資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第3課時《壓縮空氣》教學設計
一、教學目標
科學觀念：知道空氣占有一定的空間，空氣占據的空間可被壓縮，發現壓縮的空氣具有彈性。
科學思維：使用實驗方法證實空氣確實占據空間，使用對比實驗控制條件的方法進行觀察，運用繪畫等形式記錄實驗結果。
探究實驗：在科學事實的基礎上進行預測和解釋，體會多次實驗能提高實驗結果的可信度。
態度責任：了解科技對生活的影響，壓縮的空氣可以推動飛行等，了解人的需求是影響科技發展的關鍵因素。
二、教學重難點
重點：知道空氣占有一定的空間，空氣占據的空間可以被壓縮。
難點：使用實驗方法證實空氣確實占據空間，空氣占據的空間可被壓縮。
三、評價任務（根據需要設計評價量規）
1.能夠完成游戲，并總結水和空氣的不同點。
小組評價量表1
項目 評價標準 星等
能夠完成游戲，并總結水和空氣的不同點。 積極參與游戲，認真觀看視頻，得1； 能掌握水和空氣的特點，得2； 能夠總結水和空氣的相同點（流動性、沒有固定的形狀、沒有味道、地球上的所有生物都離不開它們），說出2點得1； 能夠總結水和空氣的不同點（水看得見、摸得著；空氣看不見，摸不著；水可以凝結成冰；空氣不能被凍住；水比較重；空氣很輕；水不易被壓縮；空氣容易被壓縮），說出2點得1 （ ）
2.動手操作，觀察實驗現象歸納得出實驗結論。
小組實驗評價量表2
項目 評價標準 星等
壓縮空氣和水實驗 能正確進行操作，比較水和空氣的壓縮性，得2星； 能夠正確進行實驗，填寫實驗記錄單，畫出向下壓和向上拉時，管內空氣和水占據空間變化情況，得2星； 能夠正確描述現象，分析出結論：空氣容易被壓縮，得1星。 （ ）
根據實驗結論，描述自己看到的現象，并解釋其中原因。
小組評價量表3
項目 評價標準 星等
描述自己看到的實驗現象 能說出用力向下壓或向上拉抽入空氣的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空間內會向下或向上移動，即位置發生了變化，得1星； 能說出用力向下壓或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置沒有發生變化，得1星。 （ ）
解釋這一現象 能從微粒的角度解釋空氣占據空間的變化，得2星。 （ ）
四、教學過程
學習活動 設計意圖 效果評價
（一）情境導入 科科對知道空氣是有一定體積的，而且空氣沒有固定形狀，于是他聯想到了水。這時，他又有疑問，空氣和水相比，有什么相同和不同之處呢？果果老師把他帶到了教室，跟同學們一起探索……教師出示課件，通過小朋友的看法，科科能不能解決自己疑問呢？ 通過故事情境，活躍課堂氛圍，激發學生探究新知的積極性。 學生對空氣和水的比較產生興趣，對能夠聯系本節內容的，要給予積極評價。
（二）探究活動 評價活動一：對比水和空氣的異同 空氣和水是我們常見的物質，它們之間有什么相同和不同之處呢？ 現在我們做一個游戲，找找它們各自的特點吧！ 教師組織游戲：火眼金睛 要求： 學生分成三個小組進行實驗，教師播放一段視頻。視頻播放結束后，學生根據水和空氣的特點進行連線。哪個小組又快又準，哪個小組獲勝。 教師播放視頻：水和空氣的異同 小組討論后進行連線： 引導學生比較空氣與水的不同。 參考： 1.水看得見、摸得著；空氣確是透明的，看不見，摸不著。 2.水可以凝結成冰；空氣卻不能被凍住； 3.水比較重；空氣很輕； 4.水不易被壓縮；空氣容易被壓縮。 評價活動二：壓縮空氣實驗 1.