《空气占据空间吗》课堂实录与分析

《空气占据空间吗》课堂实录与分析【教材分析】本课是新版教科版科学三年级上册“空气”单元。在此之前，学生学习了《比较水的多少》一课，建立了体积概念，知道表示体积的单位是毫升。学生学习了《我们周围的空气》，认识了空气确实存在，对空气的特性（无色、无味、透明、看不见、摸不着、比水轻、易流动等）有了更多的感性认识，并与水进行了初步的比较。在此基础上，本课让学生认同空气和其他物质一样，能够占据空间；认识到空气占据空间的多少（体积）是可以变化的，而水占据空间的多少不会发生变化。探究的方法是不断的对比观察和从实验中获取证据。这一课仍是水和空气的比较活动，不过比较的重心已从性质的差异转向相同特征的抽象。但三年级刚开始学习科学，所以在本节课的设计中我设计了三个活动抓空气——纸进水不湿之谜——水和空气占据空间的对比。符合学生正处于形象思维到抽象思维的身心发展特点。【学情分析】三年级学生刚学习科学，科学探究的能力较弱，正处于形象思维向抽象思维的过渡期，但抽象思维还占很重要的地位。在前面的学习中，学生已经了解了空气的特性。这节课教材对于小学三年级的学生来说，既陌生又难以理解，因为空气是一种看不见，摸不着的气体，这比固体、液体占据空间更抽象。要解决这个问题必须让学生通过具体形象的事物，自己动手实验，去体会、去探索发现问题，提出问题。再开展探究活动，最后得出结论“空气占据空间”。从而培养学生动手实验、质疑、探究、自主学习精神和实事求是的科学态度。【教学目标】1．科学概念：（1）空气占据空间；（2）空气占据空间的多少可以变化。2．过程与方法：（1）用实验方法证实空气确实占据空间；（2）用对比实验控制条件的方法，进行观察；（3）在科学事实的基础上进行预测和解释。3．情感、态度、价值观：1.培养与他人合作的良好习惯2.形成尊重事实、实事求是的科学态度。【教学重难点】教学重点：通过实验探究空气占据空间。教学难点：解释空气占据空间的多少是可以变化的。【教学准备】实验材料：毛巾12条、托盘24个、水槽12个、餐巾纸一卷、注射器24个、矮杯12个、红墨水一瓶教师演示：托盘一个、水槽1个、塑料袋一个、玻璃杯1个、餐巾纸一张、两只注射器、一小杯有色液体【教学过程】一、创设情景、激趣导入。（3min）1.乌鸦喝水的故事师：（老师出示一段乌鸦喝水的图片）同学们还记得《乌鸦喝水》的故事吗？乌鸦是怎样喝到水的？它运用了什么科学道理？生：乌鸦把石头叼进瓶子，石头占了水的空间，然后把水给挤出来了……评：利用乌鸦喝水的故事导入有两个功能。一是吸引学生注意力。三年级由于年龄还较小，无意注意还占优势注意力不稳定、不善于调节和控制自己的注意力,注意要有强烈的兴趣性、直观性。因此想让学生的兴趣点马上转入课堂学习，首先必须集中注意力，快速进入课堂，而故事是孩子们十分感兴趣的，尤其是乌鸦的故事是小学一年级的课文，孩子们十分的熟悉，以此为切入点即有趣又符合学生的认知，并能快速的进入课堂学习。二是切入空间的概念，过渡新课。我国心理学家朱智贤指出，小学儿童思维的基本特点是从以具体形象思维为主要形式逐步过渡到抽象逻辑思维为主要形式，三年级正处于关键的过渡期，仍然具有很大成分的抽象思维，需要与直接、感性的经验相联系。而空间是比较抽象的词语，通过乌鸦喝水的瓶子，引入空间概念，形象具体，具有趣味性，学生也容易理解和接受，为下面的学习做好衔接、铺垫。2.问题迁移，切入新课。师：在故事中都有哪些东西占据了乌鸦的瓶子呢？生：石头、水、空气。师：石头和水占据了瓶子的空间是显而易见的，那到底空气占据了瓶子的空间了吗？今天老师就想和同学们一起来探究这个问题（板书课题：空气占据空间吗）。