空气占据空间吗（教学设计）-2023-2024学年科学三年级下册人教鄂教版

空气占据空间吗（教学设计）-2023-2024学年科学三年级下册人教鄂教版主备人备课成员教学内容教材章节：第三章《空气与声音》第一节《空气占据空间吗》

内容：通过实验和观察，学习空气占据空间的概念，了解空气的不可见性和占据空间的特点。探究不同形状和体积的容器中空气的占据情况，认识空气密度与压力的关系。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过设计实验、观察现象、分析数据，提高学生提出问题、解决问题和科学思维的能力。增强学生的科学态度与责任，引导学生认识到科学知识在日常生活中的应用，培养环保意识和节约资源的行为习惯。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在三年级上学期已经学习了空气的基本特性，对空气的流动和声音传播有所了解。但他们对空气占据空间的概念可能还停留在感性认识阶段，缺乏系统性的科学理解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

三年级学生对新奇事物充满好奇，对科学实验尤其感兴趣。他们的动手能力和观察能力较强，能够通过操作和观察来学习。学习风格上，学生既有依赖视觉和听觉的直观学习者，也有偏好动手操作和实践的学习者。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生可能会在理解空气占据空间的概念时遇到困难，因为空气是一种无形无质的物质，难以直接感知。此外，学生可能在实验过程中遇到控制变量的问题，以及如何准确描述和解释实验结果。部分学生可能对科学实验操作不够熟悉，导致实验数据不准确或实验失败。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.实验法：通过设计简单的空气占据空间实验，让学生亲自动手操作，观察空气在不同容器中的表现，直观感受空气的占据特性。

2.讨论法：引导学生就实验现象进行讨论，分享观察结果，鼓励学生提出假设和解释，培养他们的科学思维。

3.案例分析法：通过分析生活中的实例，如气球膨胀、自行车轮胎充气等，帮助学生理解空气占据空间的概念。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示空气的微观结构图，帮助学生建立空气占据空间的直观形象。

2.视频辅助：播放相关科学实验视频，让学生在观看中学习实验步骤和注意事项。

3.实物操作：提供实验器材，让学生在课堂上进行实际操作，增强学习体验。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示不同形状和体积的气球，提问学生气球内充满了什么？

2.提出问题：气球为什么会膨胀？空气有什么特性？

3.学生回答：引导学生初步认识到空气是一种占据空间的物质。

二、讲授新课（15分钟）

1.教师讲解空气占据空间的概念，通过实验现象解释空气的不可见性和占据空间的特点。

2.展示实验：演示不同形状和体积的容器中空气的占据情况，如将气球放入不同大小的瓶中。

3.学生观察：引导学生观察实验现象，提出问题。

4.教师总结：总结空气占据空间的特点，强调空气密度与压力的关系。

三、巩固练习（10分钟）

1.实验练习：学生分组进行实验，观察不同形状和体积的容器中空气的占据情况。

2.数据记录：引导学生记录实验数据，如容器大小、空气占据体积等。

3.数据分析：学生分组讨论实验数据，分析空气占据空间的特点。

四、课堂提问（5分钟）

1.教师提问：空气占据空间有什么实际应用？

2.学生回答：引导学生思考空气在生活中的应用，如自行车轮胎充气、空调制冷等。

五、师生互动环节（10分钟）

1.教师提问：为什么空气会占据空间？

2.学生回答：教师引导学生回顾实验现象，总结空气占据空间的原因。

3.教师提问：如何验证空气占据空间？

4.学生回答：教师引导学生思考实验方法，如使用气球、注射器等工具。

5.教师提问：如何提高实验结果的准确性？

6.学生回答：教师引导学生分析实验过程中可能出现的误差，提出改进措施。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.教师提问：如何利用空气占据空间的特点解决实际问题？

