6、空氣占據(jù)空間嗎 （教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)

6、空氣占據(jù)空間嗎（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔虒W(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自2024-2025學(xué)年教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第六章“空氣占據(jù)空間嗎”。本章主要圍繞空氣的基本性質(zhì)展開(kāi)，通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解空氣的存在，探究空氣是否占據(jù)空間，以及空氣的體積和質(zhì)量等概念。具體內(nèi)容包括：

1.空氣的組成：介紹空氣中各種氣體的含量，如氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等，讓學(xué)生了解空氣的基本成分。

2.空氣的存在：通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀地感受空氣的存在，例如用塑料袋收集空氣、觀察空氣中塵埃粒子等。

3.空氣占據(jù)空間：探討空氣是否具有體積，能否被壓縮，以及空氣在不同的容器中的體積變化等現(xiàn)象。

4.空氣的質(zhì)量：介紹空氣的質(zhì)量概念，以及空氣質(zhì)量的測(cè)量方法，如利用氣球、氣壓計(jì)等工具。

5.空氣的應(yīng)用：簡(jiǎn)要介紹空氣在生產(chǎn)、生活等方面的應(yīng)用，如空氣凈化、氣壓等。

教學(xué)過(guò)程中，要注重引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論等方式，積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科學(xué)思維。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)探究素養(yǎng)、科學(xué)思維素養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀。通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作等科學(xué)探究能力；引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用觀察、比較、分類(lèi)、歸納、概括等方法進(jìn)行科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)新思維；同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣、好奇心、求知欲和責(zé)任感，使學(xué)生能夠積極地參與到科學(xué)學(xué)習(xí)中來(lái)，形成良好的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的核心內(nèi)容是空氣的基本性質(zhì)，包括空氣的組成、存在、占據(jù)空間以及空氣的質(zhì)量等。具體重點(diǎn)如下：

（1）空氣的組成：氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等氣體的含量及其作用。

（2）空氣的存在：通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀地感受空氣的存在，例如用塑料袋收集空氣、觀察空氣中塵埃粒子等。

（3）空氣占據(jù)空間：探討空氣是否具有體積，能否被壓縮，以及空氣在不同的容器中的體積變化等現(xiàn)象。

（4）空氣的質(zhì)量：介紹空氣的質(zhì)量概念，以及空氣質(zhì)量的測(cè)量方法，如利用氣球、氣壓計(jì)等工具。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的難點(diǎn)主要是讓學(xué)生理解和掌握空氣占據(jù)空間的概念。具體難點(diǎn)如下：

（1）空氣的體積：學(xué)生難以理解空氣本身沒(méi)有形狀，但占據(jù)一定空間的特點(diǎn)。

（2）空氣的壓縮：學(xué)生難以理解空氣可以被壓縮，以及在壓縮過(guò)程中體積和壓強(qiáng)的變化關(guān)系。

（3）空氣的質(zhì)量：學(xué)生難以理解空氣的質(zhì)量概念，以及空氣質(zhì)量的測(cè)量方法。

針對(duì)以上重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采取有針對(duì)性的教學(xué)方法，如實(shí)驗(yàn)演示、圖片動(dòng)畫(huà)、講解舉例等，幫助學(xué)生理解和掌握空氣的基本性質(zhì)。同時(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生參與課堂討論和實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科學(xué)思維。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-教室內(nèi)的多媒體設(shè)備，如投影儀、計(jì)算機(jī)等。

-科學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的器材和材料，如塑料袋、氣球、氣壓計(jì)、塵埃粒子觀察器等。

-實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)區(qū)，用于進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)。

2.課程平臺(tái)：

-學(xué)校提供的教學(xué)管理系統(tǒng)，如學(xué)習(xí)平臺(tái)、課程網(wǎng)站等。

3.信息化資源：

-相關(guān)的科學(xué)教學(xué)軟件、應(yīng)用程序和在線資源，如科學(xué)動(dòng)畫(huà)、模擬實(shí)驗(yàn)等。

-科學(xué)教育資源庫(kù)，如科普文章、教學(xué)視頻等。

4.教學(xué)手段：

-講授法：教師對(duì)空氣的基本性質(zhì)進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生理解。

-實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生通過(guò)進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)，直觀地了解空氣的存在和性質(zhì)。

