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1 空气占据空间
◆ 教材分析
本课属于物质科学领域部分，具体是
主要概念 3.空气是一种常见而重要的混合物质。
3.1 空气具有质量并占有一定的空间，形状随容器而变，没有固定的体积。
3.4 知道空气具有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。
《空气占据空间》是大象版科学三年级上学期第四单元《流动的空气》第 1 课。通过一
年级《空气》单元找空气、观察空气的活动，学生已经认识了我们周围有空气，空气存在于
很多物体中，知道了空气的基本性质，在此基础上再来认识空气是占据空间的，既是以前空
气知识的扩展和延伸，又是对空气性质的新的认识，本课内容还会成为空气的用途、空气的
流动等教学内容的学习基础。
在知识上，学生认识了空气存在于我们周围，能用各种办法找到空气，认识了空气的基
本性质，这些都是学生建立“空气占据空间”概念的学习基础。但由于空气是看不见的物体，
这种看不见的物体使学生无法觉察空气的变化，只能借助其他物体的帮助，通过实验现象的
分析来认识，这给学生理解空气占据空间的科学概念带来一定困难。因此，本课，教师要在
学生原有知识的基础上，通过对有结构材料的观察、实验，通过对实验现象的分析、讨论、
相互启发和交流，促进学生对空气占据空间概念的理解。
学习本课时，学生已经有了两年多的科学课学习经历，观察、实验能力，表达交流能力
等都已具有一些基础。因此，一方面教师要通过实验材料的操作、实验现象的观察，继续激
发学生对科学课的学习兴趣；另一方面，教师要鼓励学生积极思考，发展学生科学思维能力，
逐步引导学生养成认真观察、主动思考的学习习惯。
三年级的学生处于认知阶段的具体运算阶段，以具体形象思维为主。因此，教师要从学
生的原有认识出发，提供有结构的材料，挑起学生的矛盾认知，再通过典型事实的观察和分
析，最终使学生建立空气占据空间的科学概念。
◆ 教学目标
1.通过本课的探究活动，认识空气占据空间这一科学概念。
2.通过空气占据空间内容的研究，学生初步学会做空气占据空间的实验，初步具有根据
事实进行猜想的科学能力，初步养成认真细致、独立思考的科学学习习惯。
3.通过空气占据空间的科学概念的学习过程，激发学生的科学探究兴趣，体验科学探究
的过程，体验合作研究的快乐。
◆ 教学重难点
【教学重点】
按步骤完成实验，记录实验现象。2
【教学难点】
将这些现象与空气占据空间的事实之间建立起一个逻辑联系，对实验现象进行基于事实
的科学的解释。
◆ 课前准备
材料准备：气球、空塑料瓶、锥子、水槽、水、纸团、透明玻璃杯、去底且盖子扎孔的
空塑料瓶、乒乓球。
活动场地：教室。
◆ 教学过程
本课按照科学探究的主要要素进行组织：提出问题——猜想假设——搜集证据一一得出
结论——拓展活动。
一、提出问题
教师演示：科学小魔术一一瓶子里的气球怎么吹不大？老师却吹得大？
学生：我们还小，力气小，所以吹不大。
学生：老师力气大。
学生：瓶子里空间小。
二、猜想假设
教师引领学生观察瓶子底部的小孔，并思考。
教师：怎么瓶子底部有小孔，瓶子里的气球就可以吹大了呢？
学生：瓶子里有空气。
学生：瓶子里空气能从小孔跑出来。
学生：我吹气球的时候，您一定把小孔悄悄堵住了，瓶子里空气出不来，我就吹不大气
球了。
学生：肯定是这样，我也同意。
教师揭秘。
三、搜集证据
（一）小组实验 1：空气占据瓶子里的一部分空间。
教师：瓶子底部侧壁钻一个孔，再吹气球能吹大，思考原因。再将瓶子放入水中吹瓶子
里的气球，观察发现随着瓶子里气球的变大，瓶子底部的小孔有气泡冒出，解释这是怎么回
事？
小组实验操作，把观察到的现象就在学生活动手册 13 页上。
教师：这个实验中为什么发生这样的事情？
学生：我们看到，吹气时，瓶子的小孔会有气泡冒出。
