空气占据空间吗 吴旭娜
学习
目标
教
学
目
标
科学概念:
空气占据空间,空气占据空间的多少(体积)是可以变化(被压缩或被扩张)的。
过程与方法:
在科学事实的基础上进行猜想和预测;用实验的方法验证空气确实可以占据空间。
情感、态度、价值观:
培养与他人合作的良好习惯;逐步养成证据意识,形成尊重事实、实事求是的科学
态度。
重
难
点
1.用对比实验方法证实空气确实占据空间,空气占据空间的多少是可以变化的。
2.并在科学事实的基础上进行预测和解释。
准
备
老师准备:2个量杯、板贴、课件;
给每个小组准备:2个去底塑料瓶(其中,一半瓶盖完好,另一半瓶盖上有小洞)、
1个乒乓球、2个注射器、记录单(每人 1张)。
环节 教师活动 学生活动 时间min 设计意图
聚焦
1. 同学们,我有满满的一瓶水,请问我还
能继续往里面加水吗?为什么不行?
对,瓶子被水占据了。2. 那我如果想把小瓶子里的水倒进去该怎
么办?3. 为什么这样就能把水倒进去?里面的水
让出空间,外面的水才能进去。说明刚
才是水占据了瓶子里面的这部分空间。4. 现在我把水倒出来,还有什么东西在占
据着瓶子里的空间吗?5. 可是空气看不见、摸不着,它真的占据
空间吗?(板书)
1. 瓶子被水占满了,
会溢出来。2. 把大瓶子里的水
倒出来就可以。3. 杯子里腾出了空
间。4. 空气在占据瓶子
的空间。
3
引出占据空间,
也为下面实验
的现象解析铺
垫。
前概念
认为空气占据空间的举个√,不占据的举个×,请问生活中有哪些例子可以支持你的观
点,说说看?
看来,同学们真是生活里的有心人。可是这
只是你们根据生活经验推断出来的,这种根
据生活经验做出的推断叫做“猜想”。(板
书)
有了猜想,想去证明它要怎么办?(板书)
我们要用实验验证。
3个同学举例说明。
通过实验验证。
3 学生表达自己的前概念。
探究 1 1.设计实验
今天给大家带来了一些材料:一个乒乓球、
一个去了底的塑料瓶、一个装了水的量杯。
你们能利用这些材料,设计一个实验,证明
空气是否占据了瓶子里的空间吗?请先讨论
一下。2.预测现象
请同学们预测一下,我像刚才那位同学说的
那样,把塑料瓶对准乒乓球压下去,可能会
出现怎样的现象?你的理由是什么?(板
贴)
想要知道乒乓球到底在什么位置应该怎么办?3. 进行实验
温馨提示:一个人把瓶子对准乒乓球竖直压
入水底,不要移动瓶子,全组同学一起观察
乒乓球的位置,静静地观察一会儿,等你觉
得位置稳定了,再把瓶子拿出来,换一个人
1.讨论后回答。
2.预设:
(1)水面,因为乒
乓球被水托着浮起来
了;
(2)水底,因为瓶
子里有空气,压着乒
乓球到了水底。
通过实验验证。
3.分组完成实验和记
录单。
15
学生针对研究
问题,设计实
验。
引导学生基于
事实,作出假
设。
学生在假设的
基础上用画图
的方法表征实
验现象。
试试。在记录单上画出乒乓球、空气和水面
的位置。然后想一想,为什么会有这样的现
象?把你的解释写下来。时间为 5min,计
时开始。4.展开研讨
你们的实验现象是怎样的?你们怎样解释这
个现象?
其他小组还有补充或质疑吗?
5.小结
在有完好的瓶盖的瓶子里,乒乓球为什么会
在瓶子的底部呢?
(板书: 空气占据了瓶子里的空间)
为什么瓶盖有洞(或打开瓶盖),乒乓球的
位置就不一样了呢?
追问:瓶子里的空气真的是从瓶盖上的小洞
里跑走的吗?你是怎么知道的?
老师套上一个气球,重复刚才的实验,观察
会有什么现象?
空气把空间让给了什么呢?
跑出来的空气到哪里去了? 它要不要占据
空间?占据的是哪里的空间?
空气不但能占据瓶子里的空间,跑出来的空
气又要占据外面的空间。(板书)
想一想,现在我们的周围有没有空气占据着
呢?教室外面呢?
你们没有进入这间教室时,这里的大部分空
间被什么占据着?
现在你们进来了,这里原本的那些空气去哪
了?
等会儿下课后,你们又会从这里走回去,那
这里的空间呢?
4.上台展示记录单并
汇报:
现象 1:乒乓球到瓶
子的底部了。
解释: 1、瓶子里
有空气;2、空气占
据了瓶子的空间,水
进不去,乒乓球在瓶
底。
现象 2:乒乓球在水
面上。
解释:我们组的瓶盖
上有个小洞,空气跑
掉了,水都进来了,
乒乓球就浮在水面上
了。
5.
空气占据了瓶子里的
空间。
空气跑掉了,水都进
来了,乒乓球就浮在
水面上了。
预设:把手、脸靠近
小洞,能感觉到有风
从小洞里出来,这是
空气在流动。
气球鼓起来了
水。
外面、周围。
要占据瓶子外面的空
间、要占据周围的空
间、要占据地球上的
空间等。
有
空气
跑到外面去了
外面的空气又会跑进
来重新占据空间
交流各组的实
验现象和解释,
希望通过生生
交流、对话和
争论,发现两
种不同的实验
现象,引起学
生的认知冲突,
激发探究欲望,
进而深入思考
出现不同现象
的原因。
通过有目的性
的问题,有针
对性引导学生
思考瓶子里乒
乓球位置不同
的原因,发现
这与瓶子里空
气占据空间有
关。学生还发
现跑出去的空
气可以占据外
面的、我们周
围的空间。这
样,学生不但
能真正建立起
“空气占据空
间”的科学概
念,也拓展了
思维的空间。
探究 2 1.现在我们知道水和空气都占据空间,那他
们占据空间的变化都是怎么样的呢?
老师准备了两只注射器,这是针筒、上面有
刻量,针筒里面各有 10ml水和空气,这是
活塞。现在同学们试着往外拉活塞和往内推
活塞,重点观察活塞位置发生了什么改变?
里面的空气和水又有什么变化,把它记在你
们的记录单上。并且分析现象的背后的原因
2.汇报:装空气的注
射器往里推时能活塞
很容易被推进去,往
外拉也一样。
但是水则相反,活塞
位置基本不变。
3.空气有很多空隙。
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可能是什么?注意:
轮流操作,音乐一停,放下材料。即时8min。
2.汇报
3.分析:这说明空气容易被扩张,也能被压
缩。水则相反。
为什么空气会出现这样的现象呢?
解释得很准确,老师再帮大家补充完整,空
气是由很多微粒组成的,微粒之间留有空隙。
(板书)
应用
学以致用,生活中又有哪些现象应用到了空
气的这一性质呢?请同学们回去继续观察生
活里的现象,我们下节课继续,下课。
视情况而定() 2