评：故事导入成功引出空间的概念之后，老师问题巧妙的把空间与空气联系在一起，十分自然快速的过渡到“空气占据空间吗”这个问题的研究。二、激活思维，启发探究。师：怎么证明空气占据空间呢？说了算不算？还需要什么验证？生：实验。评：小学科学课程标准提出要注重培养三年级学生注重证据、理性思考、大胆质疑的科学素养。通过这个问题，培养学生起对科学证据的重视，猜测需要通过实验来验证的科学思维特点。活动一：验证空气占据空间（15min）1.抓空气（老师演示）师：虽然空气看不见也摸不着，但老师可以抓住它，你们信吗？（老师拿出塑料袋，然后打开袋口，在空气中挥舞几次，然后扎进袋口，把空气装在了袋子）师：现在你发现什么？生：袋子鼓起来了。（板书：袋子鼓起来了）师：袋子为什么会鼓起来了呢？生：因为里面有空气。师生：也就是说袋子的空间被-------空气占据了（板书）。评：空气占据空间是本课的重点，而空气是无色、无味、看不见、摸不着的，十分的抽象，三年级的孩子还难以理解。基于这些特点教师改进了教材的实验，用袋子抓空气，通过观察袋子鼓起来了占据了袋子的空间，更加的形象，易于理解。教材采用的是挤出瓶子里的水，通过原因分析，建立空气占据空间的概念。教师通过用透明塑料袋捕抓空气使袋子鼓起来，直观、形象地看出空气占据空间了，简单易懂。2.杯子魔术师：老师不但抓得住空气，还变得了魔术。（出示杯子），你们瞧我在杯底放一张干的餐巾纸，如果我竖直倒扣压入水中，再竖直拿出来，你们猜餐巾纸会不会湿？生：会、不会。师：我们亲自做实验见证这奇迹的时刻好吗？在实验之前你有什么要提醒大家注意的吗？生：不要把水弄出来、竖直压入、竖直拿出杯子……（出示课件提示：1.保持桌面干燥。2.竖直压入、竖直拿出杯子）3.生实验，填写记录单，师巡视。活动一：空气是否占据空间的实验记录单时间：年级：记录员：实验名称实验步骤实验现象实验说明实验一在杯底放一张干的餐巾纸，压紧，使其倒扣不掉下。然后竖直倒扣浸没到水中，再竖直拿出来。4.学生汇报（四人小组一起上讲台汇报）师：你们的纸湿了吗？哪个小组上来说说你们的实验结果。汇报的时候注意完整，比如你可以说我们小组的实验现象是什么，实验说明了什么。这组最棒，请你们。（全组带着实验材料和记录单到讲台汇报）生：我们小组的实验现象是纸没有湿，实验说明杯子里面有空气，水进不去，所以纸没有湿。板书：纸没有湿师：这组的同学不但把实验现象说出来了，还把原因也分析出来了，真了不起，大家给他们掌声。这是他们小组的实验结果，你们还有不一样的发现吗？评：教育的意义在于引导和促进学生的发展和完善，而发展性的评价和激励性的评价，有利于激发学生的思维意思的发展和探究的信心与欲望。教师对学生的汇报进行及时的评价，评价具体，不空洞，起到了总结和激励的作用。5.师生小结：这两个实验都证明了：空气占据空间（板书）评：通过两个有趣的实验证明空气占据空间，两个实验由浅入深、由形象到抽象共同验证了空气占据空间，完成了第一个教学目标。活动二：通过对比了解空气占据空间的变化。1.介绍注射器师：（出示注射器）这是你们熟悉的仪器？生病时医生打针用的。谁知道他由哪几部分构成？活塞生：活塞、针筒、刻度。（出示课件）活塞（单位：毫升）刻度针筒（单位：毫升）刻度针筒师：（出示分别装有红色的水和空气的两支注射器），这个注射器里面我抽取了水，为了让大家观察得更清楚，老师已经把它染成了红色，另一个注射器我也抽了一种物质，你们猜是什么？评：教材安排抽取的是无色透明的水，学生不容易观察，教师进行了改进，在水中滴入色素，把水染成红色，便于学生观察。生：空气。师：他们都是10毫升，都占据了注射器的空间。（把两个注射器放在一起并排比较，便于学生观察。）他们占据的空间有什么不同吗？