預測活塞位置的變化 師：用兩個相同的注射器，分別抽進同樣多（達到同一刻度)的水和空氣，然后堵住注射器管口，將活塞向下壓，會發生什么變化呢 把你的預測畫下來，并說說你的理由。 學生思考并畫出預測圖。 課件展示： 師：接下來，讓我們通過實驗一起來驗證一下我們的猜想吧。 2.做壓縮空氣和水的實驗 教師組織學生準備實驗器材，講解實驗步驟。 實驗材料：兩個完全相同的注射器、水 實驗過程： 1.將兩個相同的注射器，分別抽同樣多（達到同一刻度）的水和空氣。 2.堵住注射器管口，將活塞向下壓。記錄觀察結果。 3.慢慢用力向上拉注射器活塞，然后松手，記錄觀察結果。 4.重復幾次實驗，觀察現象，畫出向下壓時，管內空氣和水占據空間變化情況。 學生進行實驗，教師進行指導，完成實驗記錄，進行實驗分析。 課件展示學生實驗記錄： 實驗分析： 1.用力向下壓或向上拉抽入空氣的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空間內會向下或向上移動，即位置發生了變化。 2.用力向下壓或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置沒有發生變化。 學生討論，得出結論。 實驗結論： 1.空氣占據的空間（體積）是可以變化的。 2.水占據的空間（體積）基本沒有變化。 評價活動三：研討 教師組織活動： 在實驗中，你觀察到了什么現象？你怎么解釋觀察到的實驗現象？ 課件展示實驗過程中下壓和上拉時管內空氣變化示意圖： 教師引導學生討論，得出結論：用力向下壓或向上拉抽入空氣的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空間內會向下或向上移動，即位置發生了變化。 課件展示實驗過程中下壓和上拉時管內水變化示意圖： 教師引導學生討論，得出結論：用力向下壓或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置沒有發生變化。 2.你怎么解釋觀察到的實驗現象？ 教師引導學生討論，得出結論：空氣占據空間的變化是由于組成空氣的許多微粒的間距發生變化引起的。活塞向下壓后，這些微粒之間的間隙變小，空氣被壓縮了。活塞向上拉后，騰出了更多的空間，這些微粒之間的間隙變大，空氣就被擴張了。 擴展應用：制作空氣壓縮槍 教師引導學生進行游戲。 游戲材料：注射器、橙子皮 游戲步驟： （1）用注射器吸入一些空氣，將橙子皮堵在注射器管口。 （2）用力壓活塞，將管口內的橙子皮發射出去。 教師提問：橙子皮為什么能被射出去？ 學生討論得出結論： 注射器內的空氣被壓縮后，體積縮小，導致內部產生向外擴張的力，將橘子皮彈出去。 活動一： 通過觀看視頻讓學生了解空氣和水的相同點和不同點。 活動二： 引導學生先進行預測再通過實驗驗證猜測是否正確，可以培養學生的實驗探究意識和能力。通過實驗操作和記錄、分析等一系列學習活動，可以幫助學生更好地理解空氣可以被壓縮的特點。 活動三： 通過研討，使學生對壓縮空氣有進一步的認識。 活動一： 學生能通過視頻了解空氣和水的相同點和不同點，然后進行總結，教師給予評價，填寫量規1。 活動二： 教師通過學生的實驗操作過程、實驗記錄等考查學生是否掌握本環節知識，完成小組實驗評價量表2評價。 活動三： 教師通過學生總結考查學生是否掌握本環節知識，完成量規3評價。
（三）生活應用 教師提問：用手按氣球，松手后氣球恢復原狀，這是為什么？ 學生討論得出結論。 用手按氣球，氣球中的空氣被壓縮，氣球變癟；松手后，氣球內空氣舒張，氣球恢復原貌。 進一步認識壓縮空氣的特征 教師觀察學生是否積極參與課堂談論以及對生活現象的解釋。
