《空氣占據空間》教學案例一、教材分析本課按照由淺入深的活動架構，逐漸深入地安排了三部分內容。第一部分，建立“空間”的感知及“物體占據空間”的感知，知道粉筆、水都占據一定的空間。通過在裝滿粉筆的粉筆盒中再放粉筆、裝滿水的水杯中再倒水，感知粉筆占據了粉筆盒內的空間、水占據了水杯內的空間。第二部分，感知空氣需要占據空間，空氣可以被壓縮，壓縮空氣有彈性。此部分分為兩個層次，第一個層次是感知空氣占據一定的空間，通過3個體驗活動來感知空氣占據空間。第一個活動是給插入漏斗并以橡皮泥密封的小口瓶中加水，感知小口瓶子內的空氣占據了瓶子內的空間。第二個活動是將紙塞緊塞在杯子底部，將杯子垂直向下倒扣在水中，感知到由于空氣占據了杯子內的空間，因此水無法進入倒扣的杯子，從而紙團不會被浸濕。第三個活動，將氣球嘴套在小口瓶瓶口，給氣球吹氣氣球吹不大，感知瓶子內的空氣占據了空間致使氣球無法變大。第二個層次是在知道空氣占據空間的基礎上，學生通過擠壓注射器里的空氣，感知空氣可以被壓縮，被壓縮的空氣有彈性。第三部分，交流討論壓縮空氣在生活中的用途，體會認識空氣地特點就可以利用空氣幫助我們更好地生活。二、學情分析空氣覆蓋在地球表面，在一年級時學生已經認識了空氣的特征——透明、沒有顏色、沒有氣味、沒有味道、沒有固定的形狀、會流動，知道了空氣無處不在。但這些看不見、摸不著的空氣，也像粉筆、水那樣占據一定的空間，這樣的認知對學生而言是陌生的，較難理解的，本課就鑒于學生的認知基礎，在豐富的感知活動中，從有形的物體占據一定的空間到無形的空氣占據一定的空間，逐步建立“空氣占據空間”的認知。而再學生的認知里，物體占據的空間大小通常是固定不變的，但是空氣占據的空間卻能被壓縮，因此，本課在學生的這一原有感知中通過擠壓注射器里的空氣，讓學生感知空氣占據的空間和其它物體占據空間相比，空氣占據的空間容易被壓縮，壓縮空氣具有彈性且在生活中應用廣泛。三、學習目標●知道空氣像粉筆、水一樣，占據一定的空間。●知道空氣可以被壓縮，壓縮空氣具有彈性。●知道壓縮空氣在生活中應用廣泛。四、重點與難點重點：知道空氣占據空間。難點：1.理解無色、透明、無固定形狀的空氣占據空間；2.能操作實驗，理解水無法進入瓶子、倒扣杯底紙不潮濕、氣球吹不大都是因為空氣占據空間。3.交流更多利用壓縮空氣來工作的事例。五、教學準備：教師演示：教學課件、一盒裝滿的粉筆、2支粉筆；大半瓶水、半杯水學生實驗：小口瓶、橡皮泥、塑料小樓都、半燒杯水（250ml）、滴灌、洗衣液稀釋溶液；塑料瓶上半部分（帶蓋）、A4紙2張、水槽（水大半）；套好口的氣球、小口瓶；注射器、橡皮六、教學過程（一）活動感知“物體占據空間”。1.出示一盒滿盒的粉筆和一支粉筆。提問：這個粉筆盒中，還能再裝下一整支粉筆嗎？交流：不能，因為粉筆盒余下的每一個小空間都無法直接放入一整支粉筆。能，把粉筆碾碎，弄成小顆粒，就能再放入一支粉筆。追問：為什么裝滿的粉筆盒中不能放下一整支粉筆？為什么一支粉筆碾碎，就能放入裝滿的粉筆盒中？小結：也就是說，粉筆占據一定的空間，放入粉筆盒需要足夠大的空間，而粉筆盒內余下的每一個小空間都不夠放下一整支粉筆。碾碎的粉筆小顆粒占據的空間小，就能放入粉筆盒內余下的每一個小空間里。