16 空气占据空间吗 教学设计-2023-2024学年科学三年级上册青岛版

16空气占据空间吗教学设计-2023-2024学年科学三年级上册青岛版科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）16空气占据空间吗教学设计-2023-2024学年科学三年级上册青岛版课程基本信息1.课程名称：16空气占据空间吗

2.教学年级和班级：三年级

3.授课时间：2023年11月7日第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、科学态度与责任，以及科学、技术、社会、环境（STSE）意识。学生将通过实验探究空气是否占据空间，学习科学方法，提高观察、分析和推理能力。同时，引导学生认识到科学知识对日常生活的重要性，激发学生对科学的兴趣和好奇心，培养环保意识。教学难点与重点1.教学重点

-理解空气的存在形式：重点在于让学生认识到空气虽然看不见、摸不着，但它确实占据空间。通过实验，学生需要理解空气的体积和质量，以及空气与容器体积的关系。

-实验操作技能：掌握使用注射器或气球等工具来测量和比较空气体积的能力，以及如何观察和记录实验现象。

2.教学难点

-空气占据空间的抽象概念：学生可能难以理解空气这种无形物质如何占据空间，需要通过直观的实验和对比来帮助他们建立这一概念。

-实验结果的解释：学生可能会在实验中遇到空气被压缩的现象，理解为什么空气可以被压缩以及其背后的科学原理是难点。

-实验误差的识别和处理：学生在实验过程中可能会遇到不同的误差，如空气泄漏、测量工具的精度等，如何识别和减少误差是教学难点。教学资源-软硬件资源：实验器材（注射器、气球、透明塑料袋、尺子、天平）、计时器、电脑

-课程平台：科学实验室教学平台

-信息化资源：空气占据空间相关视频资料、实验步骤图解

-教学手段：多媒体教学设备（投影仪、白板）、实验指导手册教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台发布实验步骤和注意事项，要求学生观看空气占据空间的视频，并思考空气如何占据空间的问题。

-设计预习问题：提问学生如何设计实验来证明空气占据空间，以及他们预期实验结果会是什么。

-监控预习进度：通过平台查看学生的观看记录和讨论情况，确保学生理解预习内容。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生观看视频并阅读实验指导，了解空气占据空间的基本原理。

-思考预习问题：学生根据预习内容，思考实验设计，并预测可能的结果。

-提交预习成果：学生将实验设计思路和预测结果以电子文档形式提交。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：通过预习，培养学生独立解决问题的能力。

-信息技术手段：利用在线平台促进资源共享和互动。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示不同体积的气球，提问学生为什么气球可以保持形状，从而引入空气占据空间的概念。

-讲解知识点：讲解空气占据空间的理论基础，包括空气的不可压缩性和体积测量方法。

-组织课堂活动：进行小组实验，让学生使用注射器或气球来测量空气的体积变化。

-解答疑问：在实验过程中，及时解答学生的疑问，确保实验顺利进行。

学生活动：

-听讲并思考：学生跟随老师的讲解，思考空气占据空间的概念。

-参与课堂活动：学生积极参与实验，观察和记录实验数据。

-提问与讨论：学生在实验中遇到问题时，积极提问并与其他同学讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生理解空气占据空间的理论知识。

-实践活动法：通过实验，让学生亲身体验科学探究过程。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：要求学生设计一个简单的实验，证明空气在封闭容器中的体积是固定的。

-提供拓展资源：推荐学生阅读关于气体物理性质的相关书籍或在线文章。

-反馈作业情况：通过批改作业，了解学生对知识的掌握情况，并提供个性化指导。

学生活动：

-完成作业：学生根据作业要求，设计实验并撰写实验报告。

-拓展学习：学生利用提供的资源，进一步了解气体的性质。

-反思总结：学生回顾实验过程，总结实验中的发现，并思考如何改进实验设计。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：通过作业，巩固学生对空气占据空间的理解。

-反思总结法：通过反思，提高学生的科学思维能力和问题解决能力。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