2.学生回答：教师引导学生思考生活中的应用，如设计节能环保的建筑物等。

七、总结与反思（5分钟）

1.教师总结：回顾本节课所学内容，强调空气占据空间的特点和实际应用。

2.学生反思：引导学生思考自己在学习过程中的收获和不足，提出改进意见。

教学过程用时总计：45分钟学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

学生能够理解和掌握空气占据空间的基本概念，明白空气是一种无形的物质，它不仅存在于容器内部，而且能够填满整个空间。

学生能够描述空气占据空间的特点，如不可见性、流动性等，并能够区分空气与其他物质（如固体、液体）的不同特性。

学生能够解释空气密度与压力的关系，理解在一定体积内，空气的压力与温度、湿度等因素有关。

2.实验操作能力：

学生通过亲自参与实验，学会了如何设计简单的空气占据空间实验，包括选择合适的实验器材、控制实验变量、记录实验数据等。

学生能够正确操作实验器材，如气球、注射器、透明容器等，确保实验的准确性和安全性。

3.科学探究能力：

学生在实验过程中培养了提出问题、设计实验、收集数据、分析结果的能力。

学生能够通过观察、比较、分析等方法，从实验中得出结论，并能够对实验结果进行合理的解释。

4.问题解决能力：

学生能够将空气占据空间的概念应用于实际生活情境中，如解释为什么自行车轮胎需要充气、为什么热气球能够升空等问题。

学生能够提出解决与空气占据空间相关的实际问题的初步方案，如设计节能环保的建筑物时考虑空气流动和空间利用。

5.科学态度与责任：

学生在实验过程中培养了细心、耐心、尊重事实的科学态度。

学生意识到科学知识的重要性，以及科学探索对日常生活和环境保护的意义，增强了环保意识和节约资源的行为习惯。

6.团队合作与沟通能力：

在小组实验中，学生学会了与他人合作，共同完成任务。

学生能够清晰地表达自己的想法，倾听他人的意见，并在讨论中达成共识。

7.创新思维：

学生在实验和讨论中，不仅仅是重复已有的知识，还能够提出新的想法和假设，尝试不同的实验方法，从而培养了创新思维。课堂1.课堂评价：

a.提问与回答：通过课堂提问，了解学生对空气占据空间概念的理解程度。提问包括基本概念、实验原理、实际应用等多个层面，观察学生的回答是否准确、完整，以及是否能够结合实际生活进行解释。

b.观察实验操作：在实验环节，观察学生的实验操作是否规范，是否能够按照实验步骤进行，以及实验过程中是否能够发现问题并尝试解决。

c.小组讨论：在小组讨论环节，观察学生的参与度、表达能力、合作精神和解决问题的能力。通过小组讨论的成果展示，评估学生对知识的掌握和应用能力。

d.课堂测试：在课程结束时进行简短的小测试，包括选择题、填空题和简答题，以检验学生对本节课知识点的掌握情况。

2.课堂互动评价：

a.学生提问：鼓励学生在课堂上提问，对于学生的提问给予及时、准确的回答，并引导学生进一步思考。

b.学生反馈：在课程结束后，收集学生对课程内容的反馈，了解学生对教学方法的接受程度和对课程内容的满意度。

c.教师评价：教师对学生的课堂表现进行评价，包括学习态度、参与度、实验操作、小组讨论等方面，给予学生具体的表扬和指导。

3.作业评价：

a.作业批改：对学生的实验报告、观察记录、分析报告等作业进行认真批改，确保作业的准确性和完整性。

b.反馈与指导：对学生的作业进行点评，指出优点和不足，提供改进建议，鼓励学生在下一次作业中提高。

c.作业展示：定期组织学生展示自己的作业，让学生互相学习，共同进步。

4.评价反馈：

a.及时反馈：对于学生的课堂表现和作业完成情况，教师应给予及时的反馈，帮助学生了解自己的学习状况。

b.个性化评价：针对不同学生的学习特点和需求，给予个性化的评价和指导，帮助学生发挥潜能。

c.评价记录：将学生的课堂表现和作业完成情况记录在案，作为学生成长档案的一部分，为后续教学提供参考。

5.评价目的：

a.了解学生学习情况：通过评价，教师能够全面了解学生的学习状况，为后续教学提供依据。

b.促进学生学习：通过评价，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习动力，促进学生的全面发展。

