新苏教版(2017版)三年级上册科学全册教案

《空气占据空间》教学案例
一、教材分析
本课按照由浅入深的活动架构，逐渐深入地安排了三部分内容。

第一部分，建立“空间”的感知及“物体占据空间”的感知，知道粉笔、水都占据一定的空间。

通过在装满粉笔的粉笔盒中再放粉笔、装满水的水杯中再倒水，感知粉笔占据了粉笔盒内的空间、水占据了水杯内的空间。

第二部分，感知空气需要占据空间，空气可以被压缩，压缩空气有弹性。

此部分分为两个层次，第一个层次是感知空气占据一定的空间，通过3个体验活动来感知空气占据空间。

第一个活动是给插入漏斗并以橡皮泥密封的小口瓶中加水，感知小口瓶子内的空气占据了瓶子内的空间。

第二个活动是将纸塞紧塞在杯子底部，将杯子垂直向下倒扣在水中，感知到由于空气占据了杯子内的空间，因此水无法进入倒扣的杯子，从而纸团不会被浸湿。

第三个活动，将气球嘴套在小口瓶瓶口，给气球吹气气球吹不大，感知瓶子内的空气占据了空间致使气球无法变大。

第二个层次是在知道空气占据空间的基础上，学生通过挤压注射器里的空气，感知空气可以被压缩，被压缩的空气有弹性。

第三部分，交流讨论压缩空气在生活中的用途，体会认识空气地特点就可以利用空气帮助我们更好地生活。

二、学情分析
空气覆盖在地球表面，在一年级时学生已经认识了空气的特征——透明、没有颜色、没有气味、没有味道、没有固定的形状、会流动，知道了空气无处不在。

但这些看不见、摸不着的空气，也像粉笔、水那样占据一定的空间，这样的认知对学生而言是陌生的，较难理解的，本课就鉴于学生的认知基础，在丰富的感知活动中，从有形的物体占据一定的空间到无形的空气占据一定的空间，逐步建立“空气占据空间”的认知。

而再学生的认知里，物体占据的空间大小通常是固定不变的，但是空气占据的空间却能被压缩，因此，本课在学生的这一原有感知中通过挤压注射器里的空气，让学生感知空气占据的空间和其它物体占据空间相比，空气占据的空间容易被压缩，压缩空气具有弹性且在生活中应用广泛。

三、学习目标
●知道空气像粉笔、水一样，占据一定的空间。

●知道空气可以被压缩，压缩空气具有弹性。

●知道压缩空气在生活中应用广泛。

四、重点与难点
重点：知道空气占据空间。

难点：
1.理解无色、透明、无固定形状的空气占据空间；
2.能操作实验，理解水无法进入瓶子、倒扣杯底纸不潮湿、气球吹不大都是因为空气占据空间。

3.交流更多利用压缩空气来工作的事例。

五、教学准备：
教师演示：教学课件、一盒装满的粉笔、2支粉笔；大半瓶水、半杯水
学生实验：小口瓶、橡皮泥、塑料小楼都、半烧杯水（250ml）、滴灌、洗衣液稀释溶液；塑料瓶上半部分（带盖）、A4纸2张、水槽（水大半）；套好口的气球、小口瓶；注射器、橡皮
六、教学过程
（一）活动感知“物体占据空间”。

1.出示一盒满盒的粉笔和一支粉笔。

提问：这个粉笔盒中，还能再装下一整支粉笔吗？
交流：不能，因为粉笔盒余下的每一个小空间都无法直接放入一整支粉笔。

能，把粉笔碾碎，弄成小颗粒，就能再放入一支粉笔。

追问：为什么装满的粉笔盒中不能放下一整支粉笔？
为什么一支粉笔碾碎，就能放入装满的粉笔盒中？
小结：也就是说，粉笔占据一定的空间，放入粉笔盒需要足够大的空间，而粉笔盒内余下的每一个小空间都不够放下一整支粉笔。

