壓縮空氣公開課一等獎創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計

【教材分析】

本課課題可以有兩層意思，一個是空氣可以被壓縮嗎？另一個是

壓縮的空氣有怎樣的特性？這都是對空氣特性進(jìn)一步的研究和認(rèn)識。

學(xué)生經(jīng)歷前面課程的學(xué)習(xí)或根據(jù)平時經(jīng)驗可能對空氣可以被壓縮有

一定的認(rèn)識，但無法說出有力的證據(jù)證明空氣可以被壓縮。空氣被壓

縮，即一定量的空氣所占據(jù)的空間變?。ɑ蜃兇螅?。學(xué)生已經(jīng)知道空

氣可以占據(jù)空間，也能夠?qū)Α罢紦?jù)空間”的大小有一定的認(rèn)知。本課

就是借助注射器讓學(xué)生分別對空氣和水向下壓和向上拉進(jìn)行對比觀

察，尋找空氣是否容易被壓縮、壓縮的空氣具有彈性的證據(jù)。再嘗試

用微粒來解釋有關(guān)空氣壓縮和擴(kuò)張的現(xiàn)象，利于學(xué)生構(gòu)建物質(zhì)微粒的

概念，提升學(xué)生的思辨能力。最后再通過制作空氣槍，解釋其中原理，

讓學(xué)生從圻中思，將知識遷移到生活中C

【學(xué)情分析】

學(xué)生在前面感受空氣一課中，通過抱一抱裝有空氣的塑料袋或壓

一壓氣球，可能已初步感受到空氣可以被壓縮。但抱塑料袋或壓氣球

時，空氣占據(jù)空間是否有變化，學(xué)生對此較難解釋清楚。因此本課借

助有刻度、不易變形的硬質(zhì)材料一一注射器，幫助學(xué)生尋找空氣可以

被壓縮的證據(jù)。注射器是學(xué)生熟知的儀器，也是容易吸引學(xué)生注意力

和興趣，因此在教學(xué)中可以很好的幫助學(xué)生解決問題。三年級學(xué)生對

于對比實驗的認(rèn)識還比較模糊，如何公平的進(jìn)行實驗？哪些條件需要

相同？這是學(xué)生需要思考的，因此在教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生對實驗操作

進(jìn)行公平性的設(shè)計，讓其認(rèn)識到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灢啪哂姓f服力。最后，本

課是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)中第一次嘗試用微粒解釋現(xiàn)象，教師要做好引導(dǎo),

關(guān)注學(xué)生所畫圓圈上的細(xì)節(jié)是故意而為還是隨意的，哪一種更合理,

激發(fā)學(xué)生之間的矛盾，引起他們思考和辯證。

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念目標(biāo)：

1.空氣占據(jù)一定的空間，且能夠被壓縮。

2.壓縮的空氣具有彈性。

科學(xué)探究目標(biāo)：

1.能夠借助注射器證明空氣占據(jù)空氣，且可被壓縮。

2.能夠用對比實驗的方法進(jìn)行觀察。

3.嘗試用微粒解釋空氣壓縮現(xiàn)象。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：

1.能夠基于證據(jù)提出自己的猜測和解釋。

2.樂于傾聽他人觀點(diǎn)，敢于提出質(zhì)疑。

3.面對有說服力的證據(jù)，可以修正自己的觀點(diǎn)

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境（STSE）目標(biāo)：

認(rèn)識壓縮的空氣在生活中的應(yīng)用，如空氣槍、皮球等。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

