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【新教材】大象版小学科学三年级上册：4.1 空气占据空间 教案
第四单元
流动的空气
1 空气占据空间
【教学分析】
本课属于物质科学领域部分，具体是
主要概念3.空气是一种常见而重要的混合物质。
3.1空气具有质量并占有一定的空间，形状随容器而变，没有固定的体积。
3.4知道空气具有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。
《空气占据空间》一课是大象版科学三年级上学期第四单元《流动的空气》第1课。通过一年级《空气》单元找空气、观察空气的活动，学生已经认识了我们周围有空气，空气存在于很多物体中，知道了空气的基本性质，在此基础上再来认识空气是占据空间的，既是以前空气知识的扩展和延伸，又是对空气性质的新的认识，本课内容还会成为空气的用途、空气的流动等教学内容的学习基础。
在知识上，学生认识了空气存在于我们周围，能用各种办法找到空气，认识了空气的基本性质，这些都是学生建立“空气占据空间”概念的学习基础。但由于空气是看不见的物体，这种看不见的物体使学生无法觉察空气的变化，只能借助其他物体的帮助，通过实验现象的分析来认识，这给学生理解空气占据空间的科学概念带来一定困难。因此，本课，教师要在学生原有知识的基础上，通过对有结构材料的观察、实验，通过对实验现象的分析、讨论、相互启发和交流，促进学生对空气占据空间概念的理解。
学习本课时，学生已经有了两年多的科学课学习经历，观察、实验能力，表达交流能力等都已具有一些基础。因此，一方面教师要通过实验材料的操作、实验现象的观察，继续激发学生对科学课的学习兴趣；另一方面，教师要鼓励学生积极思考，发展学生科学思维能力，逐步引导学生养成认真观察、主动思考的学习习惯。
三年级的学生处于认知阶段的具体运算阶段，以具体形象思维为主。因此，教师要从学生的原有认识出发，提供有结构的材料，挑起学生的矛盾认知，再通过典型事实的观察和分析，最终使学生建立空气占据空间的科学概念。
【教学目标】
1.通过本课的探究活动，认识空气占据空间这一科学概念。
2.通过空气占据空间内容的研究，学生初步学会做空气占据空间的实验，初步具有根据事实进行猜想的科学能力，初步养成认真细致、独立思考的科学学习习惯。
3.通过空气占据空间的科学概念的学习过程，激发学生的科学探究兴趣，体验科学探究的过程，体验合作研究的快乐。
【教学准备】
（1）材料准备：
气球、空塑料瓶、锥子、水槽、水、纸团、透明玻璃杯、去底且盖子扎孔的空塑料瓶、乒乓球。
（2）活动场地：教室
【教学过程】
本课按照科学探究的主要要素进行组织：提出问题——猜想假设——搜集证据——得出结论——拓展活动。
一、提出问题
教师演示：科学小魔术——瓶子里的气球怎么吹不大？老师却吹得大？
生：我们还小，力气小，所以吹不大。
生：老师力气大。
生：瓶子里空间小。
二、猜想假设
教师引领学生观察瓶子底部的小孔，并思考。
师：怎么瓶子底部有小孔，瓶子里的气球就可以吹大了呢？
生：瓶子里有空气。
生：瓶子里空气能从小孔跑出来。
生：我吹气球的时候，您一定把小孔悄悄堵住了，瓶子里空气出不来，我就吹不大气球了。
生：肯定是这样，我也同意。
教师揭秘。
三、搜集证据
（一）小组实验1：空气占据瓶子里的一部分空间。
师：瓶子底部侧壁钻一个孔，再吹气球能吹大，思考原因，再将瓶子放入水中吹瓶子里的气球，观察发现随着瓶子里气球的变大，瓶子底部的小孔有气泡冒出，解释这是怎么回事？
小组实验操作，把观察到的现象就在学生活动手册13页上。
师：这个实验中为什么发生这样的事情？
生：我们看到，吹气球时，瓶子的小孔会有气泡冒出。
生：我觉得气泡就是瓶子里的空气跑出来了。
（二）小组实验2：不会湿的纸团。
师：同学们认为瓶子里有空气，占着地儿，所以气球吹不大，瓶子扎孔后，空气可以从小孔跑出来了，瓶子里的空气就被气球挤了出来，在小孔处我们还看到了气泡。空气是没有颜色、没有气味和味道、透明的气体，到底是不是这样的?还不好说，需要我们通过实验进一步证明。
师：这是什么?（一张纸），是干的还是湿的?（干的）如果老师把这张纸放进水里会怎样?（会湿）你有办法让纸放进水里也不湿吗?
