小学科学教案：空气能占据空间吗.docx

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1、教学设计封面格式小学各学科“新常规新设计”评比学 科：小学科学学 校：姓 名：题 目：空气能占据空间吗联系手机：小挑战有半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管。在不倾斜瓶子的情况下，你能利用空气将水从瓶中挤出来吗？一/J12.学生制作玩具，并解释原理。【设计意图：来源生活，服务生活。课外拓展活动，能有效地让学生 将课堂上所学的知识运用在自己的生活实践中，养成科学探究的好习 惯，表达了科学探索来源于生活，必将服务于生活的宗旨。】作业设计探究作业一：（亲子作业）同学们可以制作一个关于空气占据空间的 小玩具，进行班级展示活动，如漏不下去的杯子、吹不大的气球、空 气垫探究作业二：生活中还有哪些地方运用了空气可以

2、被压缩的性质？记 录在记录本上，与同学提供。【设计意图：给不同学习能力的学生选择自己能完成的作业，同时融 入家长的合作，让作业变得趣味性更加，同时让家长重视科学这门学 科。】板书设计3.2空气能占据空间吗气体空气固体纸巾占据空间液体水【设计意图：通过该板书，学生能够学习科学学习的方法, 成的科学知识在板书中展示便于学生的记忆。】同学们达教学反思本节课的设计，以空气是否占据空间为核心任务，从原先学生自 主选择实验探究内容到现在确实定一个主题开展自主探究活动的经 历。笔者感受到三年级学生学习科学需要经历一个过程，自制力、实 验规范、学习的不稳定性都大大影响实验完成的效率，因而改成一个 探究活动任务

3、，然后挖深这个实验的内涵，让探究更到位全面。设计三个不同的小活动，让学生分组选择一、实验设计改进原先设计（如下列图1） 自己喜欢的实验开展活 动，结果学生每个实验都 参与并且乐不释手，完全 忘记了需要记录并解释这 种现象。从而这节课活动 大大折扣，于是就改进助 学单，化成（下列图2）的 表格。任务一：观察纸巾是否会湿?把装置倒扣在水面上。把装置一半按入水中。把装置按入水底、要求：L仔细观察上面3步中装置内的水面，在上面的图中把它画出来。2.想一想：你发现了什么？怎么解释这种现象？/不用写】评价（在括号里打J）1.合作完成实验1分（）2.实验操作规范1分（）3.记录实验现象1分（）4.分析实验

4、现象1分（）5,桌面整洁无水1分（）6.器材整理1分（）任务二：淘气的乒乓球1 .塑料瓶套在乒乓球上竖直往下按，乒乓球位置会怎样？把装置倒扣在水面上。把装置一半按入水中。把装置按入水底2 .要求：仔细观察上面3步中装置内的水面，在上面的图中把它画出来。想一想：你发现了什么？怎么解释这种现象？（不用写）你还可以尝试翻开盖子，又会有什么发现？（提醒：画图或者文字记录L评价（在括号里打L合作完成实验1分（）2.实验操作规范1分（）3.记录实验现象1分（）4.分析实验现象1分（）5.桌面整洁无水1分（）6.器材整理1分（）虽然一个小活动，但根据矿泉水瓶盖的翻开和盖上，从正、反两 个层面的思维解释乒乓球

5、位置的变化以及水位的变化，挖深材料的科 学用处，大大提升探究的价值，深入认识空气占据空间这一科学概念。 小活动大道理，让多层面、多思维的证据来证实空气占据空间这一科学概念。二、学科关键能力渗透必备品格与关键能力是小学科学核心素养形成后学生外在行为 表现的两个方面，是一种行为习惯和思维惯性。科学核心素养，包含 科学观念与应用、科学思维与创新、科学探究与交流、科学态度与责 任四个要素，其中科学观念代表知识的内化，是其他核心素养的基础,“科学思维与创新”和“科学探究与交流”是关键能力，科学态度与 责任是必备品格。立于真实教学情境创设和观察路径的铺设，行于问题、大表格引 领思维进阶，以内化形成科学观念

6、，开展学科关键能力一一科学思维。结构性材料、小组合作、情境+语用等支架，渗透儿童思维方式，形 成科学观念。儿童的前思维不是一张白纸而是拥有丰富的生活经验、 直观思维的综合所致，需要教师选择结构性的材料和呈现的时机，暴 露儿童的前思维。通过实验促进学生思维的冲击，暴露前概念；借助 结构性材料（乒乓球跟矿泉水瓶带盖子的装置），并于学生观察水位 变化和乒乓球位置的变化。最后通过运用空气占据空间的科学知识， 制作小玩具。学生的思维正在无痕的渗透，思维刚从具象思维起步，各种思维 还刚接触，需要教师以高阶思维开展为核心，搭建合适的脚手架让儿 童的思维一步一个台阶，不断的提升和开展。课题空气能占据空间吗本课

