小学科学教育科学三年级上册空气教学设计

1、空气占据空间吗教学设计 教材分析空气占据空间吗是教科版小学科学三年级上册旧教材水和空气单元的第6课,新教材空气单元的第2课。本课的探究活动是建立在学生对水和空气有一定的认知基础上,同时又具有一定的独立性,在探究内容、学生思维发展上较前几课的要求都有所提高。教学中应让学生在已有知识基础和探究方法上进一步通过观察、思考、质疑、研讨等活动完成类比、推论、发现与创新等任务,建构认识看不见的空气也能占据空间的科学概念,在探究活动中提高自己的认知水平与探究、实践能力,这是本课的重点也是难点。探究活动中运用上述方法再辅以绘制示意图等教学策略,让不可见变为可见,让抽象变为形象,这样使学生更易理解并且能够内化知

2、识,为后面的空气能被压缩、压缩空气具有弹性等知识的学习打下坚实的基础。本课的探究过程对学生来说是一次挑战,学生对科学概念的掌握必须建立在已有知识和探究获得的事实、逻辑思维加工的基础上,同时也要求学生提升抽象概括能力,以此来加强科学概念的理解学情分析三年级的学生由于年龄特点对科学学习大多还停留在兴趣上,对科学的探究方法也只是掌握了简单的观察、比较等。而本课在单元的位置处在提升学生认识水平和探究能力的中继点上,向上则是突破。将学的感性认识向科学概念内化,在他们学习过程中重视证据重要性的同时进行理性思考和大胆猜测、质疑与基于证据的推论,让本课成为学生思维发展的新起点,通过不断提升学生的认知水平和探究

3、能力使他们的科学素养螺旋进阶。本课创新点1、本课的设计为开放性设计,许多活动取自课堂临时生成的资源。并能根据学生的具体学情动态安排学时,一个问题可能是本节课的结束一个结论也可能是下个问题的起点。2、在复习环节中结合学生已知的“乌鸦喝水”故事,用提取“关键词的方法培养学生的抽象概括能力,践行找问题抓关键的方法,为后一步的科学概念构建打下基础;3.原教材编排的先做“空气挤水”实验,后做“纸巾入水不湿”实验顺在验证,“空气挤水”更重于创新,这样调换后先验证知识的正确性,再应用正确的知识去创新性地解决问题先易后难更符合学生的认知规律。“空气挤水”实验与压缩空气也有一定关系,也为后面的继续探究埋下伏笔。

4、实验记录单的创新,要求学生用简单具有动漫意味的示意图表示空气占据空间和水把空气挤走了水才能进来,这样的简图变抽象为形象让学生更易理解和内化也符合这个年段学生的认知规律,也为学生由形象思维走向抽象思维搭建了桥梁,同时这样的训练也让学生认识到不容易叙述清楚的事可用图解等科学方法来进行辅助说明,以此来提高自身的科学素养。学生得出结论要求必须有“关键词”,三年级的学生由于年龄特点好多道理明白但用语言说不清楚,这样的训练能快速提高他们的科学表达能力和抽象概括能力,这些能力也是科学素养的重要内容。改进“纸巾入水不湿”实验,把原来杯子倾斜入水改为杯子底部现场打孔让水挤走空气。这样的改进让实验的对比性更为科学

5、,让学生更易观察,同时也增强了实验的趣味性7、结合动漫式的示意图,通过生动有趣的动漫对话语言,向学生渗透逻辑推理(变式三段论)的方法教学目标科学概念目标:1.理解“空间”与“占据”的内涵。2认识空气能占据空间,并且充满各处。(此概念是本课重中之重,一切的探究活动将围绕它进行。在对此概念的学习中一定要让学生充分认识、理解并进行知识内化。)空气占据空间的多少(体积)是可以变化(被压缩或被扩张)的。(此内容只是知识的延伸根据学情而定,学生基础好可在第一课时完成,也可放到第二课时解决,在新教材中已经删除。)科学探究目标:1能根据材料设计简单的实验,研究空气占据空间。能应用类比等方法,进行知识迁移。3、

