《空氣占據空間》教學實錄與點評

武小麗 崔慧敏

摘要《空氣占據空間》是大象版《科學》教材三年級上學期第四單元“流動的空氣”中的第1課。《空氣占據空間》一課引導學生基于以前學習過的空氣知識，進一步認識空氣的性質，為后續學習空氣的用途、空氣的流動等內容奠定基礎。由于空氣是看不見的物體，學生無法直觀觀察空氣的變化，因此，他們建構空氣占據空間的科學概念面臨一定的挑戰。教師要引導學生在原有知識的基礎上，利用有結構的材料進行觀察、實驗，通過對實驗現象的分析、討論、相互啟發和交流，建構空氣占據空間的概念。

關鍵詞 空氣占據空間 科學概念 探究欲望

中圖分類號：G424文獻標識碼：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

教學分析

《空氣占據空間》是大象版《科學》教材三年級上學期第四單元“流動的空氣”中的第1課。本單元是一個綜合探究單元，側重培養的科學探究要素是“作出假設”。科學知識目標包括：知道空氣占據一定的空間，空氣總會充滿各處；通過觀察，描述熱空氣上升的現象，知道空氣的流動是風形成的原因；能列舉生活中常見的形成風的一些方法。本單元包含《空氣占據空間》《會上升的熱空氣》《空氣的流動》《大自然里的風》《我們來制造風》五課。

《空氣占據空間》一課引導學生基于以前學習過的空氣知識，進一步認識空氣的性質，為后續學習空氣的用途、空氣的流動等內容奠定基礎。學生已經認識了空氣存在于我們周圍，能用各種辦法找到空氣，認識了空氣的基本性質，這些都是他們建立“空氣占據空間”概念的學習基礎。由于空氣是看不見的物體，學生無法直觀觀察空氣的變化，只能借助其他物體的幫助，通過實驗現象的分析來進一步認識空氣。因此，他們建構空氣占據空間的科學概念面臨一定的挑戰。教師要引導學生在原有知識的基礎上，利用有結構的材料進行觀察、實驗，通過對實驗現象的分析、討論、相互啟發和交流，建構空氣占據空間的概念。

學習本課時，學生已經有了兩年多科學課程的學習經歷，具有一定的觀察、實驗、表達交流能力。教師要指導學生操作實驗材料、觀察實驗現象，激發他們對科學課的學習興趣，鼓勵他們積極思考，逐步養成認真觀察、主動思考的習慣。基于以上分析，我們確定了本課的教學目標：

根據生活經驗，初步感知空氣和其他物體一樣會占據空間。

通過具體直觀的事物、明顯的現象及動手操作實驗，發現并理解空氣會占據空間，并體會空氣占據空間的性質與我們生活的關系。

能按照要求進行合作探究，樂于表達交流，以實驗現象為論據進行基于事實的推理來論證自己的觀點。

教學過程

1.激趣導入

師：老師今天給大家帶來了一個神奇的飲料瓶。大家先來觀察一下它有什么特點？

生：它里面有兩根吸管，一根長的吸管插進水里，另一根短的吸管懸在水面上方。

師：你觀察得真仔細！為什么說它神奇呢？我來演示一下，你們認真觀察，說一說你們的發現！（演示）看到老師吹的是哪根吸管了嗎？

生：短的那根。

師：短的那根吸管插進水里了嗎？水是怎么“跑”出來的？

生：好神奇啊！水怎么“跑”出來了？

師：想知道嗎？今天我們來探究這個奧秘。

點評：教師引導學生對神奇的飲料瓶進行觀察與提問，產生認知沖突，激發探究欲望。

2.探究新知

（1）提出問題，引導猜想

師：我們先來玩一個游戲，比一比誰的氣球吹得大。

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

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點呢？

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，怎么來驗證呢？

生：實驗！

師：那就開動你們的小腦瓜，利用老師給你們提供的材料，想辦法設計實驗來驗證你們的猜想吧！

點評：通過吹氣球游戲，引發學生的認知沖突，引導他們有根據地進行猜想。

（2）實驗驗證

師：在你們開展實驗之前，老師要提醒大家，每組都有氣球、空塑料瓶、錐子、水槽、水、紙團、透明塑料杯，你們可以根據需要選擇其中的一部分材料進行實驗，實驗的時候一定要注意安全。

（學生分小組設計實驗并驗證，教師巡回指導。）

師：通過實驗，大家肯定都有了新的發現。誰愿意分享一下自己的發現？

生：我們發現瓶子里的氣球吹不大和力氣的大小沒有關系，因為我們換了力氣大的同學吹瓶子里的氣球，仍然吹不大。

生：我們發現瓶子里的氣球吹不大和氣球本身沒有關系，因為我們把瓶子里的氣球和另一只換了一下，仍然是瓶子里的吹不大。

生：我們發現瓶子里的氣球吹不大和瓶子里還有一部分空氣占據著有關系，因為把瓶子側壁扎一個孔，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，說明瓶子里有空氣從小孔“跑”出來。再將瓶子放入水中，吹瓶子里的氣球，發現隨著瓶子里的氣球變大，瓶子底部的小孔有氣泡冒出，這些氣泡其實就是空氣。所以瓶子里的氣球吹不大是因為瓶子里的一部分空間被空氣占據著。

