武小麗 崔慧敏

摘要《空氣占據(jù)空間》是大象版《科學(xué)》教材三年級(jí)上學(xué)期第四單元“流動(dòng)的空氣”中的第1課?！犊諝庹紦?jù)空間》一課引導(dǎo)學(xué)生基于以前學(xué)習(xí)過(guò)的空氣知識(shí)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)空氣的性質(zhì)，為后續(xù)學(xué)習(xí)空氣的用途、空氣的流動(dòng)等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。由于空氣是看不見(jiàn)的物體，學(xué)生無(wú)法直觀觀察空氣的變化，因此，他們建構(gòu)空氣占據(jù)空間的科學(xué)概念面臨一定的挑戰(zhàn)。教師要引導(dǎo)學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用有結(jié)構(gòu)的材料進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、討論、相互啟發(fā)和交流，建構(gòu)空氣占據(jù)空間的概念。

關(guān)鍵詞 空氣占據(jù)空間 科學(xué)概念 探究欲望

中圖分類(lèi)號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.034

Teaching Record and Comments on Air Occupying Space

WU Xiaoli[1]， CUI Huimin[2]

（[1] Henan Zhengzhou Economic and Technological Development Zone Ruijin Primary School， Zhengzhou， Henan 450016；

[2] Education and Teaching Research Office of Zhengzhou Economic and Technological Development Zone， Zhengzhou， Henan 450048）

Abstract： "Air occupies space" is the first lesson in unit 4 "flowing air" in the first semester of grade 3 of science textbook of elephant edition. The lesson "air occupies space" guides students to further understand the nature of air based on the previously learned air knowledge， so as to lay a foundation for subsequent learning of air use， air flow and so on. Because air is an invisible object， students can not directly observe the changes of air. Therefore， they face some challenges in constructing the scientific concept of air occupying space. Teach？ ers should guide students to observe and experiment with structured materials on the basis of original knowl？ edge， and construct the concept of air occupying space through the analysis， discussion， mutual inspiration and communication of experimental phenomena.

Keywords： air occupies space； scientific concept； inquiry desire

教學(xué)分析

《空氣占據(jù)空間》是大象版《科學(xué)》教材三年級(jí)上學(xué)期第四單元“流動(dòng)的空氣”中的第1課。本單元是一個(gè)綜合探究單元，側(cè)重培養(yǎng)的科學(xué)探究要素是“作出假設(shè)”?？茖W(xué)知識(shí)目標(biāo)包括：知道空氣占據(jù)一定的空間，空氣總會(huì)充滿各處；通過(guò)觀察，描述熱空氣上升的現(xiàn)象，知道空氣的流動(dòng)是風(fēng)形成的原因；能列舉生活中常見(jiàn)的形成風(fēng)的一些方法。本單元包含《空氣占據(jù)空間》《會(huì)上升的熱空氣》《空氣的流動(dòng)》《大自然里的風(fēng)》《我們來(lái)制造風(fēng)》五課。

《空氣占據(jù)空間》一課引導(dǎo)學(xué)生基于以前學(xué)習(xí)過(guò)的空氣知識(shí)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)空氣的性質(zhì)，為后續(xù)學(xué)習(xí)空氣的用途、空氣的流動(dòng)等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了空氣存在于我們周?chē)?，能用各種辦法找到空氣，認(rèn)識(shí)了空氣的基本性質(zhì)，這些都是他們建立“空氣占據(jù)空間”概念的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。由于空氣是看不見(jiàn)的物體，學(xué)生無(wú)法直觀觀察空氣的變化，只能借助其他物體的幫助，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)空氣。因此，他們建構(gòu)空氣占據(jù)空間的科學(xué)概念面臨一定的挑戰(zhàn)。教師要引導(dǎo)學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用有結(jié)構(gòu)的材料進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、討論、相互啟發(fā)和交流，建構(gòu)空氣占據(jù)空間的概念。