碾碎的粉笔小颗粒占据的空间小，就能放入粉笔盒内余下的每一个小空间里。

板书：占据空间（有大、小）
【意图解析】这个活动是有层次的，要试着先让学生观察一支粉笔的大小（其实就是占据空间的大小），再观察装满的粉笔盒内余下的每一个小空间的大小，并进行对比。

在对比中，学生发现粉笔放入粉笔盒内需要足够的空间，也就让学生意识到粉笔占据一定的空间。

在学生的讨论中，碾碎粉笔是学生在未完全关注“一整支”这个词而想出的解决方法。

但这个因未明要求而产生的意外方法却能使学生更为强烈地感知“占据空间、空间有大小”。

2.出示桌上摆放大半瓶水（瓶子使用小口瓶），用另一杯水缓慢倒入水。

快满时提问：还能往瓶子里倒水吗？为什么？
完全满时提问：这时还能往瓶子里倒水吗？为什么？
小结：水也像粉笔一样占据一定的空间，有多大的空间，才能装多大空间的水？
【意图解析】这个活动有了放粉笔活动的铺垫，学生能较为轻松地解答。

教材呈现的活动中如果使用杯子，很可能学生看到的杯子里的水是满的，但由于水的表面张力，装满水的杯子还能再加入不少水。

因此，这个活动使用小口的瓶子相较于杯子而言，装满后再加入的水极少，学生更能清晰的感受到“装满水的瓶子无法再倒入水”，避免了该实验受水的表面张力的作用导致的误导。

（二）探究感知“空气占据空间”。

活动一：瓶子装水流不进
1.出示小口空瓶，漏斗，大半杯水。

提问：刚才，同学们都看到了，没有装满的瓶子中可以再加入水，装满的瓶子中无法再装入水。

老师这里有个空瓶子，它能装入水吗？
边演示边介绍，在小口瓶中插入漏斗，往漏斗中倒水，水流入小口瓶。

2.演示：在瓶口漏斗外侧，用橡皮泥封住瓶口。

提问：假如，在瓶口漏斗外侧，用橡皮泥封住瓶口，再往漏斗中倒水，水会流入瓶子吗？
学生猜测。

分发材料，学生分组尝试。

3.汇报，交流，漏斗外侧的瓶口封住，向漏斗中倒水，你看到了什么现象？你能说一说为什么瓶口封住再通过漏斗装水，水却不会流进小口瓶？
【意图解析】这里让学生观看通过漏斗给小口瓶装水，水流入瓶子的现象；再让学生观察橡皮泥密封住漏斗外侧瓶口，通过漏斗给小口瓶装水，水流不进瓶子，两个相似的情境，截然不同的结果，让学生关注到漏斗外侧用于封住瓶口的橡皮泥上：有了橡皮泥，改变了什么？学生很快就能想到：漏斗外侧瓶口密封，漏斗管口被水密封，空气牢牢占据了瓶子内的空间，水就无法通过漏斗流入瓶子。

4.现在水无法从漏斗流入瓶子，你有办法让水流进去吗？
学生讨论、交流：将橡皮泥弄一个小洞或缝隙，也可以直接拿掉橡皮泥。

学生尝试，汇报。

提问：为什么橡皮泥有小洞或缝隙，水就能流进瓶子？
学生思考，交流：水进入，空气就从小洞或孔隙被水排挤出来。

追问：真的是同学们所想的这样吗？有没有办法让我们看到空气从小洞或缝隙里跑出来？
5.演示：在橡皮泥的小洞上滴加洗衣液稀释溶液，再在漏斗中倒水。

提问：你看到了什么现象？（水流入瓶子、涂洗衣液稀释溶液的洞口冒气泡）说明了什么？
【意图解析】学生根据现象分析水无法流入瓶子的原因后，再通过追问和教师演示，让学生看到水流入、空气流出的现象，进一步从眼见为实的角度更进一步确认“空气占据了一定的空间”这样的认知。