重點(diǎn)：通過實驗證實空氣可以被壓縮，且壓縮的空氣有彈性

難點(diǎn)：借助畫圖用微粒解釋空氣壓縮和擴(kuò)張的現(xiàn)象

【材料準(zhǔn)備】

教師：2個注射器、適量的水、板貼

每組：2個注射器（有塞）、適量的水、橘子皮、每人一張實驗

記錄單

【教學(xué)流程圖】

【教學(xué)過程】

（一）引趣導(dǎo)入

1.認(rèn)識注射器

教師展示注射器圖片，提問：你認(rèn)識它嗎？有什么結(jié)構(gòu)？今天我

們也借助注射器繼續(xù)研究空氣?？纯从惺裁葱碌陌l(fā)現(xiàn)。（板書課題“空

氣”）

學(xué)生思考并回答。

2.玩注射器

教師繼續(xù)提問：注射器可以怎么玩？

學(xué)生2人1組，觀察和玩注射器。嘗試用注射器發(fā)現(xiàn)空氣的特征，

如會流動，可以壓縮等。

教師提取學(xué)生關(guān)鍵詞，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注空氣是否被壓縮的情況。引

出課題。

設(shè)計意圖：學(xué)生在生活中知道注射器可以裝入不同的物質(zhì)（如水

或空氣）壓或拉。通過展示學(xué)生喜歡的注射器引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,

注射器可以怎樣研究空氣，會有怎樣的發(fā)現(xiàn)？學(xué)生通過觀察注射器,

認(rèn)識注射器的結(jié)構(gòu)，用不同方法“玩”注射器，熟悉注射器壓和拉的

操作，同時還可避免學(xué)生后續(xù)實驗中只玩注射器，而忽略本課探究活

動。

（二）設(shè)計實驗，畫出預(yù)測

1.簡單設(shè)計對比實驗

學(xué)生提出猜想后，教師順勢提問空氣真的可以被壓縮嗎？如何證

明？同樣可流動的水可以被壓縮嗎？如果給你兩個注射器，一些水,

你如何公平的比較出水和空氣是否可以被壓縮？

學(xué)生思考：抽進(jìn)水和空氣的量要如何？觀察到怎樣的現(xiàn)象說明空

氣和水可以被壓縮？實驗中需要記錄哪些數(shù)據(jù)？

教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計簡單的對比實驗，明確抽取水和空氣的量

（lOml）o注意引導(dǎo)抽進(jìn)水和空氣的量要相同，用相同的力，要堵住

注射器。堵住注射器是避免水和空氣泄漏，或周圍空氣進(jìn)入影響實驗。

（邊介紹，邊板貼）

2.根據(jù)經(jīng)驗，畫出預(yù)測。

學(xué)生根據(jù)前面的分析，在實驗記錄單中，用線畫出注射器中活塞

的初始刻度，以及預(yù)測的現(xiàn)象，分享預(yù)測。

教師將學(xué)生預(yù)測結(jié)果用不同顏色的橫線貼在黑板，并引導(dǎo)學(xué)生說

出理由。

設(shè)計意圖：在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生經(jīng)歷對比實驗設(shè)計的過程，意

識到對比實驗需要控制其他條件才可更有效的進(jìn)行比較。將學(xué)生的預(yù)

測展示在黑板上并說出理由，可以讓教師了解學(xué)生對空氣壓縮的認(rèn)識

情況，是否真正的掌握空氣可以被壓縮，同時還可和后面的結(jié)果進(jìn)行

比較。

（三）動手驗證，分析現(xiàn)象

1.利用微課再次幫助學(xué)生梳理實驗步驟。

注意向下壓和向上拉至壓不動或拉不動的時候記錄此時活塞的

位置，松手觀察和記錄現(xiàn)象。

Ppt進(jìn)行實驗提醒：同樣抽取10ml水和空氣，用大小相同的力

保證實驗的公平，套上橡膠塞后還要用手堵住，避免空氣流走或跑出。

不能用太大的力進(jìn)行實驗。2人合作?？啥啻螌嶒?。

設(shè)計意圖：三年級學(xué)生專注力和記憶力較弱，前面利用較長時間

設(shè)計實驗學(xué)生可能會忘記，因此在實驗前，播放微課視頻，不僅吸引

學(xué)生注意力，還可更直觀的幫助學(xué)生回顧實驗操作，提高實驗的有效

性。

2.交流并分析現(xiàn)象，達(dá)成空氣易被壓縮的共識。

學(xué)生分享實驗結(jié)果（貼黑板并交流），將預(yù)測和實測的結(jié)果進(jìn)行

比較，修正觀點(diǎn)。教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注此過程中空氣占據(jù)注射器空間的

