小学科学人教三年级上册一和动物交朋友王辉三年级《压缩空气》

3.压缩空气【教材简析】通过前面两节课的研究，学生已经认识到空气和石块、水等一般的物体一样，能占据空间。在此认知基础上，本课以及此后的学习内容要对空气的物质属性进行更深入的研究和理解。在科学的大概念里，宇宙中所有的物质都是由很小的微粒构成的，空气当然也不例外。本课希望学生仔细观察有关空气压缩和扩张的现象，然后让学生试探性地从微粒的角度对现象进行解释。【学情分析】在学习了水单元以后，学生对水的特征已经有所了解。在本课所用到的材料中，对于像塑料袋这样的容器学生比较熟悉，知道装有空气的塑料袋手指按一按，塑料袋会挤压变形，但是对于像注射器这样的硬质容器，学生不太接触到。对压缩空气缺乏有目的的研究，认识比较零散和肤浅。【教学目标】科学概念目标1.学生通过探究活动，知道空气占有一定的空间，空气占据的空间可被压缩。2.学生通过探究活动，知道压缩的空气具有弹性。科学探究目标1.学生通过教师指导，会使用对比实验控制条件的方法，进行观察。2.学生通过使用学习单，会运用绘画等形式记录实验结果。科学态度目标1.学生通过教师的引导，在科学事实的基础上进行预测和解释。2.学生通过比较其他人的数据，体会多次实验能提高实验结果的可信度。科学技术、社会与环境目标1.了解科技对生活的影响，压缩的空气可以制成救援的气垫、玩具气枪等。2.了解人的需求是影响科技发展的关键因素。【教学重难点】教学重点：通过对比实验感受空气是可以被压缩或扩张的，并且压缩的空气是有弹性的。教学难点：解释空气为什么可以被压缩或扩张。【教学准备】学生材料：注射器，活动记录单，红色封口套，水，橘子皮，靶盘教师材料：课件，大注射器（板书贴）【教学过程】聚焦：揭示课题（预设2分钟）师：在两个自封袋分别装水和空气，两者有什么相同点或者不同点呢？生1：一个轻，一个重。生2：两者都占据了袋子里的空间。师：如果我们用手分别压一压再放开，你又发现了什么呢？生：要变形。师：用双手压装了水和空气的自封袋，都发生了挤压和变形。师：塑料袋本身就会变形，那如果将自封塑料袋换成硬质材料的注射器，去挤压注射器，情况又会怎样呢？生：也会变形……师：我们把挤压的这个过程叫做压缩。过渡：在压缩空气这方面还需要做实验去研究研究（板书：压缩空气）设计意图：通过前面两课的观察积累，本环节很容易将学生的关注点落到两者的轻重、占据空间大小、受挤压（压缩）能否变形、变形后能否恢复等特征上，将学生的关注点落到空气所占空间的问题上面，可以迅速将问题聚焦到后面将要关注的核心概念上，特别是本课需要关注的问题——空气的压缩。探究一：空气能否被压缩（预设18分钟）[材料准备：每组两个注射器（一个空气一个水）、记录单]1.出示注射器。师：这节课我们要借助它来继续研究空气。生：注射器/活塞/针筒（动态调控）师：注射器分为两部分，分别是活塞和针筒，这个可以动的部分叫活塞，针筒上面还有什么？（预设：刻度），这个注射器最大刻度是20ml。2.学生思考并讨论注射器操作。师：如何用注射器探究空气会不会被压缩？（板书：用注射器探究）生：抽一管空气，堵住前面的口，如果可以往里推，就说明空气可以被压缩。师：因为空气有一个很大的特征，它会流动，我们今天要借助它——橡皮塞把这个口堵住。（小红帽子）师：看到这个注射器，这个活塞既可以往里推还可以往外拉，提取多少ml空气是比较合适的呢？说出你的理由。生：10ml，15ml……师：看来孩子们认为在这个10-15ml区间内都是可以的，那能不能再精确一点呢？生：10ml，15ml，……师：孩子们说的都有道理，不过为了方便观察，统一抽取10ml的空气进行观察。师：那同样和空气进行对比的水，我们应该装多少ml呢？生：和空气一样。3.尝试观察空气和水师：在实验开始之前，请孩子们预测一下，取10ml空气和水，往里推活塞，活塞分别能到哪个位置呢？师：请把你的想法画在记录单上（提前发放记录单），注射器的初始刻度是10ml，通过画线的方式进行记录，预测完请静息。学生预测填写记录单师：谁能来说一说这个实验还需要注意什么？生：先抽10ml空气，再往里推，记录，再做水的实验。师：在提取10ml空气的时候有没有什么注意事项可以说的更详细一些吗？生1：先抽10ml空气，再盖上小红帽。生2：实验过程中，橡皮塞可能会掉，请用手按住进行实验。（板书：第1个注射器）师：那是不是做一次实验就够了？生：不是，要多做几次。师：为什么要多做几次呢？生：为了保证实验结果的准确性。师：诶，非常棒，那已经清楚实验步骤的小组请做好准备。实验结束后请小组长把实验材料归还到讲台。并全组静息等待。（贴5个注射器板书）学生实验4.交流实验现象师：现在有请XX小组先来说说对于往里推空气，你们观察到了什么现象？