活动二：倒扣瓶子纸不湿
1.纸片用双面胶粘在半个塑料瓶上方，垂直向下扣，悬于水槽上方。

提问：如果把瓶子这样扣入水槽，猜一猜，纸会湿吗？
2.学生分小组领取小烧杯、带双面胶的纸片，尝试。

3.交流：把瓶子扣入水槽，A4纸湿了吗？为什么纸没有变湿？
如果空气从瓶子中跑掉，纸会湿吗？怎样能让空气出来，让水进入？
4.演示：微微拧开瓶盖，气泡从瓶盖边缘冒出，水慢慢进入塑料瓶，纸变湿。

提问：你看到了什么？说明什么？
学生动手做一做。

你能说一说这时的纸片是怎样湿的？
【意图解析】学生在前一个活动的基础上，很快就能想到实验的结果是“纸片”不会湿，造成纸片不会湿的原因是空气占据纸片内部的空间，水无法进入瓶子而造成的。

此时，让学生思考，怎样让空气出来让水进入瓶子，这时学生很容易就想到拧开瓶盖放跑空气的方法，这时学生看到的不仅是水慢慢进入，更加能清晰地看到无形无色透明的空气一点一点的从占据的塑料瓶内跑出来，将空间让给水。

更直观地感知到“空气占据一定的空间”
活动三：瓶内气球吹不大
1.出示气球，演示将气球嘴套在小口瓶瓶口。

提问：如果我们这样吹气球，气球吹得大吗？为什么？
学生尝试。

追问：这样吹气球，气球吹不大，说明了什么？
2.演示，气球嘴套在小口瓶瓶口，吹气，气球变大。

提问：老师的气球怎么一下就吹大了？
如果老师松开手，气球会变小吗？（会）为什么？
如果封住瓶子侧边的洞，松开手，气球会变小吗？（不会）为什么？
3.在瓶子侧边小洞口贴上红色塑料袋小片。

要求：现在老师要吹气，还要放气，注意观察洞口红色塑料小片的变化。

演示给带孔塑料瓶内气球吹气、放气。

提问：你看到了什么？说明了什么？
【意图解析】学生在这个活动中，反复感知空气占据瓶内的空间，气球吹不大；空气从占据的瓶内的空间出来，气球变大，气球内的空气占据的空间变小，瓶内空气占据的空间就变大。

在这一进一出中，感知空气一定会占据空间，随着占据空间大小的不断变化，再次明晰“空气占据一定的空间”。

三、探究感知“空气可以被压缩，被压缩的空气有弹性”。

1.出示注射器。

提问：同学们都玩过注射器吗？平时你们怎么玩？
演示：注射器抽红水、排红水。

【意图解析】学生通过观看“抽红水、排红水”的过程中水占据的空间在一抽一排间变大变小。

让学生在感知中感知“占据空间有大小”。

2.出示注射器抽空气、排空气。

要求同学们一起操作。

提问：像老师这样操作，注射器内的空气是怎样变化的？
（抽，空气进入注射器，占据的空间变大；推，空气被挤出注射器，占据的空间变小。

）
3.出示橡皮，注射器抽气，注射器前端用力顶住橡皮，用力按压注射器推拉杆，再松开。

要求：像老师这样玩一玩，和同学们说一说。

学生拿出注射器玩一玩。

提问：这时注射器内的空气是怎样变化的呢？
（抽气后注射器顶端顶住橡皮，空气无法进出，用力推后注射器内的空气仍然没有跑出来，但是占据的空间变小了，注射器内的空气被压缩了。

）
追问：当你松开按压推拉杆的手时，注射器有什么变化？注射器内的空气有什么变化？你的手有什么感觉？
（松开推拉杆时，注射器推拉杆恢复按压前的位置，空气占据的空间和原来一样大，手能感觉到推拉杆时弹回原来位置的。

）
【意图解析】学生再这个活动中，先感知抽水排水间注射器内红色水占据空间大小的变化，再让学生使用注射器玩压缩空气的游戏，再游戏中感知活动中注射器内空气的变化，感知什么叫“压缩”，体会压缩后的空气有弹性。

