空气占据空间吗（教学设计）三年级下册科学人教鄂教版

空气占据空间吗（教学设计）三年级下册科学人教鄂教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析空气占据空间吗（教学设计）三年级下册科学人教鄂教版。本课节选自人教鄂教版三年级下册科学教材，以空气的占据空间性质为主题，旨在引导学生通过观察和实验，认识空气的存在和特性。课程内容与课本紧密相连，结合实际生活，帮助学生建立科学的思维方法，培养观察和实验能力。二、核心素养目标培养学生科学探究精神，通过观察和实验活动，提升学生的观察能力和实验操作技能。增强学生的科学思维，学会从现象中提出问题，通过假设和验证，形成对空气占据空间特性的正确理解。同时，培养学生的合作意识和沟通能力，在小组讨论中共同解决问题，提高学生的科学素养。三、教学难点与重点1.教学重点，

①让学生通过实验观察，理解空气占据空间的概念。

②引导学生通过比较实验，发现空气与其他物质的区别，如不可压缩性。

③培养学生设计实验方案，进行实验操作和记录结果的能力。

2.教学难点，

①理解空气占据空间的概念，对于低年级学生来说，需要通过直观的实验和现象来建立这一概念。

②在实验中观察空气的压缩性，学生可能难以直观感知，需要通过多次实验和对比来理解。

③将抽象的科学概念与实际生活现象相结合，让学生理解空气占据空间在日常生活中的应用。四、教学资源-软硬件资源：空气压缩瓶、注射器、透明塑料袋、气球、量筒、计时器、尺子。

-课程平台：科学实验室模拟软件（用于辅助演示空气压缩实验）。

-信息化资源：空气占据空间相关教学视频、空气性质科普文章。

-教学手段：实物演示、小组合作实验、多媒体辅助教学。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。设计预习问题：围绕“空气占据空间”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“空气是如何占据空间的？”“我们能压缩空气吗？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解空气占据空间的基本概念。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解“空气占据空间”课题，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示空气在不同容器中的变化视频，引出“空气占据空间”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解空气的压缩性、空气的不可见性等知识点，结合实验现象帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组实验，让学生通过压缩空气瓶和气球实验，直观感受空气的占据空间特性。

解答疑问：针对学生在实验中遇到的问题，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组实验，记录实验现象，分析实验结果。

提问与讨论：针对实验中的现象，提出问题并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解空气占据空间的知识点。

实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握空气占据空间特性的理解。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解“空气占据空间”知识点，掌握空气的特性。

通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与“空气占据空间”相关的实验报告或思考题，巩固学习效果。

提供拓展资源：提供与空气性质相关的拓展资源，如空气污染的防治方法、气象学基础知识等。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的“空气占据空间”知识点和技能。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-空气的成分：介绍空气的组成，包括氮气、氧气、二氧化碳等成分的比例和作用。