学生：我觉得气泡就是瓶子里的空气跑出来了。3
（二）小组实验 2：不会湿的纸团
教师：同学们认为瓶子里有空气，占着地，所以气球吹不大，瓶子扎孔后。空气可以从
小孔跑出来了，瓶子里的空气就被气球挤了出来，在小孔处我们还看到了气泡。空气是没有
颜色、没有气味和味道、透明的气体，到底是不是这样的？还不好说，需要我们通过实验进
一步证明。
教师：这是什么？（一张纸），是干的还是湿的？（干的）如果老师把这张纸放进水里
会怎样？（会湿）你有办法让纸放进水里也不湿吗？
学生：把纸表面涂蜡。
学生：把纸装入迎料袋中。
学生：把纸放进杯子里，再将杯子倒扣到水中。
教师：你是怎么想的？
学生：杯子里和瓶子里一样，也有空气，如果我们不让杯子里的空气跑出来就可以了。
这个实验我做过。
教师帮助这名学生把实验做了一遍。
教师：用这种方法，纸确实没湿。你想不想试一试？你认为在做这个实验的过程中应该
注意什么问题？纸要紧紧塞在杯子的底部；杯子竖直插入水中；杯子在水中静置 10 秒钟；
再竖直着拿出杯子；擦净杯子边缘的水，看一看纸湿没湿。
学生分组实验（教师给各组学生提供的杯子是不同的，有的组的杯子底部有洞、有的组
的杯子底部没洞。学生实验后，发现有的组的纸湿了，有的组的纸没湿）。
教师：有的组纸湿了，纸为什么会湿？有的组纸没湿，纸怎么就不湿呢？
学生：我们组的杯子有个小洞，空气从利里出来了，水就进去了，纸就湿了。
学生：我们组杯子没有洞，空气就呆在杯子里，占着杯子的空间，水进不去，所以纸没
湿。
四、得出结论
教师：在我们的身边，还有哪些空间也被空气占有者？
学生：文具盒里的空间除了有文具外，还有空气。
教师：是不是可以这样描述：文具盒里的空间除了被文具占有外，还被空气占有着。
学生：书包里的空间除了被书本占有外，还被空气占有着。
学生：教室里的空间除了被我们、桌椅等占有着，还被空气占有着。
学生：……
教师小结：空气占有者一定的空间，并且充满各处。
五、拓展活动：科学小魔术——听话的小球
教师出示乒乓球和去底的塑料瓶。4
教师：你们看，老师还给大家带来了乒乓球，把乒乓球放人水中，乒乓球会怎样？（浮
在水面上）如果老师用去底带盖的瓶子扣在兵乓球上，竖直压入水中，根据我们今天所做的
实验和所学的知识。你认为乒乓球会在水中的什么位置？说说你的理由。
学生：小球会在瓶子的顶部，因为乒乓球很轻，会在水中浮起来。
学生：小球会在瓶子的中间位置，因为水会进入瓶子，直到瓶子中的水位与瓶子外面的
水位一样高，小球要浮在水面上，因此，小球会处在瓶子的中间位置。
学生：小球会在瓶子的底部，因为瓶子里有空气，空气占着瓶子里的空间，水进不去，
小球就会落在水底。
教师：想不想试一试？注意：实验时请你把瓶子对着小球竖直压入水底，不能上下移动
瓶子。
教师：你看到什么实验现象？
学生：小球沉在水底里。
教师：为什么小球会沉在水底？
学生：是空气占满了瓶子的空间，使小球沉在了水底。
教师：空气占满了瓶子的空间。就能使小球沉在水底，空气占满了杯子的空间。就能让
纸不湿，那你能不能根据以上实验现象进一步猜想：怎样让你的小球从水底跑到水的中间，
或者跑到水面上来？并说说你的理由。
学生：倾斜瓶子，把瓶子扎孔，松一松瓶子盖。
学生：用一根管子吸出瓶子里的空气。
学生：……
教师：一定要放出瓶子里面的一部分空气，让出一部分空间，水才能进去，小球才能上
升。
空气不让出空间，水就进不到瓶子里，小球就不会上升。
◆ 教学反思
本课教学，由于实验较多，所以一方面学生表现出浓厚的学习兴趣，另一方面也使得课
堂秩序有些混乱。这也是实验课的一个教学组织方面的难点，需要有经验老师和专家的指点。
再有，即使是准备了丰富的实验，学生还是难以提出空间一词，最后还是由教师直接讲
解完成的，看来空间概念的抽象性对于三年级学生来讲难度较大。
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