變化，發(fā)現(xiàn)空氣可被壓縮、和水不易被壓縮的性質(zhì)。通過發(fā)現(xiàn)不管向

下壓還是向上拉，松手后活塞都會彈回，說明壓縮的空氣具有彈性。

設(shè)計意圖：將學(xué)生預(yù)測和實測結(jié)果暴露在黑板中，讓學(xué)生比較發(fā)

現(xiàn)預(yù)測和實測的不同，讓學(xué)生能夠在有力的證據(jù)面前.可以修正自己

的觀點(diǎn)。

（四）用微粒解釋現(xiàn)象

教師提問：如果用。表示空氣微粒，你可以用畫圖的方式解釋空

氣變化的現(xiàn)象嗎？

學(xué)生思考，并在記錄單中畫出自己的想法。教師巡堂并簡單詢問

了解情況。

教師選取典型的觀點(diǎn)展示在黑板，并邀請其分享。注意關(guān)注畫圖

中圓圈的數(shù)量、間隙和分布。通過追問和提問全班同學(xué)，引發(fā)學(xué)生之

間觀點(diǎn)的碰撞，引導(dǎo)學(xué)生更為準(zhǔn)確的解釋空氣被壓縮的現(xiàn)象。

設(shè)計意圖：將學(xué)生的典型觀點(diǎn)呈現(xiàn)在黑板上，可以很好的引發(fā)學(xué)

生思考。其他同學(xué)的想法和我一樣嗎？什么地方不一樣？他是怎么想

的？他解釋的對嗎？都是需要學(xué)生通過交流解決的問題，也可以在交

流過程中發(fā)現(xiàn)更多的問題，如微粒數(shù)量是否變化，如何解釋？學(xué)生會

反思實驗過程，尋找證據(jù)證明自己的觀點(diǎn)。此外在黑板上利用固定大

小的圓圈表示空氣微粒，可以簡單的規(guī)避學(xué)生關(guān)注微粒大小的變化引

起占據(jù)空間大小的變化，而更多的關(guān)注微粒的數(shù)量、間隙和分布，進(jìn)

而接近更為真實的解釋。當(dāng)然，如果有學(xué)生提出微粒大小的變化導(dǎo)致

空氣占據(jù)空間大小的變化，我們應(yīng)該予以表揚(yáng)，因為這個基于學(xué)生的

角度來講是解釋的通的，我們還沒有可見的證據(jù)證明是微粒之間的問

隙發(fā)生變化。

（五）制作空氣槍

教師提問：你知遒生活中哪里運(yùn)用到壓縮空氣嗎？

學(xué)生尋找生活中運(yùn)用壓縮空氣的現(xiàn)象。教師可以做補(bǔ)充。

教師介紹：我們還可以借助壓縮空氣制作空氣槍。視頻播放制作

方法。提醒注意事項。

學(xué)生制作和體驗空氣槍，并解釋其中原理。

設(shè)計意圖：通過本課學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)空氣可以被壓縮，壓縮空氣還具有

彈性。生活中也有很多應(yīng)用壓縮空氣的地方，借助提問引發(fā)學(xué)生思考,

尋找生活中的科學(xué)。也認(rèn)識到科技對生活的影響。最后通過制作空氣

槍，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識壓縮空氣的應(yīng)用，在游戲中理解空氣的又一特

性C

【板書設(shè)計】

【板書說明】

板書是在課堂中生成，且隨著學(xué)生的預(yù)測和實測發(fā)生改變。所有

均可提前做成板貼。教師可以多準(zhǔn)備不同顏色的“橫線”和足夠數(shù)量

的大小相同的圓圈（可貼黑板的），“橫線”是在預(yù)測中展示學(xué)生認(rèn)為

空氣和水在注射器中被壓和拉發(fā)生變化的情況的不同想法。而實測后

保留較正確的想法。