《空氣占據空間嗎》（教學設計）2023-2024學年三年級上冊科學青島版課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容《空氣占據空間嗎》（教學設計）2023-2024學年三年級上冊科學青島版

本節課主要圍繞空氣占據空間這一主題展開，引導學生通過觀察、實驗等方式，了解空氣的存在和特性。具體內容包括：空氣的存在、空氣的占據空間、空氣的壓縮性以及空氣對物體的影響。通過這些內容的學習，幫助學生建立對空氣的科學認識，培養他們的觀察力和實驗操作能力。二、核心素養目標本節課旨在培養學生的科學探究精神、科學思維能力和科學態度與責任。學生將通過實際操作和觀察，學會提出問題、設計實驗、收集數據和分析結果，從而提高科學探究能力。同時，通過探究空氣的特性和作用，培養學生對科學現象的好奇心和求知欲，增強他們的科學思維和批判性思維能力。此外，通過實踐活動，學生將學會合作交流，培養良好的科學態度和責任意識。三、學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

三年級學生對空氣的基本概念有一定了解，知道空氣是看不見、摸不著的，但可能對空氣占據空間這一特性理解不夠深入。他們可能已經接觸過一些簡單的物理現象，如水的浮力等，這些知識將有助于他們對空氣特性的理解。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

三年級學生對周圍的世界充滿好奇，對科學現象尤其感興趣。他們的學習興趣較高，愿意通過動手實驗來探索未知。在能力方面，學生的觀察能力、動手操作能力和初步的實驗設計能力正在形成中。學習風格上，他們傾向于通過直觀的實驗和操作來學習，同時也需要教師的引導和鼓勵。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

學生在理解空氣占據空間這一概念時可能遇到困難，因為他們缺乏對微觀世界的直觀感知。此外，設計簡單的實驗來驗證空氣的存在和特性可能超出他們的操作能力。學生在實驗過程中可能遇到實驗操作不當、數據記錄不準確等問題，需要教師提供適當的指導和幫助。四、教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過生動的語言和形象的比喻，講解空氣的特性，激發學生的興趣。

2.實驗法：設計簡單的實驗，如吹氣球、空氣壓縮實驗等，讓學生親自動手，觀察空氣的占據空間現象。

3.討論法：在實驗后組織學生討論，分享觀察結果，引導學生思考和總結。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示空氣的微觀結構，幫助學生理解空氣占據空間的抽象概念。

2.實驗器材：準備各種實驗器材，如氣球、壓力計等，便于學生進行實驗操作。

3.教學軟件：利用互動教學軟件，設計趣味性實驗，提高學生的參與度和學習效率。五、教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發興趣：教師通過展示一些日常生活中空氣的例子，如風吹樹葉、氣球膨脹等，引導學生思考空氣的存在和作用。