生1：空气可以往里推。生2：空气使劲往里压会反弹回来......师：请你们到讲台上来表示一下呢？生1：上讲台演示教具（如果手没有松开可以推到哪里、手松开又到哪里了）师：这是他们小组的结论，其他小组呢？生：我们不一样，我们在4ml，不在3ml……师：那有没有出现反弹的现象呢？生：也有师：那为什么每个组能推到的位置都不一样呢？生：因为每个人的力气不一样。师：那不管可以推到哪里，都可以看到空气占据的空间变的怎么样了？（结合板书）生：空气占据的空间变小了。师：也就是说空气被压缩了。（板书：空气可以被压缩）只是力气不一样，压缩的程度？生：不一样师：并且我们还发现了，压缩后的空气，松开手后还会反弹回来，说明压缩后的空气还具有弹性。（板书：压缩的空气有弹性）师：同样，对于往里推水的实验呢，谁来说说？生：把注射器活塞往里推的时候，推不动。师：水占据的空间发生了变化吗？生：没有变化。师：也就是说相对于空气，水不容易被压缩？（板书：水不容易被压缩）探究二：换成水，又会是什么现象？（预设8分钟）师：这是对于压缩空气的探索，那么把空气换成另外一种生活中常见的物体——水，又会是什么现象呢？能推得动或者拉的动吗？生：能/不能师：那要与空气进行对比，这次要装多少水比较合适呢？生：还是10ml。师：为了方便，公平，还是提取10ml的水进行研究，现在请孩子们对水的实验先进行预测。学生预测并填写记录单师：同样，请清楚实验步骤的小组请做好准备。实验结束后请小组长把实验材料归还到讲台。并全组静息等待。学生进行水的实验，试一试水会不会和空气有一样的特征。（提前准备10ml水）师：你发现了什么现象？生：水不能被压缩……师：那看看水占据的空间发生了变化吗？生：水占据的空间基本没有变化。师：通过实验得出结论，与空气相比，水不容易被压缩和扩张。设计意图：在本环节中不仅要记录看到的现象，还可以记录体会到的空气被压缩后的力。当停止用力后，会有一股力使活塞恢复原来的位置。提示学生多次重复实验，多次观察和体验。空气为什么会被压缩：微粒（预设10分钟）师：那为什么空气容易被压缩呢？思考一下，是空气的什么发生了变化，导致空气占据的空间发生了变化？生：空气减少了师：是空气减少了吗？其实空气是由一些微粒组成的，我们可以用一个个小“○”来表示空气微粒。（在原始位置标出空气微粒板书），最开始的空气微粒是这样分布的。思考：把你的想法用画图的方式表示出来，能做到吗？生：能，尝试记录。（学生画出自己的猜想）（预设：间隙、数量、分布变化）师：我们请一个小组来分享一下你们的想法是什么样的？生1：空气微粒量一样多，空间小就挤在一起，空间大就分散开。（到讲台板贴展示）师：空气的数量有没有变化？生：没有变化。师：对，我们的小红帽就是为了阻挡空气跑出去的。所以空气微粒的数量没有发生变化。那是什么发生了变化呢？生：空气微粒间隔的距离不一样，一个挤在一起，一个散开的。师：原来，空气占据空间的变化是由于组成空气的许多微粒的间距发生变化引起的。师：活塞往里推后，这些微粒之间的间隙变小，占据的空间变小，空气被压缩了，但空气被压缩后的状态不是它最舒服的状态，所以当我们手松开后，活塞又会（反弹回去），这时候空气微粒又恢复到原来的状态。那谁来解释一下往外拉的情况？生：活塞往外拉后，空气微粒之间的间隙就变大了，占据的空间变大，空气就被扩张了。学生修正观点。总结与拓展（预设2分钟）1.师：学习了今天的知识，又发现一个空气的新特征，现在请孩子们完善补充之前的单元气泡图。（空气可以被压缩）2.机动：压缩空气在日常生活中的应用是非常广泛的，比如：充气游泳池、救援充气垫。你还知道哪些地方利用了压缩空气吗？皮球里打入压缩空气，气越足，球越硬。你还可以发现，拍打充足气体的篮球，会比气不足的篮球更加有弹性。这也是为什么过一段时间就要给篮球充气的原因啦。轮胎里打入压缩空气，轮胎就能承受一定的重量。在一些大型汽车上，用压缩空气开关车门和刹车。3.在生活中，利用空气可以被压缩，并且压缩后的空气有弹性这些特征，还可以创造出一些小游戏：空气压缩枪用注射器吸入一些空气，接着用注射器口压桌面的橙子皮，如图用力压活塞，使管口的橙子皮像子弹一样发射出去。教学反思：1.创设问题情境，激发学生的探究欲望。在本课教学中，我以学生常见的对皮球打气为载体，激起学生的思索：为什么充了那么多气的皮球大小没有变化？再到后面拓展部分的的几个问题：气不足篮球为什么弹不起来？气足篮球为什么弹得起来？学生学会对已知的知识进行实际的运用。2.在学生交流注射器的使用方法过程中，让学生自行设计实验，培养学生实事求是的科学精神，并且锻炼学生在实验设计方面的思维严谨性。3.尊重事实，重视证据。能较合理地使用教材，能大胆根据学生的实际情况对教材进行加