7、是教科版三年级科学上册空气单元的第2课，属于物质 科学领域。本课在2007版教材三上水和空气第6课。2007 版教材分析1.单元内容水不口空气G . 水66、2 . 水和食用油的比拟683 .谁流彳导更快一些70一4二比拟水的多少7251我何周围的空气7子6：空气占据空间吗-T1 787.空气有重,吗 一，；81教材最大的不同在于2017版本指向学生探究过程，而2007版活动多指向教学结果。空气能占据空间吗指向课标中3.1知道空气具 有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。教材聚焦杯中纸团倒 扣在水里，里面得纸团会湿吗？这一问题安排了三个活动：1.实验探 索纸会不会湿？ 2.空气与水的变化；

8、3.拓展活动：半瓶水、两根吸管、 一块橡皮泥，你能利用空气将水从瓶子中挤出来吗？学情分析三年级学生对于空气的特征掌握比拟清晰的有无色、无味、看不 到、摸不着等。他们学习科学的特点喜欢动手操作，对什么都感到兴 趣，观察的现象与语言表达不匹配，需要教师搭建记录的支架。1.前测：我校三年1班学生44人进行调查与访谈。20人对占据两 个字不理解;“空气能占据空间吗” 22名学生认为空气会占据空间； 具体调查这22位学生分析“空气占据空间”的理解程度，以问题1装 纸张的瓶子倒扣水中，调查结果4名学生认为纸张不湿,其他都认为 纸张会湿；问题2一次性杯子盖住乒乓球从上往下按，乒乓球在水中 的位置会在哪里，调

9、查结果1名学生认为乒乓球会下沉,18名学生认 为乒乓球还在水面上，3名学生认为不知道；基于以上两个问题的调 查分析，可见学生对空气占据空间的理解是浅薄的。“占据”的理解空气能占据空间空气能占据空间吗2.课堂了解：根据教材进行了几次的教学发现学生实验操作很投 入，然而交流发现难度很大，不能准确观察水位变化和及时的记录， 在研讨过程中，对空气占据空间的解释和推理很薄弱，甚至不知道如 何交流。结合教材目标和当下学情，笔者确定了本节课的目标；不仅需要 通过实验寻找证据，锻炼学生的科学描述能力，更要探寻适合低段学?q1?出示玩具聚焦核心问题学生操作研讨交流空气与水的关系研讨交流运用空气占据空间知识制作玩

10、具认识占据初步感知空气占据空间进一步了解空气占据空间 运用科学知识生内化的推理能力，使其能在推理中发现空气占据空间，化抽象为具 象的建模。以下便教学设计的流程：对各板块进行了适当的调整和处理。首先增加的一个板块是：认 识什么是占据空间。教材的编排里本没有这个教学板块，增加的目的 是考虑到三年级学生在本课以前并没有直接涉及到“占据空间”这个 概念，所以有必要在进行新课之前引导学生知道什么是“占据空间”， 同时以制作玩具为导入，激发学生学习本节课的知识。教学目标科学知识空气占有一定的空间。科学探究1 .用简单的材料和方法分步操作，研究空气占据空间。2 .运用相关知识，使用材料设计小实验。科学态度1

11、 .培养对于空气进行研究的兴趣。2 .能按照要求进行合作探究，乐于交流表达。3 .用实验现象做论据支持自己的观点，做基于事实的推理。 科学、技术、社会与环境目标空气占据空间的性质可以方便我们生活。教学重 难点教学重点：学生通过自主探究，合理解释实验现象，证明空气能占据 空间的科学概念，同时能够运用知识设计小实验。教学难点：用比照实验的方法证实空气确实占据空间，并在科学事实 的基础上进行解释和推理。教学准备每组准备的材料：水槽1个、半个带盖子的矿泉水瓶，乒乓球1个，纸巾（多张），水笔1只，毛巾1条，导学单教师自用材料：安装希沃软件平板1个、一杯水、空烧杯1个、矿泉 水瓶、吸管多根、橡皮擦等材料关