-回顧舊知：教師簡要回顧上節課學習的內容，如物體的浮沉條件，幫助學生建立新舊知識的聯系。

2.新課呈現（約20分鐘）

-講解新知：教師詳細講解空氣占據空間的概念，解釋為什么空氣看不見、摸不著，但仍然占據空間。

-舉例說明：通過展示圖片或視頻，展示空氣在不同環境中的表現，如空氣流動、空氣壓縮等。

-互動探究：教師提出問題，引導學生思考空氣占據空間的原因，并鼓勵學生提出自己的假設。

3.實驗探究（約30分鐘）

-實驗準備：學生分組，每組準備一個透明塑料袋、氣球、水等實驗材料。

-實驗操作：學生按照教師指導進行實驗，如將氣球吹大，觀察空氣占據空間的現象；將氣球放入水中，觀察空氣的壓縮情況。

-實驗觀察：學生記錄實驗現象，如氣球體積變化、水被擠出等。

-實驗討論：學生分組討論實驗結果，分享觀察到的現象，并嘗試解釋原因。

4.鞏固練習（約15分鐘）

-學生活動：教師給出幾個與空氣占據空間相關的問題，讓學生獨立思考并回答。

-教師指導：教師針對學生的回答進行點評，糾正錯誤，并補充相關知識點。

5.總結與反思（約5分鐘）

-教師總結：教師對本節課的主要內容進行總結，強調空氣占據空間的重要性。

-學生反思：學生回顧本節課的學習內容，思考自己在學習過程中的收獲和不足。

6.課后作業（約10分鐘）

-教師布置作業：讓學生回家后觀察家中空氣的存在，并記錄至少兩個觀察到的現象。

-學生完成作業：學生根據作業要求，完成課后作業。

7.教學評價（約5分鐘）

-教師評價：教師根據學生在課堂上的表現、實驗操作和作業完成情況，進行評價。

-學生自評：學生對自己的學習過程進行自我評價，反思自己的學習效果。六、教學資源拓展1.拓展資源：

-空氣的組成：介紹空氣的主要成分，如氮氣、氧氣、二氧化碳等，以及它們的比例和特性。

-空氣的密度：講解空氣密度的概念，以及如何通過實驗測量空氣的密度。

-空氣的流動：探討空氣流動的原理，如風的形成、空氣的流動對天氣的影響等。

-空氣的應用：介紹空氣在生活中的應用，如空調、風扇、氣象預報等。

2.拓展建議：

-家庭實驗：建議學生在家中嘗試簡單的空氣實驗，如用氣球制作簡易的風車，觀察空氣流動對風車葉片的影響。

-觀察記錄：鼓勵學生觀察日常生活中的空氣現象，如日出日落時天空的顏色變化，記錄在日記中，并嘗試分析原因。

-課外閱讀：推薦學生閱讀有關氣象和物理的科普書籍，如《空氣的故事》、《氣象奇觀》等，以拓寬知識面。

-網絡資源：引導學生利用網絡資源，如教育網站、科普視頻等，了解空氣的更多知識，但需在教師的指導下進行。

-社區參與：建議學生參與社區組織的科學活動，如氣象觀測、環境保護等，將所學知識應用于實踐。

-小組討論：組織學生進行小組討論，分享各自對空氣特性的理解和發現，促進知識的交流和深化。

-創意項目：鼓勵學生設計一個與空氣相關的創意項目，如制作一個空氣凈化器模型，展示對空氣特性的應用和創新思維。

-實地考察：如果條件允許，組織學生參觀氣象站或科學實驗室，實地了解空氣的研究和應用。七、典型例題講解1.例題：一個長方體箱子，長10cm，寬5cm，高3cm，箱子內充滿了空氣。如果箱子被壓縮到原來的1/4體積，那么箱子內空氣的體積壓縮了多少？

解答：原箱子的體積V=長×寬×高=10cm×5cm×3cm=150cm3。

壓縮后的體積V'=V/4=150cm3/4=37.5cm3。

空氣的體積壓縮了V-V'=150cm3-37.5cm3=112.5cm3。

2.例題：一個氣球在標準大氣壓下體積為2升。如果氣球被帶到海拔3000米的高空，大氣壓降低到原來的70%，那么氣球的體積變為多少升？

解答：標準大氣壓下氣球的體積V=2升。

高空大氣壓P'=70%×標準大氣壓P。

根據波義耳定律（P1V1=P2V2），我們有V1=P2V2/P1。

代入數值，V2=V1×P1/P2=2升×1/0.7≈2.86升。

3.例題：一個密閉容器內裝有空氣，容器體積為500立方厘米。當容器被加熱時，空氣溫度升高，體積膨脹到600立方厘米。如果容器內空氣的質量保持不變，那么空氣的密度變化了多少？

解答：原空氣密度ρ=質量/體積。

假設空氣質量為m，則ρ=m/500cm3。

膨脹后的空氣密度ρ'=m/600cm3。

密度變化率=(ρ'-ρ)/ρ=(m/600cm3-m/500cm3)/(m/500cm3)=(1/600-1/500)/(1/500)=(500-600)/(600×500)=-1/180。

空氣的密度減少了大約5.56%。

4.例題：一個氣球在室內體積為2000立方厘米，當它被帶到室外溫度為-10℃的環境中時，氣球的體積變為1800立方厘米。如果室內溫度為25℃，那么在室內溫度下氣球的體積應該是多少？

解答：根據查理定律（V1/T1=V2/T2），我們有V2=V1×T2/T1。

代入數值，V2=2000cm3×(273+25)/(273-10)=2000cm3×298/263≈2225cm3。

5.例題：一個裝有空氣的密閉容器，體積為300立方厘米，在標準大氣壓下，容器內空氣的質量為0.3克。如果將容器帶到海拔2000米的高空，大氣壓降低到原來的60%，那么容器內空氣的質量變化了多少？