-空气的性质：探讨空气的密度、压缩性、扩散性等性质，以及这些性质在日常生活中的应用。

-气压与天气：解释气压的概念及其与天气变化的关系，如高压系统与晴朗天气，低压系统与阴雨天气等。

-气象观测：介绍气象观测的基本工具和方法，如温度计、湿度计、风速计等。

-空气污染：讨论空气污染的来源、危害以及防治措施，如减少汽车尾气排放、植树造林等。

2.拓展建议：

-家庭实验：鼓励学生在家中尝试简单的空气实验，如用注射器压缩空气，观察空气体积的变化。

-观察记录：指导学生观察日常生活中的空气现象，如风的形成、云的移动等，并记录下来。

-科学阅读：推荐学生阅读关于空气科学的科普书籍或文章，以增加对空气知识的了解。

-课外活动：组织学生参加气象观测活动，如学校或社区组织的气象观测小组。

-创意项目：鼓励学生设计一个关于空气的科学项目，如制作一个简易气象站，记录和预测天气变化。

-研究性学习：引导学生进行空气污染问题的研究，了解当地空气质量的状况，并提出改善建议。

-互动讨论：在班级或学校的科学论坛上，组织学生就空气科学的话题进行讨论和交流。

-实地考察：组织学生参观气象局或环保机构，实地了解空气监测和污染控制的相关工作。

-艺术表达：鼓励学生通过绘画、写作或其他艺术形式，表达对空气科学的理解和感悟。七、典型例题讲解典型例题一：

实验中，小明用注射器抽取了50毫升空气，然后将注射器内的空气压缩到25毫升，此时空气的温度升高。请分析空气被压缩后，其体积、温度和密度的变化情况。

答案：

空气被压缩后，体积减小，根据波义耳定律（在恒温条件下，一定量的气体压强和体积成反比），压强增大。由于压缩过程中温度升高，说明外界对空气做功，根据热力学第一定律，空气的内能增加。因此，空气的密度（质量/体积）增加。

典型例题二：

在一个标准大气压下，一个体积为1升的气球，被加热到100℃时，其体积膨胀到1.3升。请计算气球的温度升高后，其内部压强与初始压强的比值。

答案：

使用查理定律（在恒压条件下，一定量的气体体积与温度成正比），可以得到V1/T1=V2/T2，其中V1=1升，T1=273K（0℃），V2=1.3升，T2为加热后的温度。解得T2=V2/V1*T1=1.3/1*273K=359.9K。由于气体状态方程PV=nRT，且n和R为常数，可以得到P1/T1=P2/T2。因此，P2=P1*T2/T1=1个大气压*359.9K/273K≈1.3个大气压。所以，气球内部压强与初始压强的比值约为1.3。

典型例题三：

一个密封的容器内充满了空气，容器内的空气体积为1000立方厘米，温度为20℃。如果容器内的空气被加热到80℃，而容器体积保持不变，请计算空气密度的变化。

答案：

使用查理定律，V/T=常数，可以得到V1/T1=V2/T2，其中V1=1000立方厘米，T1=20℃+273=293K，T2=80℃+273=353K。解得V2=V1*T2/T1=1000*353/293≈1200立方厘米。由于体积不变，密度与体积成反比，因此密度减小。初始密度ρ1=m/V1，最终密度ρ2=m/V2，可以得到ρ2/ρ1=V1/V2≈1000/1200≈0.833。所以，空气密度减小到初始密度的约83.3%。

典型例题四：

一个气球在地面上的体积是3升，当气球被带到海拔3000米的高度时，其体积膨胀到4升。请计算地面和海拔3000米处的空气压强之比。

答案：

使用玻利定律（在恒定温度下，一定量的气体的压强与体积成反比），可以得到P1V1=P2V2，其中P1为地面上的压强，V1为地面上的体积，P2为海拔3000米处的压强，V2为海拔3000米处的体积。解得P2=P1*V1/V2=P1*3/4。所以，地面和海拔3000米处的空气压强之比为3:4。

典型例题五：

一个热气球在空中悬浮时，其体积为500立方分米，此时气球内外的空气压强相等。如果气球内的空气温度从20℃升高到100℃，而气球体积保持不变，请计算气球内外空气压强的变化。

答案：

使用查理定律，V/T=常数，可以得到V1/T1=V2/T2，其中V1=500立方分米，T1=20℃+273=293K，T2=100℃+273=373K。解得V2=V1*T2/T1=500*373/293≈636立方分米。由于体积不变，压强与温度成正比，因此压强增大。初始压强P1=P2*V2/V1=P2*636/500。所以，气球内外空气压强增加到了初始压强的约1.27倍。八、反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学法：在教学中，我注重实验的环节，让学生通过亲自动手操作，直观感受空气占据空间的概念。这种教学方法可以激发学生的学习兴趣，提高他们的动手能力。