生：把纸表明涂蜡。
生：把纸装入塑料袋中。
生：把纸放进杯子里，再将杯子倒扣到水中。
师：你是怎么想的？
生：杯子里和瓶子里一样，也有空气，如果我们不让杯子里的空气跑出来就可以了。这个实验我做过。
师帮助这名学生板前把实验做了一遍。
师：用这种方法，纸确实没湿。你想不想试一试?你认为在做这个实验的过程中应该注意什么问题?纸要紧紧塞在杯子的底部；杯子竖直插入水中；杯子在水中静置10秒钟；再竖直着拿出杯子；擦净杯子边缘的水，看一看纸湿没湿。
学生分组实验（教师给各组学生提供的杯子是不同的，有的组的杯子底部有洞、有的组的杯子底部没洞，学生实验后，发现有的组的纸湿了，有的组的纸没湿。）
师：有的组纸湿了，纸为什么会湿?有的组纸没湿，纸怎么就不湿呢?
生：我们组的杯子有个小洞，空气从洞里出来了，水就进去了，纸就湿了。
生：我们组杯子没有洞，空气就呆在杯子里，占着杯子的空间，水进不去，所以纸没湿。
四、得出结论：
师：在我们的身边，还有哪些空间也被空气占有者？
生：文具盒里的空间除了有文具外，还有空气。
师：是不是可以这样描述：文具盒里的空间除了被文具占有外，还被空气占有者。
生：书包里的空间除了被书本占有外，还被空气占有者。
生：教室里的空间除了被我们、桌椅等占有者，还被空气占有者。
生：……
师小结：空气占有者一定的空间，并且充满各处。
五、拓展活动：科学小魔术——听话的小球。
教师出示乒乓球和去底的塑料瓶。
师：你们看，老师还给大家带来了乒乓球，把乒乓球放人水中，乒乓球会怎样?（浮在水面上）如果老师用去底带盖的瓶子扣在乒乓球上，竖直压入水中，根据我们今天所做的实验和所学的知识，你认为乒乓球会在水中的什么位置？说说你的理由。
生：小球会在瓶子的顶部，因为乒乓球很轻，会在水中飘起来；
生：小球会在瓶子的中间位置，因为水会进入瓶子，直到瓶子中的水位与瓶子外面的水位一样高，小球要浮在水面上，因此，小球会处在瓶子的中间位置；
生：小球会在瓶子的底部，因为瓶子里有空气，空气占着瓶子里的空间，水进不去，小球就会落在水底。
师：想不想试一试？注意：实验时请你把瓶子对着小球竖直压入水底，不能上下移动瓶子。
师：你看到什么实验现象?
生：小球沉在水底里。
师：为什么小球会沉在水底?
生：是空气占满了瓶子的空间，使小球沉在了水底。
师：空气占满了瓶子的空间，就能使小球沉在水底，空气占满了杯子的空间，就能让纸不湿，那你能不能根据以上实验现象进一步猜想：怎样让你的小球从水底跑到水的中间，或者跑到水面上来?并说说你的理由。
生：倾斜瓶子，把瓶子扎洞，松一松瓶子盖；
生：用一根管子吸出瓶子里的空气
……
师：一定要放出瓶子里面的一部分空气，让出一部分空间，水才能进去，小球才能上升；空气不让出空间，水就进不到瓶子里，小球就不会上升。
实验验证。
【教学反思】
本课教学，由于实验较多，所以一方面学生表现出浓厚的学习兴趣，另一方面也使得课堂秩序有些混乱，这也是实验课的一个教学组织方面的难点，需要有经验老师和专家的指点。再有，即使是准备了丰富的实验，学生还是难以提出空间一词，最后还是由教师直接讲解完成的。看来空间概念的抽象性对于三年级学生来讲难度较大。
【总结点评】
1.精心设计有结构的实验材料
本课中，教师选取了三组典型的实验材料，第一组实验材料：空塑料瓶、气球、锥子、水槽、水。第二组实验材料：两个塑料杯，一个底部有洞，另一个底部没有洞，将杯子竖直压入水中以后，有的组纸湿了，有的组纸没有湿，这个意外的结果激发了学生探究的欲望，创设了一个引起疑问、聚焦问题的契机。在认识到空气占据空间概念基础上，教师为学生提供了第三组材料：用去底的塑料瓶扣在浮于水面的乒乓球上，通过对现象的预测、实验与分析，引导学生进一步认识空气是占据空间的，然后，教师又提出要求：想办法使小球浮在水中，浮到水面上来，学生既可以斜一斜杯子让空气跑出来，又可以拧开杯盖让空气跑出来，还可以用手压住瓶口放一部分空气出来………这样做的目的都是为了放出一些空气，腾出一些空间，水才能进去。从正反两个方面使学生很好地理解空气“占据空间的含义，可见，实验材料的结构性，为学生科学概念的建立发挥了积极作用。
