1、空氣的存在教學設計深圳中學初中部 鐘 茜設計意圖 空氣是我們身邊最普遍存在的物質之一，與日常生活息息相關，正是因為這一點，學生往往容易忽略其基本特性而產生知識誤解，盡管學生在小學自然課程中已經對空氣占據空間，空氣能夠流動等現象有了基本了解，但其認知能力還需進一步上升至“合理解釋，科學驗證”的水平。因此本節課的設計理念是以生活中的常見自然現象為思維載體，創設問題情境，激發學生對科學推理的興趣，從而達到知識遷移的教學目的。教材分析及處理 本節教學內容選自義務教育課程標準實驗教科書科學七年級下冊第二章第一小節，華東師范大學出版社2002年出版4244頁。與前一章水同屬于物質科學領域，教材把過去分科教

2、學中的物理、化學及自然地理知識有機地融合在一起，綜合性強，知識點與日常生活緊密相關，對后面深入學習空氣的主要成分及大氣的分層等內容起到鋪墊的作用，教材有三個體驗性活動設置則為學生的實驗技能培養打好基礎。在進行教學設計時，根據知識點的難易程度，在課本教材原有的基礎上，補充能調動學生感官的圖片及視頻信息作為討論材料，由學生論證“空氣有質量”，并引導學生關注對這一點在STS方面的應用；而“大氣壓的存在”則選用在教室內能夠安全操作、并容易引起知識遷移的三個簡單實驗模仿馬德堡半球實驗、覆杯實驗、敲擊蓋著草稿紙的細木條，幫助學生建立認知模型，布置一些課后活動給學生以小組為單位在課余時間進行選擇性深入課題探

3、究，用實驗報告、調查報告和知識短文等形式來檢驗教學效果。 教學對象分析1、七年級學生平均年齡在13周歲左右，根據皮亞杰的認知發展階段論，這一年齡階段的兒童開始具有一定組織性和嚴謹性的思維能力。能在頭腦中區分內容和形式，使思維超越所感知的具體事物或形象，能做出假設，進行抽象的邏輯推理，所以能夠把握事物的本質屬性和事物與事物之間的規律性聯系。當這一階段的兒童成為中學生以后，思維方式會趨于成熟，主要特點是出現了假設演繹推理、命題推理和組合推理，即說明他們能夠處理包含多個變量的問題。但是分離與控制變量的能力僅僅局限于變量能清晰地分離出來的簡單情況。2、學生的學習心理特征決定了教學流程中需要設計巧妙的實

4、驗、合理靈活的對話交流以及對物質性質的多角度觀察，而教學的最終目的不能僅限于知識層面的吸收，更重要的是要通過教學活動來促進學生科學推理的思維鍛煉。3、由于學生在小學自然課程學習中已經對空氣的特征有了感性的認知，可以利用這點作為教學基礎，啟發學生運用已掌握的信息解決問題，深入思考并動手驗證科學觀點，既讓學生養成習慣，主動把科學知識應用于生活實際，也為以后課程中繁多的科學實驗內容打好基礎。教學目標1.知識目標 （1）了解空氣有質量，并能說出空氣有質量的實驗證據； （2）了解地球表面大氣壓的存在，并能用簡單實驗驗證大氣壓的存在； （3）運用大氣壓的原理對生活中的相關自然現象進行科學解釋；2.能力與技

5、能目標 （1）培養學生觀察、實驗能力； （2）培養學生思考問題、提出問題的能力； （3）鼓勵學生進行發散性思維，加強綜合分析問題的能力3.過程與方法 掌握檢驗空氣存在的依據和方法。4.情感、態度、價值觀目標 （1）了解世界是物質的，空氣也是一種物質； （2）了解科學研究需要證據；（3）培養學生敢于質疑的科學精神； （4）培養學生主動參與、合作的意識和能力。教學重點和難點 由空氣的基本特性推論并證實大氣壓的存在教學時間 1課時教學模式 活動教學模式與基于問題的學習模式相結合教學手段多媒體信息討論、課堂實驗教具準備1、 多媒體信息從科教電影中截選出兩段視頻信息，第一段用來討論空氣的存在及應用，第二

6、段則用以分析人在陸地表面一般很難感覺到大氣壓的存在。2、 實驗器材每兩個學生一組，每組配備一個玻璃杯、水、一張硬紙片、兩個塑料吸盤掛鉤、一根細木條、一張草稿紙。教學過程教 學環 節教 師 活 動學 生 活 動設 計 意 圖（一）課 題引入（二）體驗空氣是一種物質（三）課題轉折（四）探究大氣壓的存在（五）歸納實驗分析（六）課堂小 結（七）布 置作 業1.投影人類探索外太空的文字資料 2.提出問題 人類在外太空探索中會特別關注哪些問題？為什么我們要關注這些問題？ 同學們很容易從這些資料中聯想到地球上之所以能夠繁衍多種生物是因為具備一定條件，如水、空氣、陽光、土壤等，我們前面已經對地球上的水有了深入