c.提升教学质量：通过评价，教师能够不断反思和改进教学方法，提升教学质量，满足学生的学习需求。板书设计①空气占据空间的概念

-空气是一种无形的物质

-空气能够填满整个空间

-空气占据空间的特点：不可见性、流动性

②实验现象与解释

-气球膨胀：空气占据容器空间

-透明容器中空气的流动

-实验数据记录与分析

③空气密度与压力

-空气密度：单位体积内空气的质量

-压力：单位面积上受到的力

-空气密度与压力的关系

④实际应用

-自行车轮胎充气

-热气球升空

-节能环保建筑设计

⑤科学探究方法

-提出问题

-设计实验

-收集数据

-分析结果

⑥教学总结

-空气占据空间的重要性

-科学知识在生活中的应用

-环保意识和节约资源的重要性典型例题讲解1.例题：

一个气球被吹大到直径为30厘米，当气球内充满空气时，求气球内空气的体积。

解答：

首先，计算气球的半径：半径=直径/2=30厘米/2=15厘米。

然后，使用球体体积公式计算气球的体积：体积V=(4/3)πr³=(4/3)π(15厘米)³≈14137立方厘米。

因此，气球内空气的体积约为14137立方厘米。

2.例题：

一个透明容器长20厘米、宽10厘米、高15厘米，如果容器内充满空气，求容器内空气的体积。

解答：

容器内空气的体积等于容器的体积，使用长方体体积公式计算：体积V=长×宽×高=20厘米×10厘米×15厘米=3000立方厘米。

因此，容器内空气的体积为3000立方厘米。

3.例题：

一个圆柱形气缸，底面直径为10厘米，高为20厘米，如果气缸内充满空气，求气缸内空气的体积。

解答：

首先计算底面半径：半径=直径/2=10厘米/2=5厘米。

使用圆柱体积公式计算气缸体积：体积V=πr²h=π(5厘米)²×20厘米≈1570立方厘米。

因此，气缸内空气的体积约为1570立方厘米。

4.例题：

一个球形气球，半径为5厘米，当气球内充满空气时，求气球内空气的体积。

解答：

使用球体体积公式计算气球的体积：体积V=(4/3)πr³=(4/3)π(5厘米)³≈523.6立方厘米。

因此，气球内空气的体积约为523.6立方厘米。

5.例题：

一个长方体箱子，长为40厘米、宽为30厘米、高为20厘米，如果箱子内充满空气，求箱子内空气的体积。

解答：

使用长方体体积公式计算箱子的体积：体积V=长×宽×高=40厘米×30厘米×20厘米=24000立方厘米。

因此，箱子内空气的体积为24000立方厘米。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学法：在讲解空气占据空间的概念时，我尝试引入生活中的案例，如自行车轮胎充气、热气球升空等，让学生通过案例理解抽象的科学概念，这样既增加了课堂的趣味性，又让学生更容易接受。

2.实验教学法：我设计了一系列与空气占据空间相关的实验，让学生亲自动手操作，通过实验现象来验证和巩固理论知识，这种直观的教学方式能够提高学生的学习兴趣和动手能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对实验操作的理解不足：有些学生在进行实验时，对操作步骤和注意事项不够熟悉，导致实验结果不准确或者实验失败。

2.课堂互动不足：在课堂提问和讨论环节，学生的参与度不够高，有些学生即使理解了知识，也不愿意主动表达自己的观点。

3.教学评价方式单一：目前的评价方式主要是通过课堂测试和作业批改，缺乏对学生综合能力的评估，如创新思维、问题解决能力的评价。

反思改进措施（三）

1.加强实验前的指导：在实验前，我会更加详细地讲解实验原理和操作步骤，确保每个学