2.注重学生科学思维能力的训练
本课，在学生建立科学概念的过程中，始终有一条思维主线贯穿于整个教学活动之中：课堂一开始瓶子里气球吹不大的原因的讨论，到纸湿没湿的实验现象的争论，再到瓶子和小球的实验现象的猜想与验证，最后到设计让小球到中间、到水面上来的方法………一环扣一环，环环紧扣，这样层层深入的引导过程，很好的训练了学生思维的严谨性和连续性，有效地发展了学生的科学思维能力。

【新教材】大象版小学科学三年级上册：4.4 大自然里的风 教案
4 大自然里的风
【教学分析】
本课属于物质科学领域部分，具体是：
主要概念3.空气是一种常见而重要的混合物质。
3.3空气的流动是风形成的原因。
3.4知道空气的流动是风形成的原因。
《会上升的热空气》是大象版科学三年级上学期第四单元《流动的空气》第4课。
本课主要有两个活动：第一个活动是调查大自然里空气流动现象。第二个活动是以海陆风的成因分析，初步了解大自然里风的形成也是由于热空气上升、较冷空气流动补充有关。显然第一个活动采用谈话法，第二个活动是建立海陆风成因的模型。
本课教学之前，学生已建立的科学概念有：空气是客观存在的，哪怕平时我们看不到它，它有一些特征；空气和其他其物体一样也占有着一些空间，且会充满各处；空气受热后会成为热空气，热空气会上升，上升后留下的空间会被附近的较冷空气补充，这样空气就会流动起来。上节课，空气的这种流动是在实验室里观察得到的，这节课，老师将引领学生走出教室，走进大自然，到大自然里去寻找流动的空气，调研过程中学生会发现原来大自然里流动的空气就是人们平时所说的刮风。接着以海陆风的成因为例，是学生初步认识到大自然里的风的形成也和热空气上升、冷空气补充有关。
【教学目标】
（1）使学生知道大自然里也有空气流动的现象，空气流动会形成风。了解海陆风与中国季风的成因。
（2）通过对海陆风的成因和中国季风的成因的研究，培养学生分析综合和归纳概括等科学思维能力。
（3）关注通过中国季风的成因分析，发展学生运用所学知识解释自然现象的兴趣与能力。
（4）在寻找大自然里风的现象过程中，发展学生证据意识，以及关注自然界中风对人们生产生活的影响，为下一课的教学做铺垫。
【教学准备】
（1）材料准备：模型或图片：海陆风的成因，中国地形图。
（2）活动场地：教室和室外
【教学过程】
本课按照观察研讨的思路组织教学。先到室外环境中寻找大自然里的空气流动现象，再到室内分析海陆风和季风的形成原因。
一、提出问题
回忆旧知，提出问题
师：在上节课，我们知道了热空气上升后留下的空间，周围较冷的空气会流动过来补充。在大自然里，我们是否也能观察到空气流动的现象呢？
生：大自然里也有。
生：应该就是刮风吧。
师：能具体举一个例子吗？
生：我跑步的时候，感觉到空气在流动。
生：刮风的时候，空气就在流动。
二、活动：寻找大自然里流动的空气
师：让我们到教室外去寻找空气流动的踪迹吧！想一想，我们要怎样才能找到呢？怎么证明空气流动起来呢？
小组讨论，制订计划。
师：你们打算怎样做？
生：我们计划到国旗杆哪里找，如果国旗飘动，就证明有空气流动。
生：我们计划到银杏树林那里找，看树叶是不是在动。
生：我们自己用纸条测一测。
生：……
师提出文明观察、安全活动的注意事项与要求。
小组活动并记录。
汇报交流