板書：占據空間（有大、小）【意圖解析】這個活動是有層次的，要試著先讓學生觀察一支粉筆的大小（其實就是占據空間的大小），再觀察裝滿的粉筆盒內余下的每一個小空間的大小，并進行對比。在對比中，學生發現粉筆放入粉筆盒內需要足夠的空間，也就讓學生意識到粉筆占據一定的空間。在學生的討論中，碾碎粉筆是學生在未完全關注“一整支”這個詞而想出的解決方法。但這個因未明要求而產生的意外方法卻能使學生更為強烈地感知“占據空間、空間有大小”。2.出示桌上擺放大半瓶水（瓶子使用小口瓶），用另一杯水緩慢倒入水。快滿時提問：還能往瓶子里倒水嗎？為什么？完全滿時提問：這時還能往瓶子里倒水嗎？為什么？小結：水也像粉筆一樣占據一定的空間，有多大的空間，才能裝多大空間的水？【意圖解析】這個活動有了放粉筆活動的鋪墊，學生能較為輕松地解答。教材呈現的活動中如果使用杯子，很可能學生看到的杯子里的水是滿的，但由于水的表面張力，裝滿水的杯子還能再加入不少水。因此，這個活動使用小口的瓶子相較于杯子而言，裝滿后再加入的水極少，學生更能清晰的感受到“裝滿水的瓶子無法再倒入水”，避免了該實驗受水的表面張力的作用導致的誤導。探究感知“空氣占據空間”。活動一：瓶子裝水流不進1.出示小口空瓶，漏斗，大半杯水。提問：剛才，同學們都看到了，沒有裝滿的瓶子中可以再加入水，裝滿的瓶子中無法再裝入水。老師這里有個空瓶子，它能裝入水嗎？邊演示邊介紹，在小口瓶中插入漏斗，往漏斗中倒水，水流入小口瓶。2.演示：在瓶口漏斗外側，用橡皮泥封住瓶口。提問：假如，在瓶口漏斗外側，用橡皮泥封住瓶口，再往漏斗中倒水，水會流入瓶子嗎？學生猜測。分發材料，學生分組嘗試。3.匯報，交流，漏斗外側的瓶口封住，向漏斗中倒水，你看到了什么現象？你能說一說為什么瓶口封住再通過漏斗裝水，水卻不會流進小口瓶？【意圖解析】這里讓學生觀看通過漏斗給小口瓶裝水，水流入瓶子的現象；再讓學生觀察橡皮泥密封住漏斗外側瓶口，通過漏斗給小口瓶裝水，水流不進瓶子，兩個相似的情境，截然不同的結果，讓學生關注到漏斗外側用于封住瓶口的橡皮泥上：有了橡皮泥，改變了什么？學生很快就能想到：漏斗外側瓶口密封，漏斗管口被水密封，空氣牢牢占據了瓶子內的空間，水就無法通過漏斗流入瓶子。4.現在水無法從漏斗流入瓶子，你有辦法讓水流進去嗎？學生討論、交流：將橡皮泥弄一個小洞或縫隙，也可以直接拿掉橡皮泥。學生嘗試，匯報。提問：為什么橡皮泥有小洞或縫隙，水就能流進瓶子？學生思考，交流：水進入，空氣就從小洞或孔隙被水排擠出來。追問：真的是同學們所想的這樣嗎？有沒有辦法讓我們看到空氣從小洞或縫隙里跑出來？5.演示：在橡皮泥的小洞上滴加洗衣液稀釋溶液，再在漏斗中倒水。提問：你看到了什么現象？（水流入瓶子、涂洗衣液稀釋溶液的洞口冒氣泡）說明了什么？【意圖解析】學生根據現象分析水無法流入瓶子的原因后，再通過追問和教師演示，讓學生看到水流入、空氣流出的現象，進一步從眼見為實的角度更進一步確認“空氣占據了一定的空間”這樣的認知。活動二：倒扣瓶子紙不濕1.紙片用雙面膠粘在半個塑料瓶上方，垂直向下扣，懸于水槽上方。提問：如果把瓶子這樣扣入水槽，猜一猜，紙會濕嗎？2.學生分小組領取小燒杯、帶雙面膠的紙片，嘗試。3.