（四）知識總結 學生自主總結，用簡報或思維導圖等形式，進行展示。 幫助學生學會設計思維導圖，通過導圖總結歸納本節課內容。 教師考查學生運用思維導圖進行歸納總結的能力，及時給予評價。
四、成果集成
學生能總結壓縮空氣的特征，并用所學知識解釋生活現象。
五、作業設計
【知識技能類作業】
一、填空題
1、能彈得很高的籃球里的氣體是壓縮的是（ ）。
2、空氣占據的空間容易（ ），被壓縮的空氣有彈性，被壓縮得越大厲害彈性越強。
3、水占據的空間不容易被壓縮，也不容易（ ）。
二、判斷題。
1、把密封罐里的空氣抽去一半，這個瓶子里只剩下半瓶空氣。（ ）
2、空氣可以被壓縮到體積為0。（ ）
3、水槍和彈弓都是利用了壓縮空氣的原理制成的。（ ）
答案：
1. （1）空氣（2）被壓縮（3）被擴張
2. （1）×（2）×（3）×
【綜合實踐類作業】
自愿結成小組，相互合作，用氣球和小木棒等制作一個空氣槍吧！
板書設計
七、教學反思
本節課我以新課程標準為依據。我根據三年級學生的心理特點及其認知規律，用故事引入，采用了直觀教學和游戲活動的教學方法。在教學中我發現學生操作及繪圖能力欠缺，以后教學要注意該能力培養。
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2.3 壓縮空氣
教科版三年級上冊
探尋空氣的秘密
單元主題
學校近期舉辦了一個《探尋空氣的秘密》的主題活動，讓學生們與空氣“約會”，探尋空氣的奧秘，科科也參加了這次主題活動，沉浸于空氣的探索中，在不斷思考、嘗試、探索的過程中搖身一變成為小小科學家！不過，在這個過程中，科科也是遇到了不少的難題，讓我們來看看科科是如何過關斬將，破解難題的吧！
單元結構化活動
探尋空氣的秘密
參加《探究空氣的秘密》主題活動
了解空氣的特點
空氣的體積、形狀、質量
空氣的妙用
熱氣球
風的形成
總結提升：空氣與人類的生 活
壓縮空氣
科科對知道空氣是會占據一定空間的，而且空氣沒有固定形狀，于是他聯想到了水。這時，他又有疑問，空氣和水相比，有什么相同和不同之處呢？果果老師把他帶到了教室，跟同學們一起探索……
故事導入
故事導入
空氣和水是我們常見的物質，先觀察一下吧！
流水
微風
新知探究
活動一：對比水和空氣的異同
說一說：空氣和水有什么相同點和不同點？
新知探究
游戲：過目不忘
游戲規則
學生分成三個小組進行實驗，教師播放一段視頻。視頻播放結束后，學生搶答空氣和水的特點，并分析它們的相同點和不同點。哪個小組回答全面，哪個小組獲勝。
活動一：對比水和空氣的異同
新知探究
視頻：空氣和水的異同
新知探究
水
空氣
都具有流動性
沒有固定形狀
看得見摸得著
透明
容易壓縮
不易壓縮
新知探究
水和空氣有什么不同？
水看得見、摸得著；空氣確是透明的，看不見，摸不著。
水可以凝結成冰；空氣卻不能被凍住
水比較重；空氣很輕
水不易被壓縮；空氣容易被壓縮
實驗探究
活動二：壓縮空氣實驗
1.預測活塞位置的變化
用兩個相同的注射器，分別抽進同樣多（達到同一刻度)的水和空氣，然后堵住注射器管口，將活塞向下壓，會發生什么變化呢
把你的預測畫下來，并說說你的理由。
下壓時：管內空氣發生的變化
下壓時：管內水發生的變化
實驗探究
2.做壓縮空氣和水的實驗
實驗材料：兩個完全相同的注射器、水
活動二：壓縮空氣實驗
實驗過程：
1.將兩個相同的注射器，分別抽10ml的水和空氣。
2.堵住注射器管口，將活塞向下壓。記錄觀察結果。