四、交流探讨空气占据空间、压缩空气的用途。

1.依次出示应用空气占据空间、压缩空气的图片。

提问：空气随处都有，虽然没有固定形状，但因为空气占据空间，而且空气占据的空间被压缩后有弹性，所以人们发明了各种利用空气工作的物品，我们一起来看一看，你能说说这些物品是怎样利用空气来工作的吗？
2.你还知道生活中有哪些物品也利用空气占据空间或空气能被压缩的特点来工作的？
2、小结：深入认识空气、研究空气，就可以帮助人们更好地生活。

【意图解析】学生再此活动
七、板书设计
空气占据空间（课题）
粉笔占据空间
水占据空间
空气占据空间（能被压缩压缩后有弹性）
《空气有质量》教学案例
一、教材分析
本课从感知到验证，逐层深入地安排了三个部分内容。

第一部分，通过放掉平衡木棍一侧气球内的空气，发现平衡木棍不再平衡，来感知气球内的空气有一定质量。

第二部分，两个有梯度的活动，先在认识物体有质量的基础上再认识空气有质量。

第一层次的活动是通过电子天平测物体的质量，知道物体中所含物质的量就是物体的质量。

第二层次的活动是称量瘪皮球的质量，再给气球充气，称量充气后皮球的质量，从而得知皮球内空气的质量，感知空气有质量，且空气的质量比较小。

第三部分，通过阅读资料，体会人类对空气质量认识的科学发展史。

二、学情分析
由于空气透明、无色、无固定形状、会流动的特点，且空气相较地球上其他可见、可感的固体、液体而言，质量极轻，因此学生极难感知空气的质量。

鉴于空气的特性及学生的生活感知基础，本课从有形物体有一定质量再到无形的空气有一定质量，帮助学生突破认知基础，建立空气有质量、只是质量较轻的科学认知。

三、学习目标
●知道物体中所含物质的量就是物体的质量；
●会通过称量、计算，知道空气有质量；
●感受人类对空气有质量的科学认识的发展，体会实验对科学研究、科学认知的重要作用。

四、重点与难点
重点：知道空气有质量，且空气的质量较轻。

难点：1.会使用电子天平称称量物体质量。

2.能使两边系有充气气球的平衡木棍达到平衡。

五、教学准备：
教师演示：教学课件、铁架台、平衡尺或木棍、两个吹好气的差不多大的气球、棉线若干、3个回形针、2瓶500ml水、2个带盖500ml空瓶
学生实验：铁架台、平衡尺或木棍、两个气球、棉线若干；电子天平称、石头、小铁块、木块、塑料泡沫块、羽毛、棉线、剪刀、加大加厚垃圾袋、一盒回形针、2瓶500ml水、2个带盖500ml空瓶
六、教学过程
（一）实验感知“空气有质量”。

1.出示一根细长棍，两端各挂一只充了一样多气的气球，木棍保持平衡。

提问：你看到了什么？（气球差不多大或一样大、木棍平衡）
追问：气球为什么会一样大？（气球内的空气一样多）
【意图解析】学生通过细致地观察，思考气球内地空的量使一样多的，为之后放掉气球做观察感知的伏笔。

2.展示放掉平衡木棍一侧气球内的空气。

提问：你看到了什么？（不平衡）
追问：为什么放掉平衡木棍一侧气球内的空气，木棍不再平衡？（两侧气球内的空气不一样多，所以木棍无法保持平衡）
追问：两侧气球内的空气不一样多，木棍就无法保持平衡，这个现象说明了什么？（空气有一定质量）
强调：我们平时说的重量，其实就是指物体的质量。

【意图解析】由于这个活动学生自主操作存在较多的困难：气球吹到差不多大小、将吹大的气球口绑绳子扎口、调节保证木棍平衡……因此由教师演示，学生也能看到清晰的现象，教师只需要在这个过程中引导学生仔细观察并进行反思。

