2.1.空气占据空间 教学设计 -2025-2026学年科学三年级上册大象版

该教案聚焦“空气占据空间”这一核心科学概念，以“吹气球失败”现象为切入点，通过对比实验层层递进，构建从生活经验到科学解释的学习支架。教师引导学生从观察瓶内气球难吹大，到设计打孔验证空气流动，再到用纸团和水槽实证空气占据空间，形成由表及里、由现象到本质的认知路径。 本资料亮点突出，体现科学观念、科学思维与探究实践的深度融合。例如，实验2中学生通过垂直倒扣杯子观察纸团不湿的现象，运用推理论证得出空气占据空间的结论，强化了模型建构能力。在“听话的小球”应用环节，学生动手操作并调整气压控制乒乓球升降，展现技术实践与创新思维。整节课注重证据意识与合作交流，既提升学生科学素养，又为教师提供可复制、易操作的教学范式。

2024年版 大象版科学一年级下册 第二单元《空气与风》 1.空气占据空间 教学设计 单元 《空气与风》 课题 1.空气占据空间 课时 1 设计 学校 电话 核心 概念 1.物质的结构与性质 学习内容 认识空气是重要的物质 内容要求 说明空气占有一定的空间，空气会充满各处。 教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任） 科学观念 通过实验活动，认识常见物体（空气）占据一定的空间并会充满各处。 科学思维 能在教师指导下，通过观察和实验发现空气占据空间的现象，通过口述和记录的方式表达空气占据空间并会充满各处。 探究实践 能在教师指导下，对空气占据空间做出简单猜想，并了解科学探究需要制订计划；具有初步制订计划的意识；在教师指导下，在观察空气占据空间的活动中，学生能利用简单的工具，证明空气是否占据空间，具有初步地收集信息和得出结论的意识；在探究过程中，学生应具有简单交流、评价探究过程和结果的意识。 态度责任 在好奇心驱使下，对空气表现出直觉兴趣。当对空气的观察方法和观察结果以及假设产生不同意见时，知道可以有依据地质疑别人的观点；在表达交流的过程中，愿意倾听他人的想法，乐于分享和表达自己的想法。 教学 重点 通过实验活动，认识空气占据空间并充满各处，能说出空气占据空间在生活中的实例。 教学 难点 能在教师指导下，通过观察和实验搜集空气占据空间并充满各处的证据。 教学 准备 教师： 准备气球、套在瓶中的气球、套在下方打孔瓶中的气球、大水槽、透明塑料杯、干纸、透明底部打孔的塑料杯、乒乓球、去底透明塑料瓶、擦布。 学生： 小组实验材料（8个小组）： 第一次给出：透明大水槽1个，水槽里装入约三分之二的水（可没过透明塑料杯），套在瓶中的气球、套在下方打孔瓶中的气球。 第二次给出：透明塑料杯、干纸 第三次给出：透明底部打孔的塑料杯、干纸 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 教学提醒与备注 一、问题情境（2分钟） 1.吹瓶子里的气球 师出示：气球，吹大。 师：你看到了什么？ 生1：气球被吹很大了。 师：气球在暴露的空气中可以被吹很大。 师出示：把气球套在瓶子里会有什么现象呢？ 师演示：吹套在瓶子里的气球 生1：气球没有变大 生2：气球变大了一点点 师：为什么我们能把暴露在空气中的气球吹的很大，套在瓶子里的气球却只能吹大一点点？ 生：吹气的时候气跑了 生：里面有空气 师：哪里有空气 生：瓶子里面气球外面有空气 师：有空气怎么就气球就吹不大呢？ 生：要空气出来 师：你说的这种只有一样物体出来另外一样物体才能进去的情况我们把它叫做：占据。空气占据空间吗？这节课我们就来研究一下！（板书：空气占据空间？） 【设计意图】 引领学生对“瓶子里的气球吹不大”的事实引起关注，引发学生认知冲突，提出本课研究问题。 教师要鼓励学生大胆教师的引导会帮助学生建立由事实性知识到因果性知识的过渡，从关注现象到分析其中的原因。有关。 二、问题与假设（5分钟） 2.对比吹气球（5 分钟） 师追问：怎么让空气出来？ 生：给瓶子下面打一个小孔 师：预测会看见什么现象呢？ （板书记录分析过程） 生：气球会变大，瓶子里的气会从小孔跑掉 生：气球不会变大 师：老师给每组准备了两个实验装置：一个套在没有打孔塑料瓶上的气球和一个套在打孔塑料瓶上的气球，实验观察有什么现象，思考为什么会有这样的现象。 生：实验，观察现象 师：为什么瓶子里气球只能吹大一点点？开口的气球却可以吹大？ 生：瓶子里的空气从小孔跑了，吹的气就可以进入在瓶子里的气球里面，气球就大了。另一个没有开孔的瓶子里的气没法跑出去，所以吹的气就没有办法充满气球。 【设计意图】 进行猜想，并引导学生作出假设。瓶子里的气球吹不大，可能和什么原因有关。 借助板书的形式将学生的思维过程可视化。 三、探究与结论（25分钟） 3.实验1空气占据瓶子里一部分空间 师：是我们猜想的这样吗？我们能用实验证明瓶子里有空气并且确实从小孔跑出去了吗？ 生：用手堵住小孔能感觉到 生：这里有水槽，放进去如果吹出气有气泡。 