-討論法：學(xué)生通過(guò)小組討論，分享對(duì)空氣的理解和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-問(wèn)題引導(dǎo)法：教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探究空氣的性質(zhì)。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，例如播放一段關(guān)于空氣的重要性的短片，引發(fā)學(xué)生對(duì)空氣的興趣和好奇心。隨后，教師提出問(wèn)題：“你們知道空氣是什么嗎？空氣有沒(méi)有體積和質(zhì)量呢？”讓學(xué)生思考并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2.講授新課（15分鐘）

教師圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)，講解空氣的基本性質(zhì)。首先，介紹空氣的組成，包括氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等氣體的含量及其作用。接著，講解空氣的存在，通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示讓學(xué)生直觀地感受空氣的存在，例如用塑料袋收集空氣、觀察空氣中塵埃粒子等。然后，探討空氣占據(jù)空間的概念，引導(dǎo)學(xué)生理解空氣具有體積，但無(wú)形狀，并能被壓縮。最后，介紹空氣的質(zhì)量概念，以及空氣質(zhì)量的測(cè)量方法。

3.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探究空氣的性質(zhì)。例如：“空氣有沒(méi)有體積？能否被壓縮？空氣在不同的容器中的體積是否會(huì)變化？”學(xué)生通過(guò)小組討論，分享對(duì)空氣的理解和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用觀察、比較、分類(lèi)、歸納、概括等方法進(jìn)行科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)新思維。

4.鞏固練習(xí)（5分鐘）

教師布置練習(xí)題，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答。例如，設(shè)計(jì)一道關(guān)于空氣占據(jù)空間的實(shí)驗(yàn)題，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，鞏固對(duì)空氣性質(zhì)的理解和掌握。

5.課堂提問(wèn)（5分鐘）

教師針對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，進(jìn)行課堂提問(wèn)，檢查學(xué)生對(duì)空氣基本性質(zhì)的理解和掌握。例如：“空氣的組成有哪些氣體？空氣能否被壓縮？空氣的質(zhì)量是如何測(cè)量的？”學(xué)生回答問(wèn)題，教師給予及時(shí)反饋和解答。

6.總結(jié)與拓展（5分鐘）

教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)空氣的基本性質(zhì)。同時(shí)，提出拓展問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考空氣在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。例如：“空氣在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有哪些？在日常生活中，我們應(yīng)該如何保護(hù)空氣質(zhì)量？”

整個(gè)教學(xué)過(guò)程共計(jì)45分鐘。在教學(xué)過(guò)程中，教師注重師生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂討論和實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科學(xué)思維。同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予每個(gè)學(xué)生充分的關(guān)注和指導(dǎo)，確保學(xué)生對(duì)空氣的基本性質(zhì)有深入的理解和掌握。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

(1)空氣的成分與比例：介紹空氣中各成分的含量，如氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等的比例，以及它們?cè)谧匀唤绾腿祟?lèi)生活中的作用。

(2)空氣的體積與壓縮：講解空氣的體積的概念，以及空氣能否被壓縮的原因，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用舉例，如汽車(chē)輪胎、氣球等。

(3)空氣質(zhì)量的測(cè)量與評(píng)估：介紹空氣質(zhì)量的評(píng)估指標(biāo)，如PM2.5、PM10等，以及測(cè)量空氣質(zhì)量的方法和工具。

(4)空氣的應(yīng)用：探討空氣在生產(chǎn)、生活等方面的應(yīng)用，如空氣動(dòng)力、空氣凈化、氣壓等。

2.拓展建議：

(1)學(xué)生可以利用課余時(shí)間，通過(guò)圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)等渠道，搜集關(guān)于空氣的成分、體積、質(zhì)量等方面的資料，加深對(duì)空氣的了解。

(2)學(xué)生可以進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)，如自制氣壓計(jì)、空氣凈化器等，親身體驗(yàn)空氣的性質(zhì)和應(yīng)用。

(3)組織學(xué)生參觀科學(xué)館、氣象站等地，實(shí)地了解空氣的測(cè)量和監(jiān)測(cè)方法，增強(qiáng)對(duì)空氣質(zhì)量的認(rèn)識(shí)。

(4)開(kāi)展以“空氣”為主題的科技創(chuàng)新活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)空氣相關(guān)的科技作品，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

