6、空气占据空间吗 （教学设计）-2024-2025学年教科版科学三年级上册

6、空气占据空间吗（教学设计）-2024-2025学年教科版科学三年级上册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自2024-2025学年教科版科学三年级上册第六章“空气占据空间吗”。本章主要围绕空气的基本性质展开，通过观察和实验，让学生了解空气的存在，探究空气是否占据空间，以及空气的体积和质量等概念。具体内容包括：

1.空气的组成：介绍空气中各种气体的含量，如氮气、氧气、二氧化碳等，让学生了解空气的基本成分。

2.空气的存在：通过实验让学生直观地感受空气的存在，例如用塑料袋收集空气、观察空气中尘埃粒子等。

3.空气占据空间：探讨空气是否具有体积，能否被压缩，以及空气在不同的容器中的体积变化等现象。

4.空气的质量：介绍空气的质量概念，以及空气质量的测量方法，如利用气球、气压计等工具。

5.空气的应用：简要介绍空气在生产、生活等方面的应用，如空气净化、气压等。

教学过程中，要注重引导学生通过观察、实验、思考、讨论等方式，积极主动地参与到学习中来，培养学生的实践操作能力和科学思维。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括科学探究素养、科学思维素养和科学态度与价值观。通过观察、实验、思考、讨论等活动，培养学生提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等科学探究能力；引导学生运用观察、比较、分类、归纳、概括等方法进行科学思维，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创新思维；同时，培养学生对科学的兴趣、好奇心、求知欲和责任感，使学生能够积极地参与到科学学习中来，形成良好的科学学习习惯和科学态度。三、教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是空气的基本性质，包括空气的组成、存在、占据空间以及空气的质量等。具体重点如下：

（1）空气的组成：氮气、氧气、二氧化碳等气体的含量及其作用。

（2）空气的存在：通过实验让学生直观地感受空气的存在，例如用塑料袋收集空气、观察空气中尘埃粒子等。

（3）空气占据空间：探讨空气是否具有体积，能否被压缩，以及空气在不同的容器中的体积变化等现象。

（4）空气的质量：介绍空气的质量概念，以及空气质量的测量方法，如利用气球、气压计等工具。

2.教学难点

本节课的难点主要是让学生理解和掌握空气占据空间的概念。具体难点如下：

（1）空气的体积：学生难以理解空气本身没有形状，但占据一定空间的特点。

（2）空气的压缩：学生难以理解空气可以被压缩，以及在压缩过程中体积和压强的变化关系。

（3）空气的质量：学生难以理解空气的质量概念，以及空气质量的测量方法。

针对以上重点和难点，教师在教学过程中应采取有针对性的教学方法，如实验演示、图片动画、讲解举例等，帮助学生理解和掌握空气的基本性质。同时，注重引导学生参与课堂讨论和实践活动，提高学生的实践操作能力和科学思维。四、教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体设备，如投影仪、计算机等。

-科学实验所需的器材和材料，如塑料袋、气球、气压计、尘埃粒子观察器等。

-实验室或实验区，用于进行观察和实验。

2.课程平台：

-学校提供的教学管理系统，如学习平台、课程网站等。

3.信息化资源：

-相关的科学教学软件、应用程序和在线资源，如科学动画、模拟实验等。

-科学教育资源库，如科普文章、教学视频等。

4.教学手段：

-讲授法：教师对空气的基本性质进行讲解，引导学生理解。

-实验法：学生通过进行观察和实验，直观地了解空气的存在和性质。

-讨论法：学生通过小组讨论，分享对空气的理解和实验结果。

-问题引导法：教师提出问题，引导学生思考和探究空气的性质。五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

教师通过创设情境，例如播放一段关于空气的重要性的短片，引发学生对空气的兴趣和好奇心。随后，教师提出问题：“你们知道空气是什么吗？空气有没有体积和质量呢？”让学生思考并激发学习兴趣。

2.讲授新课（15分钟）

教师围绕教学目标和教学重点，讲解空气的基本性质。首先，介绍空气的组成，包括氮气、氧气、二氧化碳等气体的含量及其作用。接着，讲解空气的存在，通过实验演示让学生直观地感受空气的存在，例如用塑料袋收集空气、观察空气中尘埃粒子等。然后，探讨空气占据空间的概念，引导学生理解空气具有体积，但无形状，并能被压缩。最后，介绍空气的质量概念，以及空气质量的测量方法。

3.师生互动环节（10分钟）

教师提出问题，引导学生思考和探究空气的性质。例如：“空气有没有体积？能否被压缩？空气在不同的容器中的体积是否会变化？”学生通过小组讨论，分享对空气的理解和实验结果。教师引导学生运用观察、比较、分类、归纳、概括等方法进行科学思维，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创新思维。

4.巩固练习（5分钟）

教师布置练习题，让学生运用所学知识进行解答。例如，设计一道关于空气占据空间的实验题，让学生设计实验并预测实验结果。学生通过实践活动，巩固对空气性质的理解和掌握。

5.课堂提问（5分钟）

教师针对本节课的重点内容，进行课堂提问，检查学生对空气基本性质的理解和掌握。例如：“空气的组成有哪些气体？空气能否被压缩？空气的质量是如何测量的？”学生回答问题，教师给予及时反馈和解答。