7、的認識，今天我們開始探索“空氣”的奧秘。投影板書一、 空氣是不是物質？如何證明？討 論1.如果空氣是一種物質，為什么我們看不見、摸不著它？2.用什么方法能感覺到身邊的空氣？3.觀察圖片，說一說圖片中空氣主要起什么作用4.空氣有沒有質量？有沒有體積？ 如何證明？投影出一個簡單的氣球實驗圖，明確證明空氣有質量，并要求學生課后模仿這一實驗原理進行論證播放第一段視頻，讓學生觀察人們如何利用空氣有體積這一特點提問：我們可以模仿這個片段來證實空氣有體積嗎？返回主菜單進行知識小結投影板書空氣是一種無色、無味的混合氣態物質。有一定的質量和體積。引入新問題：既然空氣有質量，為什么我們在陸地上感覺不到它壓在我們身

8、上？播放第二段視頻后，請學生歸納問題答案。簡要小結，引入大氣層和大氣壓的概念。繼續啟發學生思考為什么在外太空中宇航員身上必須要穿宇航服。投影板書二、探究實驗大氣壓的存在1、實驗一：模仿350年前的實驗問題：這個實驗說明什么問題？怎樣才能使吸盤更容易拉開？我們在生活中如何有效地使用塑料吸盤？2、實驗二：水的魔術問題：這個實驗說明什么問題？你如何改進這個實驗，使它更具有說服力？ 3、實驗三：細木條的魔術問題：這個實驗說明了什么問題？為什么一張薄紙這么“重”？一拿開，木條就容易掉？請你嘗試改變這個實驗的條件，看看實驗結果是否一致。投影板書地球被大氣層包圍著它對地球所有物體都產生壓力，叫大氣壓。教師引

9、導學生進行知識歸納提問學生本節課學習的知識點進行課堂小結投影板書三、我們可以用所學知識來解釋哪些現象？布置作業：1、仔細觀察身邊事物，看看空氣還能在生活中發揮哪些作用？寫一份調查報告。2、參考課本42頁44頁的活動，以小組為單位設計實驗證明“空氣的存在”，并寫出實驗報告。3、以“真空”為題寫一篇短文，描述在沒有空氣的環境下可能發生什么現象。學生分析、回答回答問題：水、空氣、陽光、土壤等都是人類生存的基本條件，缺一不可，我們要在太空中尋找或開發符合這些條件的第二家園，是一條漫長而且困難的道路。大部分學生回答一致肯定空氣是一種物質。但對于如何證明這一觀點則不敢確定師生討論得出空氣的基本特征開放性討

10、論，可舉例如用輕輕擺動手，可以感覺空氣的流動或風扇吹動紙張為例。根據圖片信息所給信息，分析空氣存在的作用學生再一次面對簡單但卻需要論證的問題，受到前面的啟發，學生可以聯想到一些簡單的實驗方法例如：測量物質質量的方法通常使用天平等。學生觀看，思考影片中人物如何巧妙運用空氣。用一個玻璃杯進行思維引導，學生容易聯想到倒扣玻璃杯在水中的實驗方法。問題的難度加深，學生帶著問題來觀看視頻信息，從中提取能夠合理解釋這一問題的答案。學生閱讀課本關于大氣層和大氣壓的知識點，并運用學到的知識來解釋宇航服的原理。明確實驗目的并分組實驗學生先閱讀課文關于馬德堡半球實驗的資料，然后每個小組都嘗試用吸盤來模仿，并討論實驗

11、現象，根據實驗結果來分析在生活中如何有效使用塑料吸盤。回答問題學生用水、玻璃杯和硬紙片做實驗，觀察、討論實驗現象，并嘗試改進實驗。每個小組用草稿紙和細木條進行推理是什么原因造成細木條不易掉下來，回答問題學生以小組形式共同對實驗過程中發現的問題進行歸納總結。結論：這三個小實驗都說明大氣壓的存在，空氣是造成這些實驗現象的主要原因。掌握了大氣壓存在的規律，不僅能解決科技問題還使我們的生活更加便利。學生舉出其他一些生活中與空氣性質相關的例子，并用所學到的知識進行科學解釋。完成作業的時間控制在一周以內。（1）聯系實際、創設意境、激發學習興趣（2）學生通過看、聽、再現等心智活動，回答他們能力范圍以內的問題

12、。結合學生已有的知識、經驗，通過問題來達到“憤而啟，悱而發”的效果，通過觀察、分析、判斷自主獲得新的知識，這符合自主學習與探究學習的要求。調動學生感官，培養學生語言表達能力培養學生通過實驗來求證的科學素養，知道科學要求證據。無論是簡單還是復雜的問題，均應通過實驗進行論證。用有趣的現象引起學生的學習興趣，活躍課堂氣氛。學生在思考問題的過程中發散性思維得到鍛煉。知識進一步深化，當學生發現知識點之間是相互聯系的時候，提出難度較高的問題，能提高學生的思考能力；從動畫片段中提取有用的信息，鍛煉學生對信息的處理能力。在問題設置上關注STS，達到知識遷移的目的。（1）向學生滲透實驗是學習科學的重要方法的思想；（2）培養動手能力、觀察能力；（3）培養合作精神。（4） 養成帶著問題進行實驗的習慣（5）關注科學知識在生活和科技方面的應用，敢于質疑和改進；（6）了解科學發展史。（1）培養自學能力和探究實驗的能力；（2）培養聚合思維；（3）培養分析、歸納、概括能力。（4）引發學生愛好科學的情感讓學生學以致用，鼓勵創新精神，進行知識遷移。通過學習，形成仔細觀察、關心生活、認真實驗的科學學