小学科学二上教科版《我们周围的空气》AI赋能教学设计40分钟课时

课程基本信息

学科：科学

年级：二年级

学期：秋季

课题：《我们周围的空气》

教科书

书名：科学（二年级上册）

出版社：教育科学出版社

出版日期：依据教材截图（现行使用教材）

教学目标

1. 1.
     科学观念：通过用塑料袋在教室、走廊、操场收集空气的活动，知道我们的周围充满空气，人类和动植物的生存都离不开空气。
2. 2.
     科学思维：通过把收集到的空气与水、与小木块比一比，能说出空气看不见、摸不着、没有固定形状，学着用比较的办法找出一件东西的特征。
3. 3.
     探究实践：在教师指导下完成"袋口朝下按进水里"的观察，能看着冒出的气泡说出空气确实占了袋里的地方。
4. 4.
     态度责任：愿意和同伴一起想办法把看不见的空气抓住，乐于把自己组的发现讲给全班听，也愿意听别人的不同说法。

教学内容

本课是教科版二年级上册第二单元"地球家园"的第 3 课。教材从小诗"我们的周围充满了空气，人类和动植物的生存都离不开空气"起笔，让学生在校园里用塑料袋收集空气，再与水、与小木块比一比，把看不见的空气变成能描述、能记录的对象。

教学重点：通过用塑料袋收集空气、把空气与水和小木块比较，发现空气无色、无味、透明，看不见、摸不着，也没有固定形状。

教学难点：学生的卡点在"看不见的东西怎么算存在"——水装得住、摸得着，空气两手一捧就没了影。判断依据是：塑料袋鼓起来、按下去又弹回来，说明空气占了袋子里的地方；袋口朝下按进水里再松开，冒出的气泡就是空气跑出来了。这种借别的物体把看不见的东西显出来的办法，是本课要留给学生的方法。

学情分析：二年级学生天天呼吸，见过气球、见过风吹动树叶，能说出"空气"这个词，但多数把它当成"什么都没有"，认为看不见摸不着就是不存在。教材聚焦栏接着追问"它还有什么特征"，正是冲着这个前概念提的。

教学过程

▍ 一、聚焦

（3 分钟）

1. 1.
     出示一只瘪的塑料袋和一只鼓起来的塑料袋，请两名学生上台摸一摸、捏一捏，提问：这两只袋子有什么不一样？

1. 1.
     提问：鼓起来的袋子里装着什么？（预设：装着空气）你怎么知道里面是空气，不是别的东西？

1. 1.
     学生交流，有学生说"里面是风""其实什么都没有"，也有学生答不上来。教师不急着纠正，追问：如果真是什么都没有，袋子为什么会鼓？

1. 1.
     讲述：我们的周围充满空气，人呼吸、花草生长都离不开它。空气看不见、摸不着，它还有什么特征？今天我们就到校园里把空气抓回来看看。

【设计意图】用一瘪一鼓两只袋子对比，把看不见的空气变成手能捏到的东西，激发探究空气特征的兴趣。

▍ 二、探索

（22 分钟）

材料准备：透明塑料袋每组 5 只（其中 2 只备用）、透明塑料水盆每组 1 个、清水、小木块每组 2 块、干毛巾每组 1 条、记录单每人 1 张、彩笔、投屏设备。

1. 1.
     明确任务：每组带一只塑料袋，到教室、走廊、操场三个地方各收集一次空气，收满把袋口扎紧带回教室。教师提示：跑动时别把袋子挤破，袋口一定扎住，不然空气会溜走。

1. 1.
     学生分组到三处收集空气。教师巡视提问：你们组的袋子在哪里鼓得最快？在操场收的和在走廊收的一样鼓吗？（预设：操场收的更大，外面有风）教师追问：鼓得大，说明里面装的东西多还是少？

