空气占据空间教学设计

版本：首师大版小学科学 适用年级：三年级 指导思想与理论依据 科学课程的学生发展价值体现在知识、方法、思想、精神、文化五方面。在方法上，课程在小学阶段潜移默化地向学生渗透科学方法，逐渐引导学生通过模仿、体验，学习正确地运用科学方法解决实际问题，继承和发展人类在探索自然的过程中积累的丰富经验和有效的方法。 本节课将侧重于通过模仿的形式，带领学生进行简单的实验设计。在学生设计之前先树立模仿目标，意在于给学生一个类似的事物或方法，让学生掌握探究方法的同时，模仿着运用到新问题当中去。 教学背景分析 一、教材分析： 《空气占据空间》一课是首师大版科学一册空气单元的第二课，是在学生认识了空气物理性质的基础上认识空气占据空间这个科学概念。通过上节课捉空气的游戏，学生已经知道瓶子、杯子、粉笔里面都有空气，但是对于“占据”的概念理解起来还有一定难度，本课的教学设计力图使学生在原有知识的基础上，通过对有结构材料的观察、实验和研究，通过对实验现象的分析、讨论、相互启发和交流，使学生建立空气占据空间的科学概念. 二、学情分析： 学生是学习科学的第一学期，科学学习习惯，科学的方法技能都有待培养。因此，在本课的设计中，教师要通过对空气占据空间的研究，初步培养学生认真细致的观察习惯；独立思考、积极动脑的思维习惯；善于倾听和交流的学习习惯；通过教师的教，学生模仿迁移，在模仿中渗透正确认识事物的科学方法及过程，激发学生的科学探究兴趣，体验探究的快乐。 三、教学方式与手段 以支架式为主要教学方式。 1、以水为例，认识静态占据全部空间。 2、以人为例，认识静态占据部分空间。 3、认识动态占据空间 ——挤占 4、乌鸦喝水评价过渡带领学生体验设计实验的过程。 5、模仿设计归纳空气占据空间。 四、技术准备 学生分组材料 水槽、杯子、瓶子、气球、塑料袋、吸管、标记笔、记录单 教师准备材料 1、演示材料：水槽（有水，没水各一个）、杯子、瓶子、石子、砂桶 2、课件：乌鸦喝水演示文稿