12、键问题 （活动） 设计任务驱动（制作玩具）一前期准备（实验探究空气占据空间）一制作 玩具一、任务驱动，制作玩具.出示一个矿泉水瓶：我们把瓶子里面的这一局部叫“空间”（板书: 空间）。往杯子里加水,说明杯子里的空间被谁占据着？（板书 占 据）。1 .那么，我们用这个矿泉水瓶、橡皮泥、两根吸管，能一个喷水器吗？ 在制作之前，我们需要掌握一个技能，接下来的实验操作就要学习这 个科学知识。2 .出示一个矿泉水瓶子前局部加盖子的材料和一张纸巾，我把纸巾放 入专职的前面。问题一：这个装置的空间现在被谁占据了？问题二：老师现在把这个装置倒扣入水中会怎么样？【学生的前概念：通过调查发现空间、占据在语文三年级教

13、学中是没 有出现过的，这几个词语在四年级数学教学中才出现过，对三年级学 生来说还没有接触过，肯定要通过实物具象初步认识这节课中的关键 词。】过程设计【设计意图：1.实物演示，引发思考。通过实物让学生感知空间的概 念，并知道液体和固体都能占据空间，引发学生对空气是否也占据空 间的思考；2.通过任务驱动，激发学生实验操作的注意力；3.聚焦核 心问题。】二、自主实验，探求真知。1 .到底纸张会不会湿？2 .出示助学单，学生先看助学单并对不理解的地方进行交流？（一）任务一：观察纸巾是否会湿？【学生实验操作】任务一：观察纸巾是否会湿?任务一：观察纸巾是否会湿?把装置倒扣在水面上。把装置一半按入水中。把装

14、置按入水底、要求：L仔细观察上面3步中装置内的水面，在上面的图中把它画出来。2.想一想：你发现了什么？怎么解释这种现象？/不用写）评价（在括号里打J）L合作完成实验1分（）2.实验操作规范1分（）3.记录实验现象1分（）4.分析实验 现象1分（）5.桌面整洁无水1分（）6,器材整理1分（）【学生的前概念：纸张会湿吗？大局部学生认为会湿，个别学生说不会湿但解释不了为什么会出现这种情况？】【设计意图：任务一的设计是助推学生的积极性，学生看到纸团没有 湿很激动，为什么会出现这种情况呢?学生的思维产生冲击，思考如 何解释纸团没有湿呢？学生很可能跟空气占据空间建立联系难度很 大，本环节重点是让学生思维产

15、生矛盾，并用生活经验进行解释和推 理，对空气占据空间的概念初步形成。】【学生汇报格式】组内研讨评价（在括号里打J）任务一组内研讨：通过实验，我们发现纸张（）湿，我们认为01 .每位同学轮流发表观点得1分（）2 .组长主持开展组内交流得1分（）3 .发言完后总结讨论结果得1分（）全班研讨评价（在括号里打主持人：通过实验一：我们小组看到的现象有,说明了0（1）我的汇报完毕，大家有什么不同的意见？（2）如无人举手，提问（你们小组的发现是什么？）请人回答 谢谢大家，我们的交流完毕。汇报者：声音响亮得1分（）能回答别人的问题得1分（）倾听者：手脚不动得1分（）眼睛看发言人得1分（）提问或者发言先举手得1

16、分（）问题：这节课，我们小组总得（）分。（二）任务二：淘气的乒乓球.验证同学们的猜想，老师给足这些材料，我们来看看乒乓球会发生 什么变化？水位有什么变化？1 .任务二，认真阅读并完成任务。任务二：淘气的乒乓球1.塑料瓶套在乒乓球上竖直往下按，乒乓球位置会怎样?把装置接入水底把装置接入水底把装置倒扣在水面上。2.要求：把装置一半按入水中。仔细观察上面3步中装置内的水面，在上面的图中把它画出置。想一想：你发现了什么？怎么解释这种现象？（不用写）你还可以尝试打正盖子，又会有什么发现？（提醒：画图或者文字记录评价（在括号里打J）1.合作完成实验1分（）2.实验操作规范1分（）3.记录实验现象1分（）4

17、.分析实验 现象1分（）5.桌面整洁无水1分（）6.器材整理1分（）【学生的前概念：带盖矿泉水瓶上半局部盖住乒乓球从上往下按，乒 乓球在水中的位置会在哪里，调查结果5%学生认为乒乓球会下沉，95% 的学生认为乒乓球还在水面上，这是很好的教学起点，更是思维碰撞 的起点。】【设计意图：任务二的设计，原本采用塑料杯子学生思维受到限制很 难扩散思维，降低了学生自主探究的欲望和对现象进行多种解释的能 力，于是使用带盖的塑料瓶子上半局部，这样可以翻开盖子跟不翻开 盖子盖乒乓球，乒乓球在水中的位置会发生什么变化，甚至有学生会 先盖住盖子压乒乓球，然后在翻开盖子，结果发现乒乓球缓缓上升， 学生就能够收集到更多