-学生能够理解空气占据空间的概念，认识到空气是一种无形的物质，尽管看不见、摸不着，但它确实存在，并且占据一定的空间。

-学生掌握了空气体积的测量方法，能够使用注射器或气球等工具进行简单的实验操作，并记录实验数据。

-学生了解了空气的可压缩性，知道在一定条件下，空气可以被压缩，但其体积的变化与外界压力有关。

2.实验技能

-学生通过实验操作，提高了动手能力，学会了如何设计实验、进行实验操作和记录实验数据。

-学生学会了如何分析实验结果，能够从实验数据中得出结论，并解释实验现象。

3.科学探究能力

-学生在实验过程中培养了观察、分析、推理和解决问题的能力。

-学生学会了如何提出假设、设计实验、收集数据、分析数据，并得出结论的科学探究方法。

4.科学态度与责任

-学生通过实验，对科学产生了浓厚的兴趣，增强了好奇心和求知欲。

-学生学会了尊重事实，对待实验结果持严谨的态度，培养了科学精神。

5.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。

-学生通过讨论和交流，提高了沟通能力，学会了如何表达自己的观点，并倾听他人的意见。

6.STSE意识

-学生认识到科学知识对日常生活的重要性，了解了空气在环境保护和能源利用中的作用。

-学生通过学习，增强了环保意识，认识到节约能源、减少空气污染的重要性。

7.学习习惯与方法

-学生在预习、上课、做作业和拓展学习中，养成了良好的学习习惯。

-学生学会了如何利用网络资源进行自主学习，提高了学习效率。

8.综合素质提升

-学生在知识、技能、态度和能力等方面的全面提升，为未来的学习和生活打下了坚实的基础。教学反思这节课下来，我觉得挺有收获的，但也发现了一些问题，想和大家一起探讨一下。

首先，我觉得课堂气氛挺活跃的，学生们在实验过程中表现出了很大的兴趣。看到他们一个个动手操作，认真观察，我挺高兴的。不过，我也发现了一些小问题。比如，有些学生在操作过程中，对于如何正确使用实验器材，比如注射器，不是很熟练，导致实验过程中出现了一些小失误。这让我意识到，在接下来的教学中，我需要更加注重对学生实验技能的培养。

然后，我发现有些学生对于空气占据空间这个概念的理解还不够深刻。在实验结束后，我提问了一些学生，他们的回答大多是“空气能占据空间”，但对于为什么能占据空间，他们却解释不清楚。这说明我在讲解知识点时，可能需要更加生动形象，让学生更容易理解。

此外，我注意到在小组讨论环节，有些学生比较内向，不太愿意发言。这可能是因为他们对这个话题不太熟悉，或者担心说错话。为了鼓励他们积极参与讨论，我在接下来的教学中，会尝试设计一些更加开放性的问题，让学生在轻松的氛围中发表自己的看法。

在教学过程中，我还发现了一个问题，就是部分学生对于实验结果的分析不够深入。他们只是简单地记录了数据，但没有对数据进行分析，得出结论。我觉得这主要是因为他们对数据分析的方法不够熟悉。因此，我打算在下一节课中，专门讲解如何分析实验数据，让学生学会从数据中找出规律，得出结论。

首先，我打算在实验前，更加详细地讲解实验步骤和注意事项，确保每个学生都能正确操作实验器材。其次，我会尝试通过一些生动形象的例子，帮助学生理解空气占据空间这个概念。另外，为了鼓励学生积极参与讨论，我会设计一些更加开放性的问题，让他们在课堂上畅所欲言。

最后，我还需要加强对学生数据分析能力的培养。我会专门讲解如何分析实验数据，让学生学会从数据中找出规律，得出结论。通过这些改进，我相信学生们在今后的学习中，能够更好地掌握科学知识，提高他们的科学素养。典型例题讲解1.例题：一个气球被吹到10升的体积，如果气球的形状和温度保持不变，那么气球内部的空气压力是多少？

解答：根据波义耳定律（Boyle'sLaw），在温度不变的情况下，一定量的气体体积和压力成反比。公式为P1V1=P2V2，其中P1和V1是初始状态的压力和体积，P2和V2是最终状态的压力和体积。

已知初始体积V1=10升，假设初始压力P1=1个大气压（atm），那么我们可以计算最终压力P2。

P2=P1*(V1/V2)

