挤了出来，在小孔处我们还看到了气泡。空气是没有颜色、没有气味和味道、透明的气体，到底是不是这样的?还不好说，需要我们通过实验进一步证明。
师：这是什么?（一张纸），是干的还是湿的?（干的）如果老师把这张纸放进水里会怎样?（会湿）你有办法让纸放进水里也不湿吗?
生：把纸表明涂蜡。 生：把纸装入塑料袋中。
生：把纸放进杯子里，再将杯子倒扣到水中。 师：你是怎么想的？
生：杯子里和瓶子里一样，也有空气，如果我们不让杯子里的空气跑出来就可以了。这个实验我做过。
师帮助这名学生板前把实验做了一遍。
师：用这种方法，纸确实没湿。你想不想试一试?你认为在做这个实验的过程中应该注意什么问题?纸要紧紧塞在杯子的底部；杯子竖直插入水中；杯子在水中静置10秒钟；再竖直着拿出杯子；擦净杯子边缘的水，看一看纸湿没湿。
学生分组实验（教师给各组学生提供的杯子是不同的，有的组的杯子底部有洞、有的组的杯子底部没洞，学生实验后，发现有的组的纸湿了，有的组的纸没湿。）
师：有的组纸湿了，纸为什么会湿?有的组纸没湿，纸怎么就不湿呢?
生：我们组的杯子有个小洞，空气从洞里出来了，水就进去了，纸就湿了。 生：我们组杯子没有洞，空气就呆在杯子里，占着杯子的空间，水进不去，所以纸没湿。
四、得出结论：
师：在我们的身边，还有哪些空间也被空气占有者？ 生：文具盒里的空间除了有文具外，还有空气。
师：是不是可以这样描述：文具盒里的空间除了被文具占有外，还被空气占有者。
生：书包里的空间除了被书本占有外，还被空气占有者。
生：教室里的空间除了被我们、桌椅等占有者，还被空气占有者。 生：……
师小结：空气占有者一定的空间，并且充满各处。
五、拓展活动：科学小魔术——听话的小球。 教师出示乒乓球和去底的塑料瓶。
师：你们看，老师还给大家带来了乒乓球，把乒乓球放人水中，乒乓球会怎样?（浮在水面上）如果老师用去底带盖的瓶子扣在乒乓球上，竖直压入水中，根据我们今天所做的实验和所学的知识，你认为乒乓球会在水中的什么位置？说说你的理由。
生：小球会在瓶子的顶部，因为乒乓球很轻，会在水中飘起来；
生：小球会在瓶子的中间位置，因为水会进入瓶子，直到瓶子中的水位与瓶子外面的水位一样高，小球要浮在水面上，因此，小球会处在瓶子的中间位置；
生：小球会在瓶子的底部，因为瓶子里有空气，空气占着瓶子里的空间，水进不去，小球就会落在水底。
师：想不想试一试？注意：实验时请你把瓶子对着小球竖直压入水底，不能上下移动瓶子。
师：你看到什么实验现象? 生：小球沉在水底里。
师：为什么小球会沉在水底?
生：是空气占满了瓶子的空间，使小球沉在了水底。 师：空气占满了瓶子的空间，就能使小球沉在水底，空气占满了杯子的空间，就能让纸不湿，那你能不能根据以上实验现象进一步猜想：怎样让你的小球从水底跑到水的中间，或者跑到水面上来?并说说你的理由。
生：倾斜瓶子，把瓶子扎洞，松一松瓶子盖； 生：用一根管子吸出瓶子里的空气 ……
师：一定要放出瓶子里面的一部分空气，让出一部分空间，水才能进去，小球才能上升；空气不让出空间，水就进不到瓶子里，小球就不会上升。
实验验证。 【教学反思】
本课教学，由于实验较多，所以一方面学生表现出浓厚的学习兴趣，另一方面也使得课堂秩序有些混乱，这也是实验课的一个教学组织方面的难点，需要有经验老师和专家的指点。再有，即使是准备了丰富的实验，学生还是难以提出空间一词，最后还是由教师直接讲解完成的。看来空间概念的抽象性对于三年级学
生来讲难度较大。
【总结点评】
1.精心设计有结构的实验材料
本课中，教师选取了三组典型的实验材料，第一组实验材料：空塑料瓶、气球、锥子、水槽、水。第二组实验材料：两个塑料杯，一个底部有洞，另一个底部没有洞，将杯子竖直压入水中以后，有的组纸湿了，有的组纸没有湿，这个意外的结果激发了学生探究的欲望，创设了一个引起疑问、聚焦问题的契机。在认识到空气占据空间概念基础上，教师为学生提供了第三组材料：用去底的塑料瓶扣在浮于水面的乒乓球上，通过对现象的预测、实验与分析，引导学生进一步认识空气是占据空间的，然后，教师又提出要求：想办法使小球浮在水中，浮到水面上来，学生既可以斜一斜杯子让空气跑出来，又可以拧开杯盖让空气跑出来，还可以用手压住瓶口放一部分空气出来………这样做的目的都是为了放出一些空气，腾出一些空间，水才能进去。从正反两个方面使学生很好地理解空气“占据空间的含义，可见，实验材料的结构性，为学生科学概念的建立发挥了积极作用。
2.注重学生科学思维能力的训练 本课，在学生建立科学概念的过程中，始终有一条思维主线贯穿于整个教学活动之中：课堂一开始瓶子里气球吹不大的原因的讨论，到纸湿没湿的实验现象的争论，再到瓶子和小球的实验现象的猜想与验证，最后到设计让小球到中间、到水面上来的方法………一环扣一环，环环紧扣，这样层层深入的引导过程，很好的训练了学生思维的严谨性和连续性，有效地发展了学生的科学思维能力。