3.慢慢用力向上拉注射器活塞，然后松手，記錄觀察結果。
4.重復幾次實驗，觀察現象，畫出向下壓和向上拉時，管內空氣和水占據空間變化情況。
實驗探究
2.做壓縮空氣和水的實驗
活動二：壓縮空氣實驗
實驗記錄：
1.用力向下壓或向上拉抽入空氣的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空間內會向下或向上移動，即位置發生了變化。
2.用力向下壓或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置沒有發生變化。
實驗分析：
實驗探究
實驗結論：
1.空氣占據的空間（體積）是可以變化的。
2.水占據的空間（體積）基本沒有變化。
2.做壓縮空氣和水的實驗
活動二：壓縮空氣實驗
研討探究
1.在實驗中，你觀察到了什么現象？
活動三：研討
用力向下壓或向上拉抽入空氣的注射器的活塞，活塞的位置在一定的空間內會向下或向上移動，即位置發生了變化。
下壓時：管內空氣發生的變化
上拉時：管內空氣發生的變化
研討探究
1.在實驗中，你觀察到了什么現象？
活動三：研討
用力向下壓或向上拉抽入水的注射器的活塞，活塞的位置沒有發生變化。
下壓時：管內水發生的變化
上拉時：管內水發生的變化
研討探究
2.你怎么解釋觀察到的實驗現象？
空氣占據空間的變化是由于組成空氣的許多微粒的間距發生變化引起的。活塞向下壓后，這些微粒之間的間隙變小，空氣被壓縮了。活塞向上拉后，騰出了更多的空間，這些微粒之間的間隙變大，空氣就被擴張了。
活動三：研討
課堂拓展
擴展游戲：制作空氣壓縮槍
游戲材料：注射器、橙子皮
游戲過程：
（1）用注射器吸入一些空氣，將橙子皮堵在注射器管口。
（2）用力壓活塞，將管口內的橙子皮發射出去。
課堂拓展
橙子皮為什么能被射出去？
注射器內的空氣被壓縮后，體積縮小，導致內部產生向外擴張的力，將橘子皮彈出去。
擴展游戲：制作空氣壓縮槍
課堂練習
一、填空題
1、能彈得很高的籃球里的氣體是壓縮的是（ ）。
2、空氣占據的空間容易（ ），被壓縮的空氣有彈性，被壓縮得越厲害彈性越強。
3、水占據的空間不容易被壓縮，也不容易（ ）。
空氣
被壓縮
被壓縮
課堂練習
二、判斷題
1、把密封罐里的空氣抽去一半，這個瓶子里只剩下半瓶空氣。（ ）
2、空氣可以被壓縮到體積為0。（ ）
3、水槍和彈弓都是利用了壓縮空氣的原理制成的。（ ）
自愿結成小組，相互合作，用氣球和小木棒等制作一個空氣槍吧！
作業布置
板書設計
壓縮空氣
特征
空氣 可以被壓縮和擴張
水 不可被壓縮和擴張
謝謝
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中小學教育資源網站
兼職招聘：
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第二單元《空氣》大單元整體教學設計
教材版本 教科版 單元（或主題）名稱 《空氣》
單元主題 學校近期舉辦了一個《探尋空氣的秘密》的主題活動，讓學生們與空氣“約會”，探尋空氣的奧秘，科科也參加了這次主題活動，沉浸于空氣的探索中，在不斷思考、嘗試、探索的過程中搖身一變成為小小科學家！不過，在這個過程中，科科也是遇到了不少的難題，讓我們來看看科科是如何過關斬將，破解難題的吧！
