空氣占據空間嗎（教學設計）-2023-2024學年三年級科學上學期湘科版授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教學內容湘科版三年級科學上學期教材《空氣占據空間嗎》章節內容，包括空氣的概念、空氣占據空間的特點、空氣的密度和壓強等基本概念。通過實驗探究，讓學生了解空氣的存在和特性，培養科學探究能力。核心素養目標分析本節課旨在培養學生觀察、實驗、推理和表達的科學探究能力，以及環保意識。學生將通過實踐活動理解空氣占據空間的科學原理，學會用科學語言描述現象，培養科學態度和價值觀，提高科學思維品質。同時，通過討論空氣污染問題，激發學生關注環境、保護環境的責任感。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

三年級學生對空氣有一定的感性認識，能夠說出空氣的存在，但對其物理特性了解有限。他們可能已經接觸過簡單的物質狀態和特性，如水可以占據容器空間，但對于氣體狀態下的空氣占據空間這一概念，需要通過具體實驗來感知和理解。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

三年級學生對周圍的世界充滿好奇，對自然現象有較強的探索興趣。他們的動手操作能力逐步增強，能夠參與簡單的科學實驗。學習風格上，部分學生可能更傾向于動手操作和直觀體驗，而另一部分學生可能更傾向于觀察和思考。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

在學習過程中，學生可能會遇到以下困難和挑戰：一是理解空氣占據空間這一抽象概念，需要通過直觀的實驗來幫助理解；二是實驗過程中可能出現的誤差，需要引導學生分析原因，培養嚴謹的科學態度；三是對于實驗結果的解釋，學生可能存在個體差異，需要教師引導他們進行合理推理和表達。教學方法與手段教學方法：

1.實驗法：通過設計簡單易行的空氣占據空間實驗，讓學生親自動手，觀察空氣的流動和變化，直觀感受空氣的存在和占據空間的特點。

2.討論法：在實驗前后，組織學生進行小組討論，分享觀察結果，引導學生思考空氣的特性和實驗原理。

3.講授法：結合實驗現象，講解空氣的物理特性，幫助學生建立科學的認知框架。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示空氣的圖片和動畫，增強學生對空氣視覺感知。

2.實驗器材：準備實驗所需的簡單器材，如氣球、透明容器等，便于學生操作和觀察。

3.教學軟件：利用科學探究軟件，輔助學生進行數據分析，提高實驗結果的可信度。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求，例如讓學生觀看關于空氣密度的科普視頻，了解空氣的基本特性。

設計預習問題：圍繞“空氣占據空間嗎”課題，設計問題如“你能找到生活中的例子來證明空氣占據空間嗎？”引導學生自主思考。

監控預習進度：通過班級微信群收集學生預習情況的反饋，確保每個學生都有所準備。

學生活動：

自主閱讀預習資料：學生閱讀預習資料，了解空氣的一些基本知識，如空氣的流動性和無色無味等。

思考預習問題：學生思考并提出自己的觀點，如通過觀察氣球膨脹來推測空氣占據空間。

提交預習成果：學生將預習筆記或思維導圖提交給教師，展示預習的成果。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過預習任務，培養學生的自主學習能力。

信息技術手段：利用在線平臺和微信群，提高預習資源的可達性和互動性。

作用與目的：

幫助學生提前了解空氣占據空間的概念，為課堂學習做好準備。

培養學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過展示不同容器中空氣的圖片，如充滿氣球的瓶子與空瓶的對比，引出課題“空氣占據空間嗎”，激發學生的興趣。

講解知識點：講解空氣占據空間的原因，如通過空氣分子的運動和碰撞來解釋。

組織課堂活動：進行“空氣密度測量”實驗，讓學生分組操作，測量不同容器中空氣的密度。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，思考空氣占據空間的原因。

參與課堂活動：學生在實驗中積極參與，記錄數據，分析結果。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學生理解空氣占據空間的理論知識。

實踐活動法：通過實驗，讓學生親身體驗空氣占據空間的現象。

合作學習法：通過小組實驗，培養學生的團隊合作能力和實驗技能。

作用與目的：

幫助學生深入理解空氣占據空間的概念，掌握相關理論知識。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業：布置關于空氣特性的家庭小實驗，如讓學生觀察熱水蒸汽占據空間的現象。

提供拓展資源：推薦與空氣相關的科普書籍或網站，鼓勵學生進行進一步的探索。

學生活動：

完成作業：學生完成家庭小實驗，記錄觀察結果，并撰寫實驗報告。

拓展學習：學生利用推薦資源，進一步學習空氣的相關知識。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過布置作業和推薦資源，鼓勵學生自主學習和探索。