师：我们把开孔的塑料瓶放入水槽中，开孔要被水没过，吹气球，观察现象，看到什么现象能验证我们的猜想？ 生：气球会变大，同时会有气泡产生 师：认真实验、观察，及时将观察到的实验现象记录在科学笔记本上。 生：将下部开孔的套气球塑料瓶放入水中，吹气球，开始观察实验。观察现象：1.有气泡 2.气球变大 师：我们观察到什么现象？能说明什么？ 生：观察到1.有气泡 2.气球变化，说明空气占据塑料瓶里的空间 4.实验2不会湿的纸团 师：我们现在知道了空气占据塑料瓶里的空间，老师这里有一个塑料杯，空气占据塑料杯里的空间吗? 如果把这张干纸像这样放在杯底固定，倒扣入水底再拿出来，塑料杯底的纸会湿吗？ 生：（思考的眼神） 生：不会湿 师：为什么不会湿？ 生：塑料杯里有空气，倒扣进水槽空气在塑料杯里面，水进不去 师：我们把这种情况叫什么？ 生：占据空间 师：你能再说一遍吗？ 生：塑料杯里面有空气，倒扣进水槽空气占据塑料杯里的空间，水进不去。 生：空气会跑出去的 师：怎么确保不跑出去？ 生：一定要垂直放。 师:如果不垂直放会怎么样？ 生：气会跑出来，有气泡。 师：明确实验操作 两次实验：①在杯子底部紧塞一团纸，然后将杯子垂直倒扣着压入水底，再垂直提起出水。用干擦布将杯子外口和手擦干，取出纸团观察。 ②重复实验①前面的操作，然后在水中将杯子倾斜，观察发生的现象。 想一想，为什么会出现这样的现象。 生实验，观察并记录实验现象。 师：你看到什么了？ 生：第一次实验纸团是干的，第二次实验有气泡，塑料杯里的水一点点变多。 师：为什么会出现这样的现象？ 生：空气占据塑料杯里的空间。 生：我们组第一次实验纸团湿了。 生：没有垂直放或者手是湿的，塑料杯里面是没有进水的，因为有空气。 师：空气占据塑料杯里的空间吗？ 生：空气占据塑料杯里的空间。 师：这里还有一个底部开孔的塑料杯，空气占据这个塑料杯里的空间吗？ 生：不占据，空气会从孔里跑出去。 生：占据，用手堵住就不会跑出去。 师：明确实验方法：③右手食指堵住杯底小洞，将杯子倒扣压入水底，然后松开食指，观察现象，思考原因。 生实验并观察记录实验现象。 师：观察到什么现象，说明什么？ 生：用手堵住杯底小洞和刚刚不开孔塑料杯的现象一样，塑料杯里没有进水，有空气占据，松开堵住小洞的手，有气泡，说明杯里的空气跑出来了，杯子里开始进水，纸湿了。 师：能说明什么呢？ 生：空气占据了打孔塑料杯里的空间。 【设计意图】 引导学生围绕问题和猜想开展探究并得出结论。用两个实验的现象以及生活现象来支撑实验结论的得出。 在实验1中，教师需引导学生观察实验现象、比较分析气球变化的原因；在实验2中，引导学生对比分析纸团湿与不湿的原因，归纳出空气会占据一定空间。两组实验在比较分析时，可借助图示表现空气流动的过程，使学生思维具象化。最后，寻找生活中“空气占据空间的现象”，归纳概括，形成“空气占据空间”的解释，教师需鼓励学生联系生活经验，大胆表达。 整理：老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。 四、反思与评价（5分钟） 空气都占据空间、物体也都占据空间 师：在我们身边，还有哪些空间也被空气占据着？ 生：书包里的空间除了被文具盒和书本占据，也被空气占据了一部分。 生：袋子鼓鼓的，因为里面除了食物，还有空气。 生：是不是我们身边的空间都被空气占据着呢？ 师：空气占据着一点的空间，并且充满各处。 通过这节课的学习，我们都研究了哪里的空气？ 生：瓶子里气球外面的空气 生：塑料杯里的空气 生：打孔塑料杯里的空气 师：说说它们都有哪些共同的性质？ 生：空气都占据空间 师：找一找，我们周围的其他物体也都占据一定的空间吗？ 生：空气占据空间 生：桌子、笔、科学书、科学笔记本都占据空间。 生：水、油、饮料都占据空间 师：可以得出什么结论？ 生：物体都占据空间。 【设计意图】 反思探究过程、总结探究经验和学习收获的环节。 本课的反思与评价主要引导学生反思从观察物体到观察物质，归纳总结无论固体、液体、气体，这些物质都会占据一定的空间。本环节提升了科学思维、批判性思维和表达能力，教师应通过提供框架、引导讨论和反馈等方式，帮助学生顺利完成这一环节，实现深度学习。 五、应用与迁移（3分钟） “听话”的小球 去掉塑料瓶的底部，在瓶盖上扎一个小孔，并拧紧瓶盖。把乒乓球放入盛有水的水槽中，用手心堵住瓶盖上的小孔，用瓶子罩住乒乓球，将瓶子下压到水底后发现：乒乓球停在了水槽底部。想办法让乒乓球“听从”你的命令，做出上升、停下等动作。 【设计意图】 通过有趣的活动应用本课所学，实际应用迁移。 六、阅读与新知（2分钟） “添堵”的空气 空气总是占据一定的空间，有时也会给我们的生活带来小小的烦恼。把大壶里的醋分装到小瓶时，可能会出现醋停留在漏斗里不往下流的现象，这是因为醋把空气堵在漏斗中了。这时可以将漏斗轻轻提起，放下后再试一试。 【设计意图】 通过生活中的真实情境，引发学生探究兴趣，激发学生进行后续的学习。 板书设计 学科网（北京）股份有限公司 $