在这个环节中，气球的大小是否差不多或者一样，仍然可以调节使木棍保持平衡。

但如果气球大小不同，学生由于没有杠杆原理的知识基础，所以在理解上要存在一定困难，为让学生把注意力集中到“气球内的空气有质量上”该实验尽可能保证气球大小差不多。

同时还需要强调：我们平时说的物体的重
量，其实就是指物体的质量。

（二）实验称量并计算空气质量。

活动一：认识物体有质量。

1.空气真的有质量吗？你知道还有哪些物体有质量？
2.图示呈现6种待称重的物体：石头、小铁块、木块、塑料泡沫块、羽毛、棉线团。

要求：从材料盒中拿出这6种物品，用手掂一掂，把这些物品按由轻到重的顺序排序，并将名称依次填写在记录表种中，注意其余材料都不要拿出来。

【意图解析】在前一个学习环节，学生已经意识到空气有质量，但是从学生在日常生活中的经历中却从来没有感知过“空气的质量”，因此先让学生说一说生活中学生熟悉的物品的质量，再提供6种常见物品给学生掂一掂，感知一下物品时有质量的。

同时也隐藏着“空气无法用掂一掂的方法感知质量”的对比感知。

3.出示电子天平称。

提问：接下来，我们就使用电子天平称，给这些物品秤重。

你会使用电子天平称称重吗？
学习天平称使用方法：
①开电源将电子天平放在水平桌面上，打开电源。

②归零按一下“归零”按钮，确保在称量前显示为“0”。

③称重将要称重物体放在电子天平上，读数。

4.领取天平称，给物品称重并记录。

学生汇报各物品的质量。

5.图示呈现6种物品。

提问：有没有比羽毛更轻的物品？在这6种物品中，你能找到比羽毛更轻的物品吗？
要求：取出材料盒中的剪刀，剪一小段，称重读数。

6.为什么电子天平无法称出一小段棉线的重量？却能称出一个棉线团的重量？【意图解析】这个环节让学生再掂一掂、比一比的基础上称一称，进一步明确“物体有质量”，再通过寻找比羽毛更轻的物品，来感知“棉线团的其中一小
段质量很轻”无法称重，但是一个大棉线团、即很长很多的一小段棉线在一起却可以称重，为学生后面给空气称重想办法做伏笔。

活动二：称量并计算空气质量。

1.刚才我们给6种物品称重，也试着给一小段棉线称重，你有什么发现？
2.假如我们要给空气称重，你有什么办法？
3.出示一个加大加厚的垃圾袋。

提问：用它你能给空气称重吗？
4.老师为大家准备了皮球，我们一起来看一看，我们可以怎样做这个实验。

为什么要称一称充20下空气的，还要再称30下空气的？
学生领取材料，实验并记录。

汇报称重结果和发现。

【意图解析】这个环节中，让学生从“一大团棉线”到“一小段棉线”的称重中获得给空气称重的方法，再提供加大加厚垃圾袋和绳子，梳理称重的方法，从实验中认识“空气有质量，空气质量很轻。

”
（三）阅读资料，了解人类认识空气有质量的发展史。

1.出示《空气的质量》阅读资料。

提问：其实，今天我们通过实验的方法称出了一袋空气的质量，古时候的人们，是从什么时候意识到空气有质量，又是通过什么方法知道空气有质量的呢？空气的质量到底是多少呢？请你阅读资料并思考这些问题。

学生交流。

2.拿出2瓶500ml水、2个带盖500ml空瓶。

解说：阅读材料中提到“1升”，1升是多大的空间呢？就是2个500ml矿泉水瓶子内的空间，2瓶空气空气有多重呢？材料盒里每人取3枚回形针，掂一掂，1升空气的重量就和3枚回形针的重量差不多。

学生感知3枚回形针（1升空气）的重量。

拿出2瓶水，要求：再掂一掂1升水的重量。

小结：空气有质量，但空气的质量真的很轻很轻。

3.空气有质量，而且很轻，但我们的身体上方有很多的空气，为什么我们还是感知不到它的重量呢？
【意图解析】学生阅读材料后，让学生再通过实物感知，可以让学生对于空气有质量，但质量很轻有更为直观地感受，对空气的质量也有一个大概的认知。