18、的证据，从而开展思辨解释这些现象，利于学 生形成更加完整和科学的概念。通过评价表来考量学生实验操作的规 范和团队合作的意识。】3 .组内研讨组内研讨评价（在括号里打J）任务二组内研讨：组长：我通过实验，看到的现象是,认为空气,*同学你的发现是什么，结论是什么？（每位同学轮流发言）2.组长通过同学们的发言把同意的现象全部汇总：我们小组看到的现象 有认为，（有认为,还有认为）1 .每位同学轮流发表观点得1分（）2 .组长主持开展组内交流得1分（）3 .发言完后总结讨论结果得1分（）【设计意图：为实现组内研讨顺利开展，设计了组内研讨单，指导学 生如何在组内进行交流，让每一位学生都发表自己的观点，让研

19、讨真正发生。】4.全班研讨【设计意图：全班研讨的设计基于核心问题，让三年级学生学会如何全班研讨评价（在括号里打J）主持人：通过任务二：我们小组看到的现象有，说明了0（1）我的汇报完毕，大家有什么不同的意见？（2）如无人举手，提问（你们小组的发现是什么？）请人回答 谢谢大家，我们的交流完毕。汇报者：声音响亮得1分（）能回答别人的问题得1分（）倾听者：手脚不动得1分（）眼睛看发言人得1分（）提问或者发言先举手得1分（）问题：这节课，我们小组总得（）分。开展全班研讨，如何有效开展汇报工作，让生生交流更到位，以助学 单的方式助推学生的语言表达能力。】5.学生汇报学生研讨任务二：淘气的乒乓球。（1）正面

20、验证空气占据空间第一层次发现：塑料瓶盖在乒乓球上，乒乓球从浮在水面到沉入水中;第二层次发现：塑料瓶盖在乒乓球上，塑料瓶外面的水上升了；【设计意图：利用正向思维来验证空气占据空间，因为空气存在乒乓 球才会沉下去。】(2)反面验证空气占据空间第三层次发现：塑料瓶盖翻开，乒乓球不会沉入水中；第四层次发现：塑料瓶盖在乒乓球上并翻开盖子，乒乓球会先沉后浮; 第五层次发现：塑料瓶盖在乒乓球上并翻开盖子，塑料瓶外的水慢慢 下降面对这些发现进行合理的解释和推理，得出科学概念一一空气占 据空间。【设计意图：改变条件，正向、反向思维验证。利用同样的材料，改 变实验条件，进行实验，使其产生不同的实验结果，进一步证明

21、空气 能占据空间。基于多种证据、正反思维来开展有效的研讨活动,学生 逐步完成空气占据空间的科学概念。】(三)细节处理.PPT设计提醒：温馨提示：1 .认真阅读助学单，完成任务;.活动时间12分钟。【设计意图：利用助学单整合本节课的活动，学生自主开展探究，利 用时间来提醒学生实验的速度，有效开展合作分工提升探究的速度。】.小组评价实施教师利用平板开展实时记录和实施评价硒日硒日ZQX+（T） ooo W,我优）、组白勺！三（I）血十实马佥I夬8物！天来妗t己录有牛寺色马佥I夬0+2A实马佥1夬4 erX * I山已整理材米斗 发言倾听空姿立常正坐姿立需正-实马佥规范马痣誓短声芋警快t己录认真、声实马佥发言坐姿立常正举手积极发言安青争写实马佥有 5去实马佥认真记录认真分工明确记录认日整暝n八+ ）【设计意图：开展实时评价及时记录学生实验过程中好习惯,比方实验规范直接把下面的“实验规范”拉到表格之中，这样教师评价更加便捷学生一目了然就有一种典范学习的动力。】工程三1 只+仕）。【设计意图：把学生操作过程中实验现象进行实时记录，为后续的研 讨提供证据,三年级学生对记录速度还是比拟慢的，往往受到外界的 刺激直接影响实验证据的收集和记录。】三、制作玩具1.我们知道了空气可以占据空间，用这一科学知识来制作一个玩具。 出示课前的材料：橡皮泥、吸管、装有水的矿泉水瓶子。