2.空气能占据空间吗
【教学目标】
[科学观念]
知道空气能占据空间,理解“空间”被空气占据时其他物质(如水)无法进入。
[科学思维]
能通过观察、比较、推理,分析瓶中水位变化的原因;能提出多种验证空气占据空间的实验方案。
[探究实践]
能合作完成“瓶子压入水中”等实验,记录并解释现象;能尝试设计简单的验证实验。
[态度责任]
对空气的性质产生持续探究兴趣,乐于与他人合作交流,敢于提出不同想法。
【教学重难点】
[重点]通过实验理解“空气能占据空间”。
[难点]分析瓶中水位变化的原因,并设计其他验证方法。
【教学准备】
[教师]PPT课件、透明塑料瓶(带盖或不带盖)、水槽、水、气球、注射器、纸巾、玻璃杯、实验记录单。
[学生]每组一套材料(透明塑料瓶、水槽、水、气球、纸巾、实验记录单)。
【教学过程】
一、聚焦:回顾导入,引发猜想(5分钟)
1.回顾旧知:提问:“上节课我们感受了空气,空气有什么特点?”(看不见、摸不着、存在)
2.问题情境:(出示一个空塑料瓶)提问:“如果我把这个瓶子竖直倒扣进水中,水会充满整个瓶子吗?为什么?”
3.揭示课题:学生提出不同猜想,教师小结:“到底谁说得对?今天我们就来研究——空气能占据空间吗?”板书课题。
二、探索:实验观察,收集证据(15分钟)
1.步骤一:拧紧瓶盖,压瓶入水
操作:将塑料瓶盖拧紧,慢慢将瓶的上半部分压入水中,观察小球的位置并记录。
现象:小球在瓶内上部(或原位置),水没有进入瓶内或进入很少。
思考:为什么水进不去?小球为什么在那里?
2.步骤二:拧开瓶盖,放出空气
操作:拧开瓶盖,把空气放出来,观察小球的位置有什么变化并记录。
现象:有气泡冒出,水进入瓶内,小球位置变化(可能上升)。
思考:为什么有气泡?水为什么能进去了?
3.步骤三:向瓶中注入空气
操作:向瓶中注入空气(可用打气筒或嘴吹),观察瓶中的水位会发生什么变化并记录。
现象:水位下降,水被排出,小球回到原来位置。
思考:为什么注入空气后水位会下降?
三、研讨:交流解释,建构概念(10分钟)
1.汇报交流:
请小组代表汇报实验现象,并尝试解释原因。
教师引导总结:“空气占据了瓶子里的空间,所以水进不去;当空气被排出时,水才能进入。”
2.思维四、拓展:
提问:“你还能想出其他方法证明空气占据空间吗?”
鼓励学生提出方案:如用注射器推拉、用气球套瓶口挤压、用塑料袋捕捉空气等。
3.科学表达:引导学生用“因为空气占据了……,所以……”的句式完整表达。
四、拓展:联系生活,延伸探究(10分钟)
1.科学小挑战:
有半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管。在不倾斜瓶子的情况下,我们能利用空气将水从瓶中挤出来吗?
2.生活链接:提问:“生活中哪些地方利用了‘空气占据空间’的原理?”(充气玩具、轮胎、救生圈、气球等)
3.课后任务:回家后用塑料袋或杯子设计一个实验,向家人展示空气占据空间的现象。
4.课堂总结:师生共同回顾实验现象→空气占据空间→其他验证方法→小挑战。
【板书设计】
第2课:空气能占据空间吗
实验一:有盖瓶 → 水进不去 → 空气占了空间
实验二:无盖瓶 → 水进入一部分 → 空气被排出
实验三:纸团入水 → 纸没湿 → 空气保护了纸
结论:空气能占据空间
验证方法:瓶子、气球、注射器、塑料袋……
生活应用:充气城堡、轮胎、救生圈
夜雨聆风