生：……师：不知道了吧，想不想知道，好，我想请两个同学来帮忙，先用手指堵住针孔（学生用手堵住针孔），如果我们推装空气的活塞又推装水的活塞（老师示范推活塞），他们占据的空间会有不一样的变化吗？生：会。师：如果我再分别拉他们的活塞呢？（老师示范拉活塞）生：也会。师：我们通过实验来验证好吗？实验的顺序要怎么做呢，请看大屏幕：（出示课件）1.2个注射器都抽取10毫升的水和空气。2.用手将针孔堵住，注意一定不能让空气或水跑出来。3.用力把活塞向下压，用力把活塞向上拉，仔细观察注射器中空气和水的刻度大小的变化并填写记录单。师：对于实验步骤你们有疑问吗？你们会抽取空气吗？（老师演示怎么抽取空气）在实验中我们要观察什么？生：观察注射器中空气和水的刻度大小的变化。师：在实验的过程中吸取空气的注射器可以吸水玩吗？生：不可以。师：好，下面请同学们做实验观察，并做好实验记录。评：“空气占据空间的变化”这一环节是本节课的难点，因此，老师在实验前的指导非常的细致、到位，在保证学生都会操作、目标明确的基础上进行实验探究，实验目的性强，才能达到教学目标。2．小组进行实验活动并记录，教师巡视。活动二：水和空气占据空间情况对比记录单名称共同点推活塞后占据空间的变化（填“不变”、“扩张”或者“压缩”）拉活塞后占据空间的变化（填“不变”、“扩张”或者“压缩”）水空气3．汇报交流。师：谁来说说你们小组的实验结果？汇报的时候，先说共同点，然后说水的变化，再说空气的变化，明白了吗？生：水和空气的共同点是都占据空间，水占据空间变化比较小，空气占据空间变化大，推的时候变小了，拉的时候又变大……师：为什么空气占据空间的大小会变化呢？生：因为空气的密度小，水的密度大……4.师生小结：师：你能说出密度这个词，真准确，太了不起，其实空气是由许多微粒组成的，自由状态下的空气微粒间的距离很大，当我们用力压活塞时，微粒间的距离就会变小，所以能被压缩；而水微粒间的距离本来就很小，不容易被压缩。评：密度一词对于小学阶段而言比较深，大部分学生难以理解是什么意思，但现在学生的阅读面很广也很深，能说出密度一词非常了不起，老师马上给予了高度的评价，这样可以激励和呵护学生对科学知识摄取的兴趣。三、总结。师：同学们，通过这节课的学习研究，你可以回答前面我们的瓶子里面到底是什么占据了他的空间了吗？生：空气。师：关于空气这种气体你们还想继续研究学习吗？那就让我们下节课再见吧。评：课程标准要求注重培养学生注重证据、理性思考、大胆质疑的科学素养，通过一节课的科学探究，学生能利用所学的知识对生活中的问题进行解释，而该环节教师的设计呼应前面提出的问题：《乌鸦喝水》的瓶子除了石头、水还有什么占据呢？这时候学生就可以很轻松的回答还有空气占据了瓶子的空间，达到了教学的目标。四、板书设计：

空气占据空间吗？1.袋子鼓起来空气占据空间纸没有湿2.空气占据空间的大小可以改变：可以压缩可以扩张五、教学反思：本课的教学设计，着力体现以学生为主体的教学理念，设计符合学生形象思维到抽象思维的身心发展特点，学生通过老师的引导以及自行观察、实验、讨论，形象的理解了空气占据空间、占据的空间大小可以变化的知识。使得学生充分感受到了科学的魅力以及探究的乐趣。课的开始部分，我尊重教材提供乌鸦喝水的故事导入，能把学生的注意力聚焦，调动学生的前概念，快速的引入到空气占据空间吗这一节新课的探究中。教学中，我考虑到空气是无色无味看不见摸不着的，于是改进了教材的实验，利用透明塑料袋抓空气，新颖有趣，且通过观察能直观的看出空气占据空间了。然后再通过教材的第二个实验：纸团进水不湿的魔术，学生再次验证空气占据空间。两个实验之前由浅入深、从形象到抽象，符合学生认知的身心发展特点。在探究空气占据空间的大小可以变化的实验中，我又改进了教材中抽取的普通的水，利用色素