反思總結法：通過實驗報告和拓展學習，引導學生反思和總結學習過程。

作用與目的：

鞏固學生在課堂上學到的知識，通過實際操作加深理解。學生學習效果學生學習效果

在本節課“空氣占據空間嗎”的教學過程中，學生在以下幾個方面取得了顯著的效果：

1.知識掌握

（1）學生對空氣的概念有了更深入的理解，認識到空氣是一種無色、無味、無形的氣體，存在于我們周圍，并且占據空間。

（2）學生掌握了空氣占據空間的原因，即空氣分子在不斷運動，與容器壁碰撞，從而占據空間。

（3）學生了解了空氣密度的概念，以及如何通過實驗測量空氣密度。

2.能力提升

（1）學生的觀察能力得到提升。通過觀察實驗現象，學生能夠準確地描述空氣占據空間的過程。

（2）學生的動手操作能力得到鍛煉。在實驗過程中，學生學會了如何正確使用實驗器材，進行實驗操作。

（3）學生的分析能力得到提高。學生能夠對實驗結果進行分析，總結出空氣占據空間的規律。

（4）學生的合作能力得到加強。在小組實驗中，學生學會了相互協作，共同完成任務。

3.思維發展

（1）學生的科學思維能力得到培養。學生通過實驗探究，學會了運用科學方法解決問題。

（2）學生的創新思維能力得到激發。在實驗過程中，學生嘗試了不同的實驗方法，尋找最佳的實驗方案。

（3）學生的邏輯思維能力得到提高。學生能夠運用邏輯推理，解釋實驗現象，得出結論。

4.情感態度價值觀

（1）學生培養了嚴謹的科學態度。在實驗過程中，學生學會了認真觀察、記錄數據、分析結果，養成了嚴謹的科學態度。

（2）學生增強了環保意識。通過學習空氣的特性，學生認識到保護環境的重要性，自覺養成節約資源、減少污染的良好習慣。

（3）學生激發了探索科學的興趣。在實驗過程中，學生感受到科學的魅力，對科學產生了濃厚的興趣。

（4）學生培養了團隊合作精神。在小組實驗中，學生學會了相互尊重、信任、支持，培養了團隊合作精神。

5.學習成果展示

（1）學生能夠運用所學知識，解釋生活中的一些現象，如熱水蒸汽占據空間、空氣壓縮等。

（2）學生在課堂上積極參與討論，提出自己的觀點，展現了良好的學習氛圍。

（3）學生通過實驗報告，總結了實驗過程、實驗結果和結論，提高了寫作能力。

（4）學生在拓展學習中，自主探索空氣的其他特性，如空氣壓力、空氣污染等，拓寬了知識面。典型例題講解1.例題：一個充滿氣球的瓶子，當瓶子倒置時，氣球會下降。請問為什么氣球會下降？

答案：當瓶子倒置時，瓶內的空氣被壓縮，空氣密度增加，壓力增大。根據流體力學原理，壓力差導致氣球下降。

2.例題：在一個封閉的容器中，放入一個氣球，然后加熱容器。請問氣球會發生什么變化？

答案：加熱容器會使空氣溫度升高，空氣分子運動加劇，空氣體積膨脹。由于容器是封閉的，氣球會膨脹，甚至可能破裂。

3.例題：在一個長方體容器中，放入一個氣球，容器的一端被密封。請問當容器傾斜時，氣球會發生什么變化？

答案：當容器傾斜時，氣球會向低處移動，這是因為氣球的浮力大于重力。在傾斜過程中，氣球可能會接觸到容器壁，從而改變其形狀。

4.例題：在一個充滿氣球的瓶子中，插入一根吸管，并嘗試吹動氣球。請問為什么吹動氣球時，氣球會膨脹？

答案：吹動氣球時，我們向氣球內吹入空氣，增加了氣球內的空氣量。由于氣球內空氣密度增加，氣球體積膨脹。

5.例題：在一個充滿氣球的瓶子中，插入一根吸管，并嘗試抽出氣球內的空氣。請問為什么抽出空氣時，氣球會收縮？

答案：抽出氣球內的空氣，減少了氣球內的空氣量。由于氣球內空氣密度降低，氣球體積收縮。

補充說明：

1.在解答這類題目時，首先要明確空氣的物理特性，如無色、無味、無形、可壓縮等。

2.了解空氣的密度和壓力關系，即密度越大，壓力越大。

3.掌握流體力學原理，如浮力、壓力差等。

4.注意實驗過程中的觀察和記錄，以便分析實驗結果。

5.結合實際生活，理解空氣占據空間的現象，如熱水蒸汽占據空間、空氣壓縮等。內容邏輯關系①本文重點知識點：

-空氣的概念：無色、無味、無形的氣體，存在于我們周圍。

-空氣占據空間：空氣分子在不斷運動，與容器壁碰撞，占據空間。

-空氣密度：空氣的質量與體積之比，受溫度和壓力影響。

②本文重點詞句：

-“空氣是一種無色、無味、無形的氣體。”

-“空氣分子在不斷運動，與容器壁碰