6、能运用“关键词”叙述、示意图绘制等方法提高现象与结果的精准描述。4、能应用相关知识,创造性地解决实际问题；科学态度目标:1.对研究空气有浓厚兴趣。2.能针对问题进行辩论质疑、研讨、推论,乐于交流善于表达。3.能尊重事实,讲求实证。4.能按照要求进行合作探究与实践。科学、技术、社会与环境目标:占据空间是一种“力的表现,根据实际需要可以进行人为干预以达到问题解决的目的教学重、难点以及措施教学重点:空气占据空间教学难点:能用语言准确的解释空气占据空间现象并能用示意图正确的表示教学措施:1.用对比实验控制条件的方法进行观察。2.提取关键词空间”“占据通过类比让学生理解内化。3.用形象生动的动画式的示意

7、图进行示范,通过学习后学生再进行创造演示:塑料箱(盛水用)1,透明塑料杯1,纸分组:塑料瓶8,烧杯8,水槽8,吸管若干,橡皮泥8,实验报告单。教学环节引入部分一、教学内容由老师喜欢聪明的乌鸦引出乌鸦喝水的故事2.活动设计(1)画眉歌声婉转动听、孔雀开屏美丽动人,而作为科学老师我却最喜欢乌鸦,因为聪明。爱动脑筋的孩子是我的最爱。(2)出示乌鸦喝水的PPT。3、活动目标引出鸟鸦喝水的故事,为后一步的类比推理作好铺垫。4.设计意图及操作建议(1)根据学生的年龄特点,给学生一个课堂要求导向,在借班上课中也算是一种“破冰”方式。(2)通过PPT的出示让学生快速回忆以前语文课中所学的乌鸦喝水故事,以提高课

8、堂效率。二、复习知识铺垫部分1、教学内容复习乌鸦喝水的故事,在复习过程中提取“关键词”,并对其进行理解 2、活动设计(1)在学生叙述故事过程中提取关键词“空间“占据并板书。(2)对提取的关键词用实例的方式帮助学生理解,并分析出“空间是有限的”3、“空间“占据”这些较专业的词对三年级的学生来说还较难理解。在复习部分在学生已有知识经验基础上来进行理解和叙述能降低学习的难度,并能为下一步在新授中的再次理解、应用打下基础。 4.设计意图及操作建议准确地用语言叙述、总结一些科学的现象和规律对三年级的学生来说还较难,在课堂教育中帮助学生提升此能力也是学科年段目标的一个重要指标,也是提高学生科学素养的一个重

9、要手段。用寻找、提取、应用“关键词”这一方法进行训练,通过长期在教学实践中检验此方法效果还比较理想。三、探究“空气占据空间吗?”1、教学内容探究”空气占据空间吗?”画出简单示意图和用“关键词”进行简洁的 2、活动设计(1)类比:用类比的方法引出研究主题“空气占据空间吗?”(石头、水会占据瓶内空间,如果什么都不装瓶内空间会被什么占据?)(2)假设:让学生作出合理假设,并说出自己假设理由。(3)根据课堂生成资源,引导学生进行实验设计。(4)教师点评学生的设计,并找出这些设计的共性。在课堂资源生成中寻求一种可在课堂即时操作的设计并进行演示实验。(预设计:将纸放人透明杯底倒扣入水面纸不湿。)()小结:

10、学生用关键词简要叙述发现,教师示范简图来表示空气占据空间的过程,并在示意图有趣的对话中渗透变式三段论的推理方式。(6)把杯底有纸的杯子现场在杯底钻孔,再倒扣水。(7)要求学生用简图表示出“空气被赶出去了,水就进来了”。3、活动目标1)引出探究主題“空气占据空间?”并板书。(2)根据课堂实际情况,可分组讨论也可独立发言。(3)设计共性:通过实验现象让我们能亲身感受到这些看不见摸不着的空气,实实在在地占据了空间,它们不被”挤”或被“赶”出去其他物体没法进入。(4)如果课堂中学生的设计中有更优于此设计的课堂生成资源情况采用学生更好的设计进行演示。(5)培养学生用科学术语解释科学现象的能力;向学生渗透