學(xué)習(xí)本課時(shí)，學(xué)生已經(jīng)有了兩年多科學(xué)課程的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，具有一定的觀察、實(shí)驗(yàn)、表達(dá)交流能力。教師要指導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)材料、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)課的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)他們積極思考，逐步養(yǎng)成認(rèn)真觀察、主動(dòng)思考的習(xí)慣。基于以上分析，我們確定了本課的教學(xué)目標(biāo)：

根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，初步感知空氣和其他物體一樣會(huì)占據(jù)空間。

通過(guò)具體直觀的事物、明顯的現(xiàn)象及動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)并理解空氣會(huì)占據(jù)空間，并體會(huì)空氣占據(jù)空間的性質(zhì)與我們生活的關(guān)系。

能按照要求進(jìn)行合作探究，樂(lè)于表達(dá)交流，以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為論據(jù)進(jìn)行基于事實(shí)的推理來(lái)論證自己的觀點(diǎn)。

教學(xué)過(guò)程

1.激趣導(dǎo)入

師：老師今天給大家?guī)?lái)了一個(gè)神奇的飲料瓶。大家先來(lái)觀察一下它有什么特點(diǎn)？

生：它里面有兩根吸管，一根長(zhǎng)的吸管插進(jìn)水里，另一根短的吸管懸在水面上方。

師：你觀察得真仔細(xì)！為什么說(shuō)它神奇呢？我來(lái)演示一下，你們認(rèn)真觀察，說(shuō)一說(shuō)你們的發(fā)現(xiàn)?。ㄑ菔荆┛吹嚼蠋煷档氖悄母芰藛?？

生：短的那根。

師：短的那根吸管插進(jìn)水里了嗎？水是怎么“跑”出來(lái)的？

生：好神奇??！水怎么“跑”出來(lái)了？

師：想知道嗎？今天我們來(lái)探究這個(gè)奧秘。

點(diǎn)評(píng)：教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)神奇的飲料瓶進(jìn)行觀察與提問(wèn)，產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激發(fā)探究欲望。

2.探究新知

（1）提出問(wèn)題，引導(dǎo)猜想

師：我們先來(lái)玩一個(gè)游戲，比一比誰(shuí)的氣球吹得大。

（教師指導(dǎo)學(xué)生做游戲：一名學(xué)生吹暴露在空氣中的氣球，另一名學(xué)生吹瓶子里的氣球。）

師：為什么我們能把暴露在空氣中的氣球吹得很大，卻只能把套在瓶子里的氣球吹大一點(diǎn)點(diǎn)呢？

生：力氣小的吹不大。

生：瓶子里的氣球漏氣。

生：瓶子里有空氣。

師：我們做出了這么多猜想，怎么來(lái)驗(yàn)證呢？

生：實(shí)驗(yàn)！

師：那就開(kāi)動(dòng)你們的小腦瓜，利用老師給你們提供的材料，想辦法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你們的猜想吧！

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)吹氣球游戲，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)他們有根據(jù)地進(jìn)行猜想。

（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

師：在你們開(kāi)展實(shí)驗(yàn)之前，老師要提醒大家，每組都有氣球、空塑料瓶、錐子、水槽、水、紙團(tuán)、透明塑料杯，你們可以根據(jù)需要選擇其中的一部分材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的時(shí)候一定要注意安全。

（學(xué)生分小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證，教師巡回指導(dǎo)。）

師：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，大家肯定都有了新的發(fā)現(xiàn)。誰(shuí)愿意分享一下自己的發(fā)現(xiàn)？

生：我們發(fā)現(xiàn)瓶子里的氣球吹不大和力氣的大小沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)槲覀儞Q了力氣大的同學(xué)吹瓶子里的氣球，仍然吹不大。