4.接下来我们一起来看视频：《空气有重量吗？它到底有多重？》了解空气质量的知识。

人们对空气质量的认识是不断发展的，对空气的研究、认识也是不断发展的，我们学习空气，多思考，多动脑，一定能发现空气更多的特点。

【意图解析】学生在了解了空气有质量后，进一步通过视频，能更加形象生动地解开“我们为什么感知不到空气地质量”这个巨大的疑问。

七、板书设计
空气有质量（课题）
铁块石块木块棉线团塑料泡沫羽毛（轻）
有质量空气（很轻）
八、实验记录单
《空气有质量》研究学习记录单
一、给物品称重。

1.先把这些物品（石头、小铁块、木块、塑料泡沫块、羽毛、棉线团）由重到轻排序填入下表。

2.用电子天平给物体称重并记录。

二、给空气称重。

结论：空气（有没有）质量，空气的质量。

《热空气和冷空气》教学案例
一、教材分析
本课按照由感知到究理，安排了四个部分，从表象到成因认识热空气向上、冷空气向下流动的特性，并以此解释大自然中风的形成。

第一部分，观察火焰上方自行转动的纸蛇感知热空气会流动，再通过观察火焰上方自制“热气球”上升的现象感知热空气会向上流动。

再让学生试着解释纸蛇转动，热气球上升的原因。

第二部分，做冷空气和热空气的流动实验，在准备冷热空气后，观察冷空气上、热空气下的情况下热空气的流动情况，再观察热空气上、冷空气下的情况下热空气的流动情况，从而发现“冷空气向下流动、热空气向上流动”的特性。

第三部分，通过制作并观察空气流动的简易装置中蜡烛火焰的情况，感知空气的流动就是热空气向上升的同时，冷空气不断补充的过程。

如果热空气上升、冷空气无法及时补充时，空气流动就无法形成，此时塑料瓶罩内的蜡烛火焰就会熄灭。

从这个活动中进一步感知热空气向上流动，冷空气向下流动的特性，并以此来解释暖气片安装再房间低处，冷藏柜不加盖子的原因。

第四部分观察冷空气和热空气的流动规律解析图，阐述大自然中的风的形成。

并通过各种方式让空气流动制造风。

二、学情分析
空气是有冷热的，学生在生活中已有丰富的感知，学生也知道如何获得冷
空气和热空气的方法。

但在学生过去的生活经历中，学生很难观察到无形的冷空气和热空气的运动，更加不会想到让空气现形。

因此，本课就通过让冷、热空气中的热空气“现形”，让学生观察到“现形”的冷、热空气流动现象，从而认识到“冷空气向下流动、热空气向上流动”的特点，并能试着去解释生活中的利用冷热空气运动特点的现象。

三、学习目标
●知道热空气向上流动，冷空气向下流动。

●知道热空气向上流动时，冷空气会自动补充到原本热空气占据的空间。

●知道大自然中空气总是在循环运动，就形成了风。

●能通过各种方法使空气流动制造风。

四、重点与难点
重点：知道冷空气向下流动、热空气向上流动。

难点：
1.理解纸蛇的转动是因为热空气流动造成的。

2.理解大自然中冷热空气的循环运动，形成了风。

五、教学准备：
教师演示：教学课件、铁架台、纸蛇、蜡烛、火柴（打火机）；蜡烛（或蒸发皿、酒精）、火柴、湿抹布、垃圾袋式自制“热气球”
学生实验：广口保温杯2个，分别放冰水、热水，集气瓶、玻璃片2片、线香、火柴（打火机）；去底塑料瓶、短蜡烛、垫片；
六、教学过程
（一）感知热空气会向上流动。

1.出示热气球图片。

提问：同学们看见过热气球吗？热气球为什么会飞？
2.出示“垃圾袋热气球”。

提问：老师这里也有一个热气球，它也会飞。

演示：手持“垃圾袋热气球”。

提问：怎样让塑料袋热气球飞起来？（需要蜡烛，点燃才能飞）。