《压缩空气》教案

《压缩空气》教案

【教材简析】

通过前面两节课的研究，学生已经可以广泛认同：空气和石块、水等一样，

是一种物质。在此认知基础上，本课以及此后的学习内容要对空气的物质属性进

行更深入的研窕和理解。在科学的大概念里，宇宙中所有的物质都是由很小的微

粒构成的，空气当然也不例外。本课希望学生仔细观察有关空气压缩和扩张的现

象，然后让学生试探性地从微粒的层面对现象做出解释。

【教学目标】

科学概念目标

•知道空气占有一定的空间，空气占据的空间可被压缩。

•发现压缩的空气具有弹性。

科学探究目标

•使用实验方法证实空气确实占据空间。

•使用对比实验控制条件的方法进行观察。

•运用绘画等形式记录实验结果。

科学态度目标

•在科学事实的基础上进行预测和解释。

•体会多次实验能提高实验结果的可信度。

科学、技术、社会与环境目标

•了解科技对生活的影响，压缩的空气可以制成救援的气垫、玩具气枪等。

•了解人的需求是影响科技发展的关键因素。

【教学重难点】

重点、难点：使用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据的空间可被压

缩。

【教学准备】

为学生准备：水、带刻度的注射器、橙子皮、靶盘、学生活动手册等。

教师准备：学生实验材料一套、班级记录表、课件等。

【教学过程】

一、聚焦

1.教师先出示水、空气、石头三种物体的图片，引导学生思考：这些物体都

能占据空间，那空气和水相比，又有什么不同呢？

2.如果老师用手压一压它们再放开，会怎样呢？

3.揭不课题。

设计意图：通过前面两课的观察积累，本环节很容易将学生的关注点落到两

者的轻重、占据空间大小、受挤压（压缩）能否变形、变形后能否恢复等特征上，

可以迅速将问题聚焦到后面将要关注的核心概念上，特别是本课需要关注的问题

——空气的压缩。

二、探索

活动L预测活塞位置的变化

1.如果将自封塑料袋换成硬质材料的注射器，情况又会怎样呢？

2.指导学生将自己的预测画在记录单上。

活动2：对比实验

1.出示实验材料，引导学生思考实验方法。

2.出示“压缩对比实验”的实验步骤和观察重点。

（1）用两个相同的注射器，分别抽进同样多（达到同一刻度）的水和空气；

（2）记下初始的刻度，堵住注射器管口，慢慢用力向下压活塞，然后松手，

记录你的观察结果；

（3）重复做几次上面的实验；

（4）在记录单上画出向下压活塞时，管内水和空气占据空间的变化情况。

3.播放教师实验视频，引导学生一起实验并做好记录。

4.出示实验结果，引导学生分析、得出结论：和水相比，空气占据的空间

受力后容易被压缩。

5.同法进行“扩张对比实验”。

6.出示实验结果，引导学生分析、得出结论：和水相比，空气占据的空间受

力后容易扩张。

7.总结：利水相比，空气占据的空间受力后容易压缩或扩张。

设计意图：在本环节口不仅要记录看到的现象，还可以记录体会到的空气被

压缩后的力。当停止用力后，会有一股力使活塞恢复原来的位置。提示学生多次

重复实验，多次观察和体验。

三、研讨

下面我们来一起梳理、总结一下：

(1)在实验中，你观察到了什么现象？

用力向下压或向上拉抽入空气的注射器的活塞，活塞位置在一定的空间内会

向下或向上移动，即位置发生了变化；用力向下压或向上拉抽入水的注射器的活

塞，活塞的位置基本没有发生变化。同时，在向下压和向上拉的时候，水和空气

的实验，力的感受是不一样的。在向下压和向上拉的时候，虽然可以压缩和扩张

空气所占的空间，但都会感到一个相反的力在阻止空气的压缩和扩张。

(2)你怎么解释观察到的实验现象？

空气内部是由许多微粒均匀排列组成的，在初始状态向卜压、向上拉时微粒

数量不会改变。微粒之间有一定的距离。空气占据空间的变化是由于组成空气的

许多微粒的间距发生变化引起的。活塞向下压后，这些微粒之间的间距变小，使

得活塞可以有向下移动的空间，空气被压缩了；活塞向上拉后，腾出来更多的空

间，这些微粒之间的间距增大，空气就被扩张了。同样多的空间，空气微粒数量

少，微粒之间的距离大；ZS微粒数量多，微粒之间的距离小，空气占据的空间受

力后容易被压缩和扩张。而同样的空间，水的微粒数量会多很多，微粒之间的距

离也就小很多，所以不容易被压缩或扩张。

设