課標要求 核心概念：（3-4年級）物質的結構與性質，物質的變化與化學反應； 學習內容： 1.2空氣是重要的物質。 2.1物質的三態變化 內容要求：（3-4年級） 知道空氣具有質量并占有一定的空間，空氣總會充滿各處。 觀察并描述空氣受熱上升的現象。 知道風是一種空氣流動的現象，列舉生活中常見的形成風的一些方法。 知道氣體有確定的質量，但沒有確定的體積和形狀。 學業要求： 1.能說出空氣受熱會膨脹，風是空氣流動的現象。 2.能利用證據說明空氣占據空間、充滿各處的性質等 3.能在教師指導下設計方案，觀察空氣受熱上升的現象。 4.知道物體具有固態、液態、氣態三種狀態； 5.能歸納氣體在質量、體積、形狀等方面的簡單特征。
教材分析 在一年級教材里, “ 我們周圍的物體” 單元的第 7課, 學生已經對空氣進行了初步的研究, 但研究方法僅限于使用感官對空氣進行簡單的觀察和描述, 學生對空氣的基本特征有一定的感性認識。 進入 3年級, 學生的探究方法和技能都有了很大程度的發展, 因此, 在本單元的學習中, 學生將采用感官和各種輔助工具, 對空氣這種物質進行更為深入的探究。 教科版小學科學（新版）三年級上冊第二單元圍繞“空氣”這一主題，共設置了8課時，有《感受空氣》、《空氣能占據空間嗎》、《壓縮空氣》、《空氣有質量嗎》、《一袋空氣的質量是多少》、《我們來做“熱氣球”》、《風的成因》、《空氣和我們的生活》。教材的編排邏輯是這樣的：整體感知空氣(第1課,感受空氣)———具體研究空氣的各種性質特征(第2課到第7課)———討論、歸納、總結、提煉空氣的特征和作用 ( 第 8課)。 學生運用各種科學方法和技術手段研究作為物質的空氣的基本性質, 再聚焦到空氣的資源屬性, 認識空氣與社會環境的關系, 讓學生了解空氣和我們的生活密不可分, 培養學生保護環境, 熱愛大自然的環保意識和社會責任感。
學情分析 在一年級教材里，“我們周圍的物體”單元的第7課，學生已經對空氣進行了初步的研究,但研究方法僅限于使用感官對空氣進行簡單的觀察和描述，學生對空氣的基本特征有一定的感性認識。進入三年級，學生的探究方法和技能都有了很大程度的發展。因此在“空氣”單元的學習中，引導學生采用感官和各種輔助工具，對空氣這種物質進行更為深入的探究。
單元目標 科學觀念： 通過感受空氣，認識到空氣總會充滿各處，并具有無色、透明、無味、會流動等特征。 通過注射器壓縮空氣活動，知道空氣占據的空間可被壓縮或擴張，認識到壓縮的空氣是有彈性的。 通過稱量皮球以及稱量前后的質量變化，知道空氣是有質量的，而且通過利用一定的方法測量出空氣的質量。 通過放飛“熱氣球”活動，認識空氣受熱后會變輕上升，變冷后又會下降。 通過課堂的模擬實驗，知道冷熱的空氣流動形成風。 通過閱讀教材和觀看圖片，知道地球被一層厚厚的大氣層包圍著，而且空中、地下和水中都有空氣的蹤跡。 通過調查和研討，知道空氣可以幫助燃燒，其中的氧氣和二氧化碳對生命具有重要意義；知道風具有能量，風能是一種清潔的可再生能源。 2.科學思維： 能歸納空氣與液體、氣體的相同特征。 用比較的方法，區分空氣和水相同條件下被壓縮時的不同特點。 在測量空氣質量的活動中，通過比較皮球前后兩次的質量變化，理解空氣是有質量的，能使用類比、轉化的方法，推測出更大體積空氣的質量。 能基于放飛“熱氣球”活動中觀察到的現象，合理分析并解釋“熱氣球”的上升和下降的現象，及生活中類似的現象。 基于“風的成因”模擬實驗的現象觀察，合理推測風的形成。 在觀察熱空氣上升現象中，用文字、畫圖的形式記錄并解釋實驗現象。 通過整理和分類的方法，梳理出空氣與生活的關系，使學生意識到空氣對人們的生產和生活是不可或缺的。 通過制作圖表、氣泡圖或短文寫作的方式，整理和歸納整個單元的學習內容。 3.探究實踐： 能借助身邊的材料，通過運用多種感官和簡單的方法，認識空氣的特征，并以文字、圖畫、圖表等多種形式進行交流。 