6.总结与拓展（5分钟）

教师对本节课的内容进行总结，强调空气的基本性质。同时，提出拓展问题，引导学生思考空气在生产和生活中的应用。例如：“空气在工业生产中的应用有哪些？在日常生活中，我们应该如何保护空气质量？”

整个教学过程共计45分钟。在教学过程中，教师注重师生互动，引导学生积极参与课堂讨论和实践活动，培养学生的实践操作能力和科学思维。同时，关注学生的个体差异，给予每个学生充分的关注和指导，确保学生对空气的基本性质有深入的理解和掌握。六、教学资源拓展1.拓展资源：

(1)空气的成分与比例：介绍空气中各成分的含量，如氮气、氧气、二氧化碳等的比例，以及它们在自然界和人类生活中的作用。

(2)空气的体积与压缩：讲解空气的体积的概念，以及空气能否被压缩的原因，结合实际应用举例，如汽车轮胎、气球等。

(3)空气质量的测量与评估：介绍空气质量的评估指标，如PM2.5、PM10等，以及测量空气质量的方法和工具。

(4)空气的应用：探讨空气在生产、生活等方面的应用，如空气动力、空气净化、气压等。

2.拓展建议：

(1)学生可以利用课余时间，通过图书馆、网络等渠道，搜集关于空气的成分、体积、质量等方面的资料，加深对空气的了解。

(2)学生可以进行家庭小实验，如自制气压计、空气净化器等，亲身体验空气的性质和应用。

(3)组织学生参观科学馆、气象站等地，实地了解空气的测量和监测方法，增强对空气质量的认识。

(4)开展以“空气”为主题的科技创新活动，鼓励学生发挥创意，设计空气相关的科技作品，提高学生的创新能力和实践能力。

(5)学生可以参加学校举办的科学讲座、科普活动等，拓宽对空气及其他科学领域的知识视野。七、课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

2.当堂检测：

为了巩固学生对空气基本性质的理解和掌握，教师设计当堂检测题目，包括选择题、填空题和简答题等类型。题目内容涉及空气的组成、存在、占据空间和质量等方面的知识。以下为部分当堂检测题目示例：

选择题：

1.空气中的主要成分是哪两种气体？

A.氧气和氢气

B.氮气和氧气

C.氢气和二氧化碳

D.氧气和氯气

2.空气能否被压缩？

A.能

B.不能

C.在一定条件下能

D.在一定条件下不能

填空题：

1.空气中大约_______%的体积是氧气。

2.空气的体积指的是空气_______的空间。

简答题：

1.请简要说明空气占据空间的概念。

2.请列举两种空气的质量测量方法。

教师在课堂结束前提供当堂检测题目，学生完成后进行解答和反馈。通过当堂检测，教师能够及时了解学生对课堂内容的掌握情况，针对性地进行教学调整。同时，学生通过自主检测，能够巩固所学知识，提高学习效果。八、典型例题讲解为了帮助学生更好地理解和掌握空气基本性质的知识，教师设计了一系列典型例题，以实际情境为背景，引导学生运用所学知识进行解答。以下为五个典型例题及其解答：

例题1：

小明用一个塑料袋收集了一部分空气，他将塑料袋密封后放入水中，发现塑料袋没有沉入水底。请问，这说明什么？

解答：这说明空气具有浮力，因为空气的密度小于水的密度，所以塑料袋中的空气可以使塑料袋浮在水面上。

例题2：

某气态物质在标准状况下（0°C，101KPa）的体积为2.24L，请问该物质在标准状况下的质量是多少？（已知该物质的摩尔质量为28g/mol）

解答：首先，根据理想气体状态方程PV=nRT，计算出物质的摩尔数n：

n=PV/RT=(101KPa×2.24L)/(8.31J/(mol·K)×273.15K)≈0.1mol

然后，根据物质的摩尔质量计算质量m：

m=n×摩尔质量=0.1mol×28g/mol=2.8g

例题3：

某容器内空气的压强为1.01×10^5Pa，温度为20°C，现将容器内的空气压缩至原来的的一半，压强变为2.02×10^5Pa，请问容器内空气的温度变为多少？

解答：首先，将初始温度转换为开尔文温度：

T1=20°C+273.15=293.15K

然后，根据理想气体状态方程PV/T=常数，计算出初始和压缩后的摩尔数之比：

P1/P2=V2/V1=1/2

n1/n2=P1/P2=1/2

因为n1=n2，所以：

n1=n2=1

接着，根据PV=nRT，计算出初始和压缩后的温度之比：

T1/T2=P1V1/P2V2=(1.01×10^5Pa×V1)/(2.02×10^5Pa×V2)

由于V1/V2=1/2，所以：

T1/T2=(1.01×10^5Pa×2)/(2.02×10^5Pa×1)=2/1

最后，计算出压缩后的温度T2：

T2=T1/(T1/T2)=293.15K/2=146.57K

将压缩后的温度转换为摄氏温度：

T2=146.57K-273.15=-126.58°C

例题4：

空气经过一个干燥剂柱后，水蒸气的含量减少了。请问，干