交流：把瓶子扣入水槽，A4紙濕了嗎？為什么紙沒有變濕？如果空氣從瓶子中跑掉，紙會濕嗎？怎樣能讓空氣出來，讓水進入？4.演示：微微擰開瓶蓋，氣泡從瓶蓋邊緣冒出，水慢慢進入塑料瓶，紙變濕。提問：你看到了什么？說明什么？學生動手做一做。你能說一說這時的紙片是怎樣濕的？【意圖解析】學生在前一個活動的基礎上，很快就能想到實驗的結果是“紙片”不會濕，造成紙片不會濕的原因是空氣占據紙片內部的空間，水無法進入瓶子而造成的。此時，讓學生思考，怎樣讓空氣出來讓水進入瓶子，這時學生很容易就想到擰開瓶蓋放跑空氣的方法，這時學生看到的不僅是水慢慢進入，更加能清晰地看到無形無色透明的空氣一點一點的從占據的塑料瓶內跑出來，將空間讓給水。更直觀地感知到“空氣占據一定的空間”活動三：瓶內氣球吹不大1.出示氣球，演示將氣球嘴套在小口瓶瓶口。提問：如果我們這樣吹氣球，氣球吹得大嗎？為什么？學生嘗試。追問：這樣吹氣球，氣球吹不大，說明了什么？2.演示，氣球嘴套在小口瓶瓶口，吹氣，氣球變大。提問：老師的氣球怎么一下就吹大了？如果老師松開手，氣球會變小嗎？（會）為什么？如果封住瓶子側邊的洞，松開手，氣球會變小嗎？（不會）為什么？3.在瓶子側邊小洞口貼上紅色塑料袋小片。要求：現在老師要吹氣，還要放氣，注意觀察洞口紅色塑料小片的變化。演示給帶孔塑料瓶內氣球吹氣、放氣。提問：你看到了什么？說明了什么？【意圖解析】學生在這個活動中，反復感知空氣占據瓶內的空間，氣球吹不大；空氣從占據的瓶內的空間出來，氣球變大，氣球內的空氣占據的空間變小，瓶內空氣占據的空間就變大。在這一進一出中，感知空氣一定會占據空間，隨著占據空間大小的不斷變化，再次明晰“空氣占據一定的空間”。探究感知“空氣可以被壓縮，被壓縮的空氣有彈性”。1.出示注射器。提問：同學們都玩過注射器嗎？平時你們怎么玩？演示：注射器抽紅水、排紅水。【意圖解析】學生通過觀看“抽紅水、排紅水”的過程中水占據的空間在一抽一排間變大變小。讓學生在感知中感知“占據空間有大小”。2.出示注射器抽空氣、排空氣。要求同學們一起操作。提問：像老師這樣操作，注射器內的空氣是怎樣變化的？（抽，空氣進入注射器，占據的空間變大；推，空氣被擠出注射器，占據的空間變小。）3.出示橡皮，注射器抽氣，注射器前端用力頂住橡皮，用力按壓注射器推拉桿，再松開。要求：像老師這樣玩一玩，和同學們說一說。學生拿出注射器玩一玩。提問：這時注射器內的空氣是怎樣變化的呢？（抽氣后注射器頂端頂住橡皮，空氣無法進出，用力推后注射器內的空氣仍然沒有跑出來，但是占據的空間變小了，注射器內的空氣被壓縮了。）追問：當你松開按壓推拉桿的手時，注射器有什么變化？注射器內的空氣有什么變化？你的手有什么感覺？（松開推拉桿時，注射器推拉桿恢復按壓前的位置，空氣占據的空間和原來一樣大，手能感覺到推拉桿時彈回原來位置的。）【意圖解析】學生再這個活動中，先感知抽水排水間注射器內紅色水占據空間大小的變化，再讓學生使用注射器玩壓縮空氣的游戲，再游戲中感知活動中注射器內空氣的變化，感知什么叫“壓縮”，體會壓縮后的空氣有彈性。四、交流探討空氣占據空間、壓縮空氣的用途。1.依次出示應用空氣占據空間、壓縮空氣的圖片。提問：空氣隨處都有，雖然沒有固定形狀，但因