生：我們發(fā)現(xiàn)瓶子里的氣球吹不大和氣球本身沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)槲覀儼哑孔永锏臍馇蚝土硪恢粨Q了一下，仍然是瓶子里的吹不大。

生：我們發(fā)現(xiàn)瓶子里的氣球吹不大和瓶子里還有一部分空氣占據(jù)著有關(guān)系，因?yàn)榘哑孔觽?cè)壁扎一個(gè)孔，再吹就可以把氣球吹得緊挨著瓶壁了，而且在小孔處可以感受到氣流，說(shuō)明瓶子里有空氣從小孔“跑”出來(lái)。再將瓶子放入水中，吹瓶子里的氣球，發(fā)現(xiàn)隨著瓶子里的氣球變大，瓶子底部的小孔有氣泡冒出，這些氣泡其實(shí)就是空氣。所以瓶子里的氣球吹不大是因?yàn)槠孔永锏囊徊糠挚臻g被空氣占據(jù)著。

師：你們的辦法真好，考慮得也很全面。通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，我們能得出什么結(jié)論？誰(shuí)能用一句話總結(jié)？

生：瓶子里的空間確實(shí)有一部分被空氣占據(jù)著。

師：你們真善于發(fā)現(xiàn)和總結(jié)。你們現(xiàn)在是怎么想的，和原來(lái)想的一樣嗎？這是我們剛剛通過(guò)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)得出來(lái)的結(jié)論，這個(gè)結(jié)論是否正確呢？它能預(yù)測(cè)或者解釋其他類(lèi)似的現(xiàn)象嗎？讓我們?cè)僮鲆粋€(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)我們的結(jié)論。

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)“你們現(xiàn)在是怎么想的，和原來(lái)想的一樣嗎”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己原有認(rèn)知的不足，需要進(jìn)一步研究和思考，進(jìn)而完善科學(xué)概念。

（3）模型與解釋

師：紙直接放進(jìn)水里會(huì)濕，如果老師把這個(gè)紙團(tuán)緊緊地塞到杯底，再口朝下慢慢放進(jìn)水里，這個(gè)紙團(tuán)會(huì)濕嗎？想一想，如果紙團(tuán)沒(méi)有濕，能證明什么？如果紙團(tuán)濕了，又能證明什么？

生：如果紙團(tuán)沒(méi)有濕，說(shuō)明杯子里的空氣占據(jù)了空間；如果濕了，說(shuō)明空氣沒(méi)有占據(jù)空間。

師：這只是我們的預(yù)測(cè)，還需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)之前，有幾點(diǎn)注意事項(xiàng)需要提醒大家。

（教師課件出示注意事項(xiàng)：紙團(tuán)要緊緊地塞在杯子的底部；杯子豎直插入水中；杯子在水中靜置10秒鐘；再豎直拿出杯子；將杯子邊緣的水擦干凈，再看一看紙團(tuán)有沒(méi)有濕。）

師：接下來(lái)讓我們?cè)囈辉嚢桑?/p>

（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。）

師：你們的紙團(tuán)濕了嗎？哪個(gè)小組來(lái)分享一下你們的發(fā)現(xiàn)？

生：我們組的紙團(tuán)沒(méi)有濕，說(shuō)明空氣占據(jù)空間。

師：其他小組的紙團(tuán)濕了嗎？

生：我們組的紙團(tuán)也沒(méi)有濕。

師：誰(shuí)能更詳細(xì)地講解一下，為什么沒(méi)濕？

生：我們認(rèn)為，紙團(tuán)沒(méi)濕，是因?yàn)榘驯拥箍圻M(jìn)水里后，水會(huì)進(jìn)到杯子里，把空氣往上擠。水上升到一定位置后就上不去了，因?yàn)榭諝庹紦?jù)著杯子的空間，使水接觸不到紙團(tuán)，所以紙團(tuán)沒(méi)濕。