11、用图解的方法能解释用语言不好叙述的科学现象;向学生渗透科学推理方法。(6)让学生能清楚地观察空气被“挤出去了,水就进来了。(7)学生练习用图示的方法来解释用语言不好叙述的科学现象。4.设计意图及操作建议1)这一设计包含两个层面:进一步使用“关键词”来叙述现象、解原理;让学生能用科学、准确的叙述提出要研究的问题。(2)学生在假设时能说出假设依据的一定要表扬,这是一个导向问题。说不出假设依据也没关系。(3)这对三年级学生来说可能有难度,有难度也要尝试着推进,这个设计过程将贯穿整个小学科学实验教学,是让学生从被动学习者演变为主动研究者的一个非常重要的手段。(4)在教材编排上此实验为证明空气占据空间实

12、验的第二个验证实验,我把此实验提到第一个的理由是:教材编写的第一个实验“用空气把瓶中的水挤到瓶外”难度远远大于此实编排的顺序是先难后易。把两个实验的位置一换,变为先易后难,这样更符合三年级学生的认知规律;间更多地用在“空气也能挤走水”这一探究性较强、并富有创造力、能满足学生成就感的实验上。(5)用语言或图解等方法把学到的知识解释清楚也是培养学生科学素养的一个菲常重要的内容,正确的科学推理能让科学探究事半功倍。(6)此处把教材上的实验进行了改进。教材上是把杯子倾斜让空气出去让水进来,现改进为现场杯底钻孔。这样更能让学生理解“挤”“赶两字的内涵,现场钻孔增强了课堂探究的氛围让学生感觉到科学就在身边

13、。(7)这一过程具有一定的创新性,教师应对学生成果做必要的评价四、探究:空气能把水“挤”走吗?1.教学内容编排“新乌鸦喝水故事”,对前面知识进行创新性应用,解决空气也能挤”走水这一问题。2.活动设计1)杯底打孔后我们发现水能把空气挤走,反过来思考空气能把“水挤走吗?(2)师述:“新乌鸦喝水故事。(3)学生进行“空气挤水”的探究性实验。(4)汇报并解释结果。3.活动目标(1)要求学生灵活运用已经知识并创新性的去解决一些实际问题(2)汇报解释结果时应注意叙述中使用“关键词。4.设计意图及操作建议通过前面较为扎实的探究性学习,这一问题学生解决起来应该得心应手,提高他们的成就感,让他们更能感受到科学的

14、趣味性,同时也是对用科学语言叙述和科学推理方法应用的一个活动 五、压缩空气1.教学内容通过推理、实验得出:“挤”走水的空气不是一般的空气,它们是压缩空气,压缩空气具有弹性2.活动设计(1)推理:“挤”水的空气是普通的空气吗?为什么原来瓶子里的空气挤不走水,“吹”入的空气就能挤走水呢?(2)实验比较压缩水与空气的区别3)逦过实验得出结论压缩空气具有弹性(4)介绍压缩空气在生活中的应用(5)引导学生用“压缩空气具有弹性”这一原理设计制作一些玩具。 3.活动目标发现问题解决问题再次质疑作出假设探究解决问题这就是不断推动科技发展的动力4.设计意图及操作建议此部分内容根据学情、时间而定,在有的班级执教此

15、课,由于学生的基础和接受能力不一样,此部分内容有可能完成不了。教师应根据时间随时准备结束此课教学,但要注意让学生带着思考离开课堂以便开拓他们的课外科学探究活动。(新教材已将此内容删除）。板书设计空气占据空间实验报告单设计课后反思三年级的学生由于年龄特点的认知水平、探究能力、语言表达水平还较低,本课的位置决定由本课开始在学生已有知识经验、能力水平基础上要开始对学生的认识水平和探究能力作一次突破性的提升。要求学生初试实验设计并用此设计寻求证据,用证据解释现象。同时要求用对比实验控制条件的方法进行观察,在科学事实的基础上进行预测和解释。也要求学生在具体概念基础上有一定程度的抽象概括能力,以此来加强科学概念的理解。这些要求对三年级的孩子来说的确有点难。好的教学策略、有效手段的运用来突出重点,突破难点在不破坏学生兴趣的前提下解决以上问题对教师来说也是难点本课教学中用提取“关键词”和绘制动漫式的示意图的方法提高了学生的抽象概括能力,加强了他们对科学概念的理解、拓宽了精准描述的途径。在学生运用知识解释现象时渗透科学推理的方法,潜移默化的渗透逻辑思考方法。调换了教材实验编排的顺序更符合学生的认知特点先易后难,较为轻松地突破了难点。对“纸巾入水不湿”实