教学目标 教学目标： 1、认识占据和空间，会用“占据”“空间”描述常见事物之间的关系。 2、知道空气占据空间。 3、通过设计活动，使学生初步感受设计实验的过程。通过模仿的方式尝试设计实验解决问题。 4、培养学生乐于实验，实事求是，认真细致的科学态度。 教学重点： 1、知道空气占据空间。 2、尝试模仿设计实验。 教学难点： 尝试设计实验解决新问题 教学流程 三、课外延伸作业 归纳建构空间占据空间的概念 二、探究空气占据空间 教师演示设计实验与操作（教） 学生模仿设计实验与操作（学） 一、认识“占据”、“空间” 对空间的建构（对占满空间与占部分空间的理解） 对占据的建构（静态的占据与动态的挤占的理解） 对物体占据空间的检测与过渡（乌鸦喝水的分析） 教学过程 一、认识“占据”、“空间”的概念。 （一）以水为例，认识静态占据全部空间 1．教师准备一满杯水，请学生描述水和杯子之间的关系？ 预测：学生可能会说水在杯子里面。杯子里面有水。…… 2．统一教给这样描述的“水占了杯子里面的地方。” （板书：水占了杯子里面的地方） 3. 学生模仿描述：“水占了瓶子里面的地方”、“水占了水槽里面的地方”。 4. 用科学的术语更新学生的认知“里面的地方”叫做 “空间”， “占了”叫做“占据”。 5. 归纳推理“水占据空间”。 意图：通过学生常见的身边事例认识“空间”、“占据”的概念，认识静态的占据，并借此渗透推理的过程，使学生初步体验推理过程。 （二）以人为例，认识静态占据部分空间 1．用“占据”“空间”来描述老师和教室的关系，是不是占据了教室的所有空间。 （此处学生的想法将有一个冲突，一部分没有考虑占据空间的多少，另一部分注意到了这种占据和前面占据的区别。在短暂的表达中学生就会自己修正。） 2．强化用“占据”“空间”来描述你和教室的关系。你放学回家坐公共汽车时，你和公共汽车的关系。你回到你的小房间，你与房间的关系。 3、归纳推理出“人占据空间”。 意图：通过几个人占据空间的事例强化学生对 “占据”“空间”的理解，用科学的术语认识生活中人与空间的关系。在这一归纳推理的过程中，再次带领学生体验推理过程，得出“人占据空间”。 （三）认识动态占据空间 ——挤占 1．提问：水占据杯子的全部空间，砂桶还能在占据杯子的空间吗？会有什么现象为什么会这样？ 2. 学生猜想说明理由。预期：水会溢出，砂桶把水挤走了。 对实验现象的预期和假设：如果水溢出，说明砂桶可以占据杯子的空间；如果水没有溢出，说明砂桶不可以占据杯子的空间。 意图：规范学生在推测实验现象时的表达方法，指导学生借助观察水是否溢出认识了砂桶挤占了杯子部分空间的过程。 3．教师演示实验操作并提问学生：你看到了什么现象，这说明什么 意图：在这个环节当中通过归纳推理学生身边事物是否占据空间，让学生感受到了占据的情况很多包括静态、动态的、全部的和部分的占据。并带领学生对实验现象进行预期和假设。初步建立了水、人是可以占据空间的概念。 （四）乌鸦喝水评价过渡 1. 用前面学到的知识解释乌鸦喝水的道理。 2. 老师和学生共同设计实验证明石子能否占据空间，带领学生体验设计实验的过程。（教） 研究的问题 我认为 我要用的材料 石子能不能占据瓶子的空间？ 能 石子 不能 占据 瓶子 的空间。 我的想法是 （可以把你的想法 用图画出来） 如果我看到了（ ），就说明石子能占据瓶子的空间。 如果我没有看到（ ），就说明石子不能占据瓶子的空间。 现象 结论 在实验中我看到了（ ）。 就说明石子（ ）占据瓶子的空间。 教师演示带领学生将设计转化成实验，观察现象得出结论。 提炼：借助水观察水位的变化认识了石子占据了瓶子的空间。 意图：用学生们熟知的故事既可以激发起学生的兴趣，又可以检测学生对“占据”“空间”的理解。在教师的带领下初步体验设计实验的过程和方法，并将设计转化实验。即在潜移默化中渗透要用实证证明研究问题，又为学生主动的解决其他科学问题时，在方法上树立了模仿目标。 二、探究空气占据空间 （一）提出新问题 1．教师提问：“石子和水共同占据了瓶子的所间吗？”引出“空气占据锥形瓶的部分空间”想。 2．推广积累更多事例，学生模仿归纳假说。 有空的猜空杯子的空间被谁占据着？ 空瓶子的空间被谁占据着？ 空水槽的空间被谁占据着？ 模仿归纳假说“空气占据空间” 意图：调动学生原有认知。模仿前面的归纳，尝试进行归纳假说。 （二）实验证明空气占据空间 1．空气占据瓶子上部空间。 学生尝试设计（若学生没有想法教师演示） 方法：将瓶子沉入水中观察冒出的气泡和瓶子上部分空间被水占据。 空气被水挤走了，空气跑了，水进去了。说明原来的空间被空气占据着。 提炼：借助水观察是否有气泡冒出证明空气占据瓶子的一部分空间。 2．学生模仿设计空气占据其它物品空间的实验。 谈话：空气是否可以占据其它物品空间呢？我们还是要用实验的方法来证明一下。想一想刚才的三个实验对你有没有帮助或启发呢？把你们的想法记录在记录单上。 教师组织学生设计并对有困难的组进行提示（提示内容以模仿前三个实验为主） 组织学生汇报设计方案 意图：在理解前面实验的基础上，让学生尝试进行实验设计，体会设计实验的过程 按各组设计进行实验观察现象并得出结论。 学习效果评价设计 1、评价记录单：利用文字或图画的形式，清晰明确的表达出本组人员的想法。字迹清楚，记录实事求是。 2、实验操作评价：认真细致、能够准确的完成实验操作，表达清楚。 评价量规 实验记录单 A 字迹清楚，利用文B 字迹较清楚，利用C 字迹不清楚，没利用文字或图画的形式，表达出本组人员的想法。记录实验现象实事求是。 不能够完成实验操作，不能够较清楚的说出其中的科学知识。 字或图画的形式，文字或图画的形清晰明确的表达出本组人员的想法。记录实验现象实事求是。 实验操作 能够准确、熟练的完成实验操作，并能够表达清楚其中的科学知识。 式，能表达出本组人员的想法。记录实验现象实事求是。 能够完成实验操作，并能够较清楚的说出其中的科学知识。 本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数) 1、在实验中体验逻辑推理的过程 逻辑原则和实验原则是近代科学思维的两个主要特征。 在科学课强调让学生亲历探究的过程，更强调让学生经历探究中的思维训练，教师要引领学生用科学、严谨的思维来更好地驱动、发展他们的动作技能，促使学生的探究技能综合提高。本课以学生身边的事物引入，以“乌鸦喝水”为评价通过分析水位上升的成因，类比到空气可以占据水的空间，再推广到杯子、瓶子，尽管这个归纳是不完全的，但使学生尝试着进行归纳推理的过程，为学生后继的学习做铺垫。本课利用典型的材料，通过学生们动手和动脑从生活中的现象到课堂教学，再到形成“空气占据空间”的概念，又回到生活当中重新认识理解生活中的现象。 2、给学生个一个抓手，感受设计实验的过程和方法 在三年级的课堂中带领学生进行简单的实验设计，在学生设计之前多次树立模仿目标，意在于给学生一个类似的方法，让学生掌握探究方法的同时，迁移到新问题到当中去。就像是小老虎学妈妈捕食猎物，经过点点滴滴地积累最终他们将成为一些“捕猎高手”。

板书设计：

水占水占水

占

水

占 人

据 空气

了杯子里面的地了瓶子里面的地了

水

槽

里

面

的

地

空间

方 方 方