師：你們的辦法真好，考慮得也很全面。通過剛才的實驗，我們能得出什么結論？誰能用一句話總結？

生：瓶子里的空間確實有一部分被空氣占據著。

師：你們真善于發現和總結。你們現在是怎么想的，和原來想的一樣嗎？這是我們剛剛通過自己設計的實驗得出來的結論，這個結論是否正確呢？它能預測或者解釋其他類似的現象嗎？讓我們再做一個實驗來檢驗我們的結論。

點評：通過“你們現在是怎么想的，和原來想的一樣嗎”等問題，引導學生認識到自己原有認知的不足，需要進一步研究和思考，進而完善科學概念。

（3）模型與解釋

師：紙直接放進水里會濕，如果老師把這個紙團緊緊地塞到杯底，再口朝下慢慢放進水里，這個紙團會濕嗎？想一想，如果紙團沒有濕，能證明什么？如果紙團濕了，又能證明什么？

生：如果紙團沒有濕，說明杯子里的空氣占據了空間；如果濕了，說明空氣沒有占據空間。

師：這只是我們的預測，還需要用實驗來驗證。在實驗之前，有幾點注意事項需要提醒大家。

（教師課件出示注意事項：紙團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，再看一看紙團有沒有濕。）

師：接下來讓我們試一試吧！

（學生分組實驗，教師巡回指導。）

師：你們的紙團濕了嗎？哪個小組來分享一下你們的發現？

生：我們組的紙團沒有濕，說明空氣占據空間。

師：其他小組的紙團濕了嗎？

生：我們組的紙團也沒有濕。

師：誰能更詳細地講解一下，為什么沒濕？

生：我們認為，紙團沒濕，是因為把杯子倒扣進水里后，水會進到杯子里，把空氣往上擠。水上升到一定位置后就上不去了，因為空氣占據著杯子的空間，使水接觸不到紙團，所以紙團沒濕。

師：你解釋得可真詳細！希望其他同學向他學習。

生：老師，我們組的紙團濕了。

師：你們組是怎么做的呢？上來演示一下，我們幫他找一找原因。

（學生上臺演示。）

師：你們發現什么問題了嗎？

生：她沒有把杯子豎直倒扣進水里，所以紙團濕了。

師：你分析得很對。通過這個實驗，我們驗證了空氣占據空間。現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著瓶子里的空間了，你再往里面吹氣，新吹進去的氣體也要占據空間，就把水給擠出來了。

師：你真棒！能夠利用學過的知識來解釋實際問題。

（4）得出結論

師：在我們身邊，還有哪些空間也被空氣占據著？

生：文具盒里除了有文具外，還有空氣。

生：書包里的空間除了被書本占據外，還被空氣占據著。

生：教室里的空間除了被我們、桌椅等占據著，還被空氣占據著。

師：從這些現象中，我們可以總結出什么呢？

生：空氣占據一定的空間，并且充滿各處。

3.拓展應用

師：利用空氣占據空間這一性質，我們可以解決生活當中遇到的一些問題。比如鼓起來的游泳圈充滿了空氣，不會沉到水里，可以幫助不會游泳的人。其實，像這樣的應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。

生：快遞包裹中的緩沖氣袋。

師：你們很善于發現！老師也找到了一個非常厲害的應用。（課件出示726氣墊船圖片）這艘726氣墊船是中國航空工業集團公司研制的新型中型氣墊船，它的最大載重能力超過50噸，可以把96式主戰坦克等重型武器迅速送上灘頭，提升了我國海軍的兩棲作戰能力。（課件出示氣球、塑料袋、注射器圖片）在課后，請同學們思考如何利用這些材料來驗證空氣占據空間，把你們的發現記錄下來。

點評：將本節課的學習延伸到課后。引導學生利用身邊的各種材料驗證空氣占據空間，希望學生在玩注射器的過程中，思考并發現空氣是否可以壓縮的問題，為下節課作鋪墊。

總評

本課首先用一個神奇的飲料瓶，激發了學生的探究欲望；緊接著以吹氣球游戲展開了一系列探究活動，激發學生的學習興趣。有結構的材料可以啟發學生設計出更多證明空氣占據空間的方法，有益于激發他們的求異思維，培養創新能力。教師提供的氣球、空塑料瓶、錐子、水槽、水、紙團、透明塑料杯等物品，讓學生可以根據需要進行選擇，這樣的教學值得提倡。小學生好奇心強，喜歡動手，但自控能力較弱，遇到新奇的實驗材料，可能會搶著動手摸一摸，拿起來看一看，再進行實驗，這也是導致課堂秩序有些混亂的主要原因。所以，課堂上發言、音量控制、取用材料、操作等規則，需要教師平時經常強調，以培養學生的良好習慣。在今后的教學中，教師應當站在學生的角度，不斷地更新觀念，不斷改進和創新教學方式。