師：你解釋得可真詳細(xì)！希望其他同學(xué)向他學(xué)習(xí)。

生：老師，我們組的紙團(tuán)濕了。

師：你們組是怎么做的呢？上來(lái)演示一下，我們幫他找一找原因。

（學(xué)生上臺(tái)演示。）

師：你們發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題了嗎？

生：她沒(méi)有把杯子豎直倒扣進(jìn)水里，所以紙團(tuán)濕了。

師：你分析得很對(duì)。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了空氣占據(jù)空間?，F(xiàn)在你們能解釋神奇的飲料瓶是怎么回事嗎？

生：原本就有水和空氣占據(jù)著瓶子里的空間了，你再往里面吹氣，新吹進(jìn)去的氣體也要占據(jù)空間，就把水給擠出來(lái)了。

師：你真棒！能夠利用學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題。

（4）得出結(jié)論

師：在我們身邊，還有哪些空間也被空氣占據(jù)著？

生：文具盒里除了有文具外，還有空氣。

生：書(shū)包里的空間除了被書(shū)本占據(jù)外，還被空氣占據(jù)著。

生：教室里的空間除了被我們、桌椅等占據(jù)著，還被空氣占據(jù)著。

師：從這些現(xiàn)象中，我們可以總結(jié)出什么呢？

生：空氣占據(jù)一定的空間，并且充滿各處。

3.拓展應(yīng)用

師：利用空氣占據(jù)空間這一性質(zhì)，我們可以解決生活當(dāng)中遇到的一些問(wèn)題。比如鼓起來(lái)的游泳圈充滿了空氣，不會(huì)沉到水里，可以幫助不會(huì)游泳的人。其實(shí)，像這樣的應(yīng)用在生活中還有很多，你們能找到一些嗎？

生：充氣城堡。

生：充氣沙發(fā)。

生：快遞包裹中的緩沖氣袋。

師：你們很善于發(fā)現(xiàn)！老師也找到了一個(gè)非常厲害的應(yīng)用。（課件出示726氣墊船圖片）這艘726氣墊船是中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司研制的新型中型氣墊船，它的最大載重能力超過(guò)50噸，可以把96式主戰(zhàn)坦克等重型武器迅速送上灘頭，提升了我國(guó)海軍的兩棲作戰(zhàn)能力。（課件出示氣球、塑料袋、注射器圖片）在課后，請(qǐng)同學(xué)們思考如何利用這些材料來(lái)驗(yàn)證空氣占據(jù)空間，把你們的發(fā)現(xiàn)記錄下來(lái)。

點(diǎn)評(píng)：將本節(jié)課的學(xué)習(xí)延伸到課后。引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的各種材料驗(yàn)證空氣占據(jù)空間，希望學(xué)生在玩注射器的過(guò)程中，思考并發(fā)現(xiàn)空氣是否可以壓縮的問(wèn)題，為下節(jié)課作鋪墊。

總評(píng)

本課首先用一個(gè)神奇的飲料瓶，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望；緊接著以吹氣球游戲展開(kāi)了一系列探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。有結(jié)構(gòu)的材料可以啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)出更多證明空氣占據(jù)空間的方法，有益于激發(fā)他們的求異思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。教師提供的氣球、空塑料瓶、錐子、水槽、水、紙團(tuán)、透明塑料杯等物品，讓學(xué)生可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，這樣的教學(xué)值得提倡。小學(xué)生好奇心強(qiáng)，喜歡動(dòng)手，但自控能力較弱，遇到新奇的實(shí)驗(yàn)材料，可能會(huì)搶著動(dòng)手摸一摸，拿起來(lái)看一看，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這也是導(dǎo)致課堂秩序有些混亂的主要原因。所以，課堂上發(fā)言、音量控制、取用材料、操作等規(guī)則，需要教師平時(shí)經(jīng)常強(qiáng)調(diào)，以培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣。在今后的教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)站在學(xué)生的角度，不斷地更新觀念，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新教學(xué)方式。