《空气能占据空间吗》教学设计
【教学目标】
科学概念目标
空气占有一定的空间，并且充满各处。
科学探究目标
用简单的材料和方法分步操作，研究空气占据空间。
运用相关知识，使用材料设计小实验。
科学态度目标
培养对于空气进行研究的兴趣。
能按照要求进行合作探究，乐于交流表达。
用实验现象做论据支持自己的观点，能基于事实的推理。
科学、技术、社会与环境目标
空气占据空间的性质可以方便我们生活，比如，包装使用的泡沫空气垫。
【教学重难点】
重点：按步骤完成实验，记录实验现象。
难点：将这些现象与空气占据空间的事实之间建立起一个逻辑联系，对实验现象进行基于事实的科学的解释。
【教学准备】
为学生准备：水槽、透明硬塑料杯子、球针、纸巾、水、漂浮物（如塑料泡沫）、橡皮泥、气筒、吸管、塑料瓶、学生活动手册等，小组共用的擦拭用纸巾或毛巾。
教师准备：学生实验材料一套。
【教学过程】
一、聚焦
1．激发兴趣，引入主题。
提问：大家都知道知道乌鸦喝水的故事，说说乌鸦是怎么喝到水的？
（小石头占据了瓶子底部的空间，水面上升了，乌鸦喝到了水）。
想一想：空气能和石头一样占据空间吗? 揭示课题。
- 空气到底能不能占据空间，我们可以用实验来证明。
- 纸遇到水会变湿。假如把纸团粘在杯子底部，然后将杯子竖直倒扣到水里。里面的纸团会变湿吗？
4.让学生预测杯底的纸团会不会被水打湿，并说出理由。
【设计意图】：先理解空间的意义，然后抛出问题让预测结果，再有理有据地表达自己的意见，从中了解学生是否真正认同空气会占据空间，从而帮助学生完成对空气更全面的、更科学的认知建构。
二、探索研讨
1.指导分组实验：
实验一
（1）在塑料杯底粘上一个纸团。
（2）在水槽的水面上撒一些漂浮物(如塑料泡沫），方便观察水位变化。
（3）把杯子慢慢地竖直倒扣在水里，按下杯子，水面没过杯底，观察实验现象。纸团湿了吗?
特别提示：用纸巾或毛巾将杯子边缘的水擦干净后，再取出杯底的纸团。
在手册上用画图方式完成实验记录。
思考并交流：纸团没有湿的原因。
小结：杯底的纸团没变湿，是因为空气占据了杯子内的空间，导致水无法进入杯内。
实验二
在杯底扎一个小孔，用同样的方法再把杯子压入水中。仔细观察，有什么变化?
完成实验记录。
思考并交流：纸团被浸湿的原因。
小结：杯底的纸团被完全浸湿了，是因为空气从杯底的小孔泄漏出去，水填补了原本被空气占据的空间。
实验三
用打气筒连着球针，从杯底的小孔向杯中打入一些空气。空气能将水挤出杯子吗?（或用弯曲的吸管向倒扣在水中并充满水的杯子吹气）
打气筒把空气重新灌入杯子，刚才被水占据的空间，又重新被空气占据。
2.全课小结：上面三个实验观察到的现象，告诉我们空气能占据空间。
【设计意图】：实验过程中出现了多个现象——水的变化、空气的变化以及纸巾的变化，这些现象观察起来容易，记录下来也不难，难点在于学生能否将这些现象与空气占据空间的事实建立起一个逻辑联系，也就是基于事实的科学的解释。
三、拓展
出示小挑战的材料。
现有半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管，在不倾斜瓶子的情况下，你能利用空气将水从瓶中挤出来吗?
【设计意图】：本活动让学生用透明的瓶子来做这个实验，就是为了将这一过程可视化。这里要引导学生积极思考橡皮泥的作用，可以让学生将橡皮泥从瓶口取出，然后向瓶中吹气，观察水还能不能被挤出。学生会明白，由于空气被密封在一个空间里，不能跑出瓶子，所以才能将水挤出。在实验结束后，要让学生解释水会被挤出的原因。这是一个让学生对概念加深理解的实验。
四、课堂小结
通过今天的学习，我们认识到空气占有一定的空间，并且充满各处。我们将在以后慢慢学习更多空气的特征。
【板书设计】
空气能占据空间吗