2.情境教学法：我尝试通过创设生活情境，让学生在熟悉的环境中学习科学知识，例如，通过观察日常生活中的空气现象来理解空气的占据空间特性。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生参与度：在教学过程中，我发现部分学生对于实验环节的参与度不高，可能是因为对实验操作不熟悉或者对科学知识缺乏兴趣。

2.评价方式单一：目前的教学评价主要依赖于课堂表现和实验报告，缺乏对学生探究过程和思维能力的评价。

3.教学资源不足：由于教学资源的限制，部分实验无法在课堂上完成，影响了学生对知识的理解和掌握。

反思改进措施（三）改进措施

1.提高实验指导：在实验前，我会详细讲解实验步骤和注意事项，确保每个学生都能参与实验。同时，对于实验操作不熟练的学生，我会进行个别指导，确保他们能够独立完成实验。

2.多元化评价：我将尝试引入多元化的评价方式，如课堂观察、小组讨论、学生自评和互评等，以全面评估学生的学习过程和成果。

3.优化教学资源：积极寻求校内外资源支持，如与科学馆、博物馆等机构合作，为学生提供更多的实验机会。同时，利用多媒体资源，如网络视频、动画等，辅助课堂教学。

4.强化基础知识：针对学生对基础知识掌握不牢固的问题，我将加强课堂基础知识的教学，通过讲解、提问等方式，帮助学生巩固知识。

5.丰富教学活动：组织形式多样的教学活动，如科学小讲座、科学竞赛等，提高学生的学习兴趣和参与度。

6.加强家校沟通：与家长保持良好的沟通，共同关注学生的学习情况，鼓励家长参与学生的科学学习过程。课堂1.课堂评价

-提问：通过课堂提问，检查学生对空气占据空间概念的理解程度，以及他们运用知识解决问题的能力。

-观察：在实验和小组讨论环节，观察学生的参与度和合作情况，评估他们的实验技能和沟通能力。

-测试：定期进行小测验，以评估学生对空气性质和相关科学原理的掌握情况。

-反馈：及时给予学生反馈，对于正确答案给予肯定，对于错误答案耐心解释，帮助学生理解。

具体措施包括：

-设计开放性问题，鼓励学生积极思考和表达。

-观察学生在实验中的操作步骤，确保他们能够正确执行实验流程。

-通过小组讨论，观察学生的合作能力和沟通技巧。

-定期进行课堂小测验，以评估学生的知识掌握情况。

2.作业评价

-作业批改：对学生的作业进行细致的批改，不仅检查答案的正确性，还关注学生的解题过程和逻辑思维。

-个性化反馈：针对每个学生的作业，给出个性化的反馈，指出他们的优点和需要改进的地方。

-及时反馈：确保作业批改后能够及时反馈给学生，以便他们有机会及时纠正错误。

-作业类型多样化：设计不同类型的作业，如实验报告、思考题、小论文等，以全面评估学生的学习效果。

具体措施包括：

-对于实验报告，重点关注实验设计、数据记录和分析是否准确。

-对于思考题，评估学生的理解深度和解决问题的能力。

-对于小论文，检查学生的论述是否清晰，论据是否充分。

-通过作业反馈，帮助学生巩固课堂所学知识，提高他们的科学探究能力。

3.过程性评价

-记录学生的课堂表现：包括参与度、合作精神、实验技能等。

-定期进行学生自我评价：鼓励学生反思自己的学习过程，评估自己的进步。

-家长参与评价：定期与家长沟通，了解学生在家的学习情况，共同关注学生的成长。

具体措施包括：

-在课堂上，记录学生的积极参与和积极提问。

-鼓励学生在课后进行自我评价，反思自己的学习方法和效果。

-定期与家长沟通，了解学生在家的学习状态，共同制定学习计划。

4.终结性评价

-期末考试：通过期末考试，全面评估学生对空气占据空间相关知识的掌握程度。

-实验技能考核：对学生的实验技能进行考核，确保他们能够独立完成实验操作。

-项目评估：评估学生在完成科学项目中的表