1. 1.
     回到教室，提问：怎么才能让大家相信袋子里装的是空气，不是别的？有学生提出把袋子按进水里试一试。

1. 1.
     学生分组操作：把一只袋子的袋口朝下按进水盆，让袋口没到水面以下，再慢慢松开，观察水里冒出什么。

1. 1.
     学生观察并记录。教师巡视提醒：袋口要先没到水面以下再松手，别让水灌进袋子。有一组松开得太早，只冒出两个小泡就看不清了，教师提示不要紧，扎紧袋口按到水下再松一次。

1. 1.
     打开教师自制的"空气占地方"AI 模拟器，袋子剖开放大，里面的空气颗粒看得见。往下压，颗粒越挤越密，一松手又散开、袋子弹回；袋口对准水面按下，颗粒从口里涌出去，水里跟着冒泡。有学生问压到底空气去哪了，屏幕上那一格标红，教师追问：是被压没了，还是被挤到别处去了？

1. 1.
     学生把小木块放在手心捏一捏、掂一掂，再用手捧一捧空气：小木块摸得着、有棱有角，空气一捧就没了影。

1. 1.
     各组填写记录单"与水相比空气的特征"。左边一列印着"水""看得见""摸得着"，右边留给空气，用√和×逐行对照，最下面两行由各组自己添。

1. 1.
     各组把记录单贴到黑板上，选一名代表准备汇报。

【设计意图】通过实地收集、按水看气泡和与水、与小木块的对比，让学生在动手和比较中把空气的特征一条条找出来，养成用现象说话的习惯。

▍ 三、研讨

（10 分钟）

1. 1.
     提问：地球家园很大，所有地方都有空气吗？除了校园，我们还可以在哪里收集空气？（预设：被子里、书包里、轮胎里、空瓶子里）

1. 1.
     提问：与水相比，空气有什么不同？与小木块相比，空气又有什么不同？

1. 1.
     各组汇报，教师把学生说的特征写在黑板两侧。有学生说"空气没有样子"，教师追问：小木块放在桌上是个方块，空气放桌上会是什么样？（预设：散开了、看不见了）

1. 1.
     讲述：空气和水一样没有固定形状，装进圆袋子就是圆的，装进方盒子就是方的；和小木块不一样，它摸不着、抓不住。可是摸不着不等于没有，水里冒的泡、模拟器里被挤密的颗粒都是证据。以后遇到看不见的东西，先想个办法让它借别的东西显出来。

1. 1.
     小结：今天我们发现，空气无色、无味、透明，看不见、摸不着，也没有固定的形状，可它实实在在占着地方。

【设计意图】通过研讨把各组零散的发现汇到一起，让学生自己说出空气与水、与小木块的不同，教师再补上占地方这一层，帮学生把"看不见就是没有"的旧想法改过来。

▍ 四、拓展

（5 分钟）

1. 1.
     讲述：空气无色、无味、透明。清新的空气令人舒适；闻到异味、眼睛发涩，空气可能被污染了。

1. 1.
     出示焚烧秸秆、草原、公园、雾霾天气四幅图，提问：哪些地方空气清新，哪些地方被污染了？你是根据什么判断的？（预设：公园里空气好，树多，闻着有股草味）

1. 1.
     学生交流后教师补充：光靠鼻子闻还不够，烟囱冒烟、烧秸秆起烟，眼睛一看就知道空气不干净了。

1. 1.
     布置作业：回家和家长一起，请 AI 资料助手查本地今天的空气质量，再给家里和小区各处打个分，各找出一个最清新和一个最不好的地方，明天说给同伴听。

1. 1.
     收口：今天我们用一只塑料袋，把看不见的空气请了出来，还发现它一直占着地方。

【设计意图】把课堂里的发现带到生活里，用给空气打分的任务让学生留意身边的空气质量，体会科学就在身边。

板书设计

我们周围的空气

看得见：水 √　空气 ×

摸得着：水 √　空气 ×

形状：水 随容器变　空气 随容器变

占地方：袋口朝下按进水里，冒出气泡

无色　无味　透明