(5)學(xué)生可以參加學(xué)校舉辦的科學(xué)講座、科普活動(dòng)等，拓寬對(duì)空氣及其他科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)視野。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)：

2.當(dāng)堂檢測(cè)：

為了鞏固學(xué)生對(duì)空氣基本性質(zhì)的理解和掌握，教師設(shè)計(jì)當(dāng)堂檢測(cè)題目，包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題等類(lèi)型。題目?jī)?nèi)容涉及空氣的組成、存在、占據(jù)空間和質(zhì)量等方面的知識(shí)。以下為部分當(dāng)堂檢測(cè)題目示例：

選擇題：

1.空氣中的主要成分是哪兩種氣體？

A.氧氣和氫氣

B.氮?dú)夂脱鯕?/p>

C.氫氣和二氧化碳

D.氧氣和氯氣

2.空氣能否被壓縮？

A.能

B.不能

C.在一定條件下能

D.在一定條件下不能

填空題：

1.空氣中大約_______%的體積是氧氣。

2.空氣的體積指的是空氣_______的空間。

簡(jiǎn)答題：

1.請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明空氣占據(jù)空間的概念。

2.請(qǐng)列舉兩種空氣的質(zhì)量測(cè)量方法。

教師在課堂結(jié)束前提供當(dāng)堂檢測(cè)題目，學(xué)生完成后進(jìn)行解答和反饋。通過(guò)當(dāng)堂檢測(cè)，教師能夠及時(shí)了解學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的掌握情況，針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)調(diào)整。同時(shí)，學(xué)生通過(guò)自主檢測(cè)，能夠鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。八、典型例題講解為了幫助學(xué)生更好地理解和掌握空氣基本性質(zhì)的知識(shí)，教師設(shè)計(jì)了一系列典型例題，以實(shí)際情境為背景，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答。以下為五個(gè)典型例題及其解答：

例題1：

小明用一個(gè)塑料袋收集了一部分空氣，他將塑料袋密封后放入水中，發(fā)現(xiàn)塑料袋沒(méi)有沉入水底。請(qǐng)問(wèn)，這說(shuō)明什么？

解答：這說(shuō)明空氣具有浮力，因?yàn)榭諝獾拿芏刃∮谒拿芏龋运芰洗械目諝饪梢允顾芰洗≡谒嫔稀?/p>

例題2：

某氣態(tài)物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0°C，101KPa）的體積為2.24L，請(qǐng)問(wèn)該物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的質(zhì)量是多少？（已知該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為28g/mol）

解答：首先，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT，計(jì)算出物質(zhì)的摩爾數(shù)n：

n=PV/RT=(101KPa×2.24L)/(8.31J/(mol·K)×273.15K)≈0.1mol

然后，根據(jù)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量計(jì)算質(zhì)量m：

m=n×摩爾質(zhì)量=0.1mol×28g/mol=2.8g

例題3：

某容器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為1.01×10^5Pa，溫度為20°C，現(xiàn)將容器內(nèi)的空氣壓縮至原來(lái)的的一半，壓強(qiáng)變?yōu)?.02×10^5Pa，請(qǐng)問(wèn)容器內(nèi)空氣的溫度變?yōu)槎嗌伲?/p>

解答：首先，將初始溫度轉(zhuǎn)換為開(kāi)爾文溫度：

T1=20°C+273.15=293.15K

然后，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV/T=常數(shù)，計(jì)算出初始和壓縮后的摩爾數(shù)之比：

P1/P2=V2/V1=1/2

n1/n2=P1/P2=1/2

因?yàn)閚1=n2，所以：

n1=n2=1

接著，根據(jù)PV=nRT，計(jì)算出初始和壓縮后的溫度之比：

T1/T2=P1V1/P2V2=(1.01×10^5Pa×V1)/(2.02×10^5Pa×V2)

由于V1/V2=1/2，所以：

T1/T2=(1.01×10^5Pa×2)/(2.02×10^5Pa×1)=2/1

最后，計(jì)算出壓縮后的溫度T2：

T2=T1/(T1/T2)=293.15K/2=146.57K

將壓縮后的溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度：

T2=146.57K-273.15=-126.58°C

例題4：

空氣經(jīng)過(guò)一個(gè)干燥劑柱后，水蒸氣的含量減少了。請(qǐng)問(wèn)，干