如果气球被压缩到5升，那么V2=5升。

P2=1atm*(10L/5L)=2atm

所以，气球内部的空气压力是2个大气压。

2.例题：一个气球的体积在加热时从5升增加到10升，如果气球的形状保持不变，那么气球内部的空气温度是多少？

解答：根据查理定律（Charles'sLaw），在压力不变的情况下，一定量的气体的体积和绝对温度成正比。公式为V1/T1=V2/T2，其中V1和T1是初始状态下的体积和绝对温度，V2和T2是最终状态下的体积和绝对温度。

已知初始体积V1=5升，最终体积V2=10升，假设初始温度T1=273K（0°C的绝对温度），我们可以计算最终温度T2。

T2=T1*(V2/V1)

T2=273K*(10L/5L)=546K

将绝对温度转换为摄氏温度，T2=546K-273K=273°C

所以，气球内部的空气温度是273°C。

3.例题：一个封闭的容器内有5升空气，如果容器被加热到原来的两倍温度，容器内空气的体积会变成多少？

解答：使用查理定律，公式为V1/T1=V2/T2。

已知初始体积V1=5升，初始温度T1=273K，最终温度T2=2*273K=546K。

V2=V1*(T2/T1)

V2=5L*(546K/273K)=10L

所以，容器内空气的体积会变成10升。

4.例题：一个气球的体积在冷却时从15升减少到7.5升，如果气球的形状保持不变，那么气球内部的空气温度降低了多少？

解答：使用查理定律，公式为V1/T1=V2/T2。

已知初始体积V1=15升，最终体积V2=7.5升，假设初始温度T1=273K。

T2=T1*(V1/V2)

T2=273K*(15L/7.5L)=546K

温度降低量=T1-T2=273K-546K=-273K

由于温度不能为负，这意味着气球内部的空气温度降低了273°C。

5.例题：一个气球的体积在压缩时从10升减少到5升，如果气球的形状保持不变，那么气球内部的空气压力增加了多少倍？

解答：使用波义耳定律，公式为P1V1=P2V2。

已知初始体积V1=10升，最终体积V2=5升，假设初始压力P1=1个大气压。

P2=P1*(V1/V2)

P2=1atm*(10L/5L)=2atm

压力增加倍数=P2/P1=2atm/1atm=2倍

所以，气球内部的空气压力增加了2倍。板书设计①空气占据空间的概念

-空气是一种无形的物质

-空气占据空间，即使看不见、摸不着

-空气可以被压缩，但体积变化与外界压力有关

②实验步骤与现象

-使用注射器或气球测量空气体积

-观察空气体积随压力变化的情况

-记录实验数据，分析现象

③空气占据空间的原理

-波义耳定律：P1V1=P2V2（温度不变）

-查理定律：V1/T1=V2/T2（压力不变）

-理想气体状态方程：PV=nRT

④实验数据分析

-计算空气体积变化比例

-分析压力与体积的关系

-推导空气占据空间的结论

⑤科学探究方法

-提出假设

-设计实验

-收集数据

-分析数据

-得出结论课堂课堂评价是教学过程中不可或缺的一部分，它有助于教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略，同时也帮助学生认识到自己的学习进展和需要改进的地方。以下是我对课堂评价的具体实施方法和内容：

1.提问评价

提问是课堂评价的重要手段，通过提问可以检验学生对知识的理解和掌握程度。以下是一些具体的提问评价方法：

-开放性问题：鼓励学生发散思维，提出自己的观点和见解。

-应用性问题：引导学生将理论知识应用于实际问题解决。

-分析性问题：要求学生分析实验现象，解释背后的科学原理。

-综合性问题：结合多个知识点，考察学生对知识的综合运用能力。

2.观察评价

观察是课堂评价的基础，通过观察学生的课堂表现，可以了解他们的学习态度、参与程度和合作能力。以下是一些观察评价的要点：

-学生在课堂上的注意力集中程度

-学生参与实验和讨论的积极性

-学生在小组合作中的角色和贡献

-学生对实验结果的分析和讨论能力

3.实验操作评价

实验操作是科学教学的重要组成部分，通过实验操作评价可以了解学生的动手能力和实验技能。以下是一些实验操作评价的要点：

-学生对实验器材的熟悉程度

-学生实验操作的规范性和准确性

-学生对实验数据的记录和分析能力

-学生在实验过程中遇到问题的解决能力

4.课堂测试评价

课堂测试是检验学生学习效果的有效