师：在校园里找到了哪些空气流动现象？怎么证明空气流动起来了？这种空气流动会对我们产生影响吗？
生：我们看到国旗再飘扬，说明有空气流动把它吹得飘了起来。
师：这种空气流动对人们的生活有影响吗？
生：有影响，感觉冷。
生：应该是没有影响，经常这样。
师：经常这样是什么意思？
生：就是这样的空气流动经常见到。
生：树叶也在晃动，证明空气流动了。
生：我胸前的红领巾也被吹飘起来了。
生：头发也是。
师：用纸条观察空气流动的小组呢？你们有什么发现？
生：今天的风很大，纸条被吹得扑拉拉响。
生：……。
师：从校园走出去到大自然里去寻找空气流动现象，根据你的经验，会有什么发现？所有这些空气流动现象我们日常称它什么？
生：大自然里也会有空气流动现象，而且会很大。
师：什么很大？
生：风很大。
师：为什么这么想？
生：因为大自然里地方更大，风跑起来就更快。我见过很大的风。
师：可见，大自然里也有空气流动的现象，我们称它为风。
三、分析海陆风的成因
师：根据我们前面所学的知识，能否对大自然里风的形成原因提出自己的猜想呢？
生：是不是也和热空气上升有关系呢？
生：我觉得是。
生：大自然里哪里有热空气呀？是不是阳光下是热空气，树荫下是冷空气呢？
生：教学楼前面是热空气，楼后就是冷空气
生：……。
师：看来大家也想到了大自然里的热空气。在海边，白天刮海风，也就是风由海上吹向陆地，这是怎么回事？我们来看看白天海洋和陆地的气温情况。
教师出示海风示意图。
师分析白天陆地与海上气温差异，空气流动情况。
师：猜一猜，到了晚上，海边刮的是陆风。什么是陆风？它是怎么形成的？填写在学生活动手册第14页。
生：陆风就是从陆地吹向海洋的风。
生：我想是不是晚上陆地上气温降低，海面上气温升高。
生：现在是冬天，都很冷呀。
生：是不是这样，因为是陆风，所以肯定海面上气温高，因为空气总是由温度低的地方向温度高的地方流动。
生：……。
四、得出结论
师：通过今天的学习，对于大自然里风的形成能简单解释一下吗？
生：大自然里的风也是热空气上升形成的。
生：大自然里的风也是空气流动。
生：……。
五、迁移应用：中国季风的成因
师：回忆自己生活中的经历，在中国，我们夏季多刮东南风，冬季多刮西北风，结合中国地形图，再结合我们今天的学习成果，请同学们试着分析一下中国季风的形成原因。
生：我看地图，中国东南方向是大海，是不是也和海陆风一样呢？
师：怎么一样？
生：就是夏天像海边的白天，晚上像海边的晚上那样。
师：大家能不能也画个图，把你们的想法画下来。
小组绘图讨论。
……
【教学反思】
在基于前面科学课中关于空气的学习基础上，特别是上节课《热空气上升之后》，对本课中关于大自然里的空气流动的思考有着正迁移的积极作用。学生对大自然里风的成因的假设学生自然想到了与热空气上升有关。关于海边白天和夜晚，陆地与海上的温差与变化，教师直接展示给学生信息，这样，学生就很容易建立海陆风形成的认知。
【总结点评】
这篇课文，在老教材中也曾出现，当时，很多老师反映学生学习难度较大。在本单元的学习过程中，学生建立海边海陆风的形成模型却有种水到渠成的感觉。那是因为：
其一，教学世间的保证。本节课之前，与海陆风形成的有关的知识铺垫已经很充分，学生已经获得了丰富的认识，从时间上来讲，这是我们从前的科学课不易达到的。
其二，逻辑关系的清晰安排。空气占据空间，热空气会上升，那么热空气上升后呢？大自然里也有热空气……。就像一个小故事、一段小动画一样，逻辑过程由抽象变成了具体的变化，关注到了三年级学生的思维特点，所以效果较好。在研究海陆风成因环节，关于海边陆地和海洋温差的证据性不足，是否可以组织学生从自己亲身经历回忆进行，如：在海边白天游泳时，感觉海面和沙滩上哪里温度高些，到了晚上，再到水中去感觉一样吗？