解答：由于空氣的質量不變，質量變化率=(新質量-原質量)/原質量。

在高空，空氣的質量仍然是0.3克，因此質量變化率=(0.3克-0.3克)/0.3克=0%。

容器內空氣的質量沒有變化。八、板書設計①空氣的特性

-空氣是無色、無味的

-空氣是看不見、摸不著的

-空氣占據空間

②空氣的占據空間

-空氣可以壓縮

-空氣可以被壓縮到很小的體積

-空氣占據的空間與壓力有關

③實驗驗證

-氣球實驗：觀察氣球體積變化

-壓力計實驗：測量空氣被壓縮后的體積變化

-密度變化實驗：觀察空氣密度隨溫度變化的情況

④科學探究方法

-提出問題：空氣占據空間嗎？

-設計實驗：如何驗證空氣占據空間？

-收集數據：記錄實驗現象

-分析結果：解釋實驗現象

⑤結論

-空氣占據空間

-空氣的壓縮性與壓力有關

-科學探究需要觀察、實驗和思考教學評價與反饋1.課堂表現：

-學生在課堂上的參與度：觀察學生在課堂討論、實驗操作中的積極參與情況，評估他們的課堂表現。

-學生提問與回答問題：記錄學生提出的問題質量和對問題的回答準確性，以此評估他們的思考能力和知識掌握程度。

-學生合作與交流：觀察學生在小組討論中的合作情況，包括傾聽他人意見、表達自己觀點的能力。

2.小組討論成果展示：

-小組實驗報告：評估每個小組對實驗現象的觀察、記錄和分析，以及實驗報告的完整性。

-小組討論總結：檢查小組討論的總結是否準確，是否能夠正確解釋實驗結果，并從中得出科學結論。

-小組展示技巧：評價學生在展示成果時的表達清晰度、邏輯性和吸引力。

3.隨堂測試：

-知識點掌握：通過隨堂測試評估學生對空氣占據空間、空氣壓縮性等知識點的掌握情況。

-應用能力：測試學生能否將所學知識應用到新的情境中，如設計簡單的實驗來驗證空氣的壓縮性。

-解答問題能力：評估學生解決與空氣相關問題的能力，包括分析問題和提出解決方案。

4.課后作業反饋：

-作業完成情況：檢查學生課后作業的完成質量，包括實驗報告、觀察記錄等。

-作業錯誤分析：分析學生在作業中出現的錯誤，了解他們的知識盲點和理解上的困難。

-作業改進建議：根據學生的作業表現，給出具體的改進建議，幫助他們提高。

5.教師評價與反饋：

-針對課堂表現：教師對學生在課堂上的積極參與、提問和回答問題的情況給予正面反饋，同時對需要改進的地方提出具體建議。

-針對實驗操作：教師對學生的實驗操作技巧和實驗結果進行分析，指出實驗中的亮點和需要改進的地方。

-針對小組討論：教師對學生在小組討論中的表現進行評價，鼓勵他們的合作精神和創新思維。

-針對作業反饋：教師對學生的課后作業進行詳細的評價，幫助學生鞏固知識點，提高解決問題的能力。

-針對隨堂測試：教師根據測試結果，對學生的學習情況進行綜合評價，并制定相應的教學策略，以幫助學生更好地掌握知識。教學反思與總結哎呀，這節課上完，我真是收獲頗豐，也發現了一些可以改進的地方。

首先，我在導入環節設計了幾個與空氣相關的日常現象，像風吹樹葉啦、氣球膨脹啦，這些例子挺受孩子們歡迎的。他們的小眼睛都亮了，看來對這些現象挺感興趣的。不過，我發現有些學生對于空氣占據空間這個概念還是有點迷糊，我可能得想個更直觀的方法來讓他們理解。

新課呈現的時候，我用了PPT來展示空氣的微觀結構，這樣學生們就能更直觀地看到空氣的分子。我發現，這個方法挺有效的，學生們通過圖片和動畫，對空氣的特性和作用有了更深的理解。不過，我注意到在講解空氣壓縮性的時候，有幾個學生顯得有些困倦，這可能是因為這部分內容對他們來說有點難懂。我得想辦法讓他們更積極地參與進來。

實驗探究環節，我讓學生們分組進行實驗，他們積極性很高，動手能力也不錯。但是，我發現有些小組在實驗操作上有些混亂，可能是因為他們對實驗步驟理解不夠清楚。下次，我得花點時間，更詳細地指導他們實驗步驟，確保每個學生都明白該做什么。

鞏固練習環節，我給了他們幾個問題，讓他們獨立思考。大部分學生都能答得出來，這說明他們對本節課的知識掌握得還不錯。不過，我也發現有個別學生對于一些問題的理解還是不夠深入，這可能需要我在課后進行個別輔導。

這節課下來，我感覺學生們在知識、技能和情感態度方面都有所收獲。他們在觀察、實驗和討論中，不僅學會了如何驗證空氣占據空間，還鍛煉了科學探究的能力。他們的好奇心得到了滿足，對科學充滿了興趣，這讓我挺高興的。

當然，也存在一些不足。比如，有些學生對于新知識的接受速度較慢，我在