通過探究壓縮空氣和水的活動，能用圖畫來記錄壓縮的現象，簡述空氣很容易被壓縮的原理。 將稱量空氣的質量活動貫穿在預測、實驗、論證的一系列活動中，掌握用稱量的方式來測量空氣的質量，建構空氣有質量的概念。 在使用簡單的儀器測量并記錄20筒空氣的質量，通過類比、轉化的方式得出一袋空氣的質量。通過對比一袋空氣和它同質量的“標準物”，認識到質量相同的物體可能體積不同。 在放飛“熱氣球”活動中，能運用畫圖、書寫等形式記錄實驗現象。 能根據生活經驗，通過討論和交流，完成調查記錄表。 能如實講述事實，不盲從，當發現事實與自己原有的想法不同時，能尊重事實，形成用事實說話的證據意識。 樂于小組合作探究，能主動參與合作學習活動，愿意傾聽他人的意見，積極分享自己的觀點。 具有分析、反思、嘗試運用多種探究方法的創新意識。 4.態度責任： 通過體驗空氣被壓縮，認識到壓縮的空氣可以制成救援的氣墊、玩具氣槍等，感悟科技發展對生活的影響。 通過“空氣有質量嗎”，發展進一步研究物體的興趣和愿望；意識到應該尊重事實、實事求是的態度。 通過放飛“熱氣球”活動，知道在一定條件下，科學實驗是可重復的，并發展探索物質世界的興趣。 體會認真實驗、細致觀察的重要性，形成用事實說話的意識。 通過調查和研討，能認識到空氣對動植物以及人類生產、生活的重要意義，是重要的資源，需要珍惜和保護，形成愛護大氣、保護環境的意識。
單元結構化活動
達成評價 圍繞課時學習目標 1.關注課堂問題預設與學生課堂反饋表現。 2.作業設計與學生答題正確率的及時分析。 3.對空氣的特征、應用的測試性評價。 圍繞單元和主題目標 1.分層設置單元測試。 2.探究空氣的特點及相關狀態的生活應用。
單元課時課型規劃 課時課型課時內容課時目標 （單元目標分配）課時學習任務 （或問題） （一般1-2個） 達成評價1體驗課感受空氣初步了解空氣的特征認識空氣是真實存在的物質，認識空氣的基本特征認識到空氣總會充滿各處，并具有無色、透明、無味、會流動等特征。1實驗課空氣能占據空間嗎知道空氣和其他物質一樣, 能夠占據空間。通過實驗證明空氣和其他物質一樣, 能夠占據空間。知道空氣能占據一定的空間。1實驗課壓縮空氣知道空氣占有一定空間，但能夠被壓縮通過推拉注射器的對比實驗, 證明空氣容易被壓縮和擴張。知道空氣占據的空間可被壓縮或擴張，認識到壓縮的空氣是有彈性的。1實驗課空氣有質量嗎知道空氣有質量。能夠進行測評空氣質量的實驗，證明空氣有質量能夠證明空氣有質量，掌握實驗操作。1實驗課一袋空氣的質量是多少學會運用測量和簡單的數學計算技術，估測空氣質量。通過利用多種足夠“輕”的物體測量20筒空氣的質量并類比、轉化出一袋（約100筒）空氣的質量，知道一定量的空氣具有一定的質量。能操作簡易天平，用不同的標準物測量空氣質量。1實驗課我們來做“熱氣球”感受到冷熱空氣的不同物理性質。通過放飛“熱氣球”活動，認識空氣受熱后會變輕上升，變冷后又會下降。能合理分析并解釋“熱氣球”的上升和下降的現象，及生活中類似的現象。1實驗課風的成因認識冷熱空氣的不同物理性質。通過一套簡單的風模擬實驗裝置, 讓學生認識到溫度差是空氣流動成風的原因。理解實驗原理，知道冷熱的空氣流動形成風。1觀察課空氣與我們的生活意識到空氣對人類以及動植物的生存意義。學習有關空氣特征和作用的內容, 用多種形式總結提煉。 通過調查，了解空氣與我們的生活密不可分。用不同的方式總結空氣的特點與作用。
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