2025-2026学年会动的水杯教案

2025-2026学年会动的水杯教案授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析1.本节课主要教学内容：教科版小学科学三年级上册《空气》单元“空气的力量”章节，通过“会动的水杯”实验（用热水预热杯子，倒扣在涂水的平板上，观察杯子被吸起的现象），引导学生观察实验现象，记录数据，分析空气对水杯的作用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：学生已掌握空气占据空间、空气能流动等基础知识，能通过实验现象感知空气的力量，联系生活中吸盘挂钩等类似现象，深化对空气性质的理解。核心素养目标分析教学难点与重点1.教学重点：本节课的核心内容是理解大气压力在“会动的水杯”实验中的作用，明确杯子被吸起是由于大气压力大于杯内压力导致。例如，重点讲解实验中热水预热使杯内空气冷却，压力降低，大气压力将水吸起，使学生掌握空气压力的基本原理，联系课本中空气占据空间的知识点。

2.教学难点：难点在于学生难以直观理解抽象的大气压力概念，以及实验操作中的步骤错误。例如，难点在于学生可能混淆空气流动与压力变化，或倒扣平板时操作不当导致实验失败。需通过演示和对比实验帮助学生突破难点，确保学生正确分析实验现象。教学资源准备1.教材：教科版小学科学三年级上册《空气》单元教材，每位学生人手一册。

2.辅助材料：大气压力示意图、吸盘挂钩应用视频，用于直观呈现大气压力现象。

3.实验器材：烧杯、热水、平板玻璃、水、抹布，每组一套，确保器材安全无破损。

4.教室布置：将课桌分组摆放，每组配备实验操作台，预留安全操作空间。教学流程1.导入新课（5分钟）

教师手持吸盘挂钩，将其按在黑板上，提问：“同学们，这个挂钩为什么能牢牢吸在黑板上？如果不用吸盘，直接用双面胶，效果一样吗？”学生回答“吸盘有空气压着”“双面胶会掉”。教师追问：“空气真的有这么大的力量吗？今天我们就通过一个‘会动的水杯’实验，来探索空气的秘密。”接着展示课本封面《空气》单元，明确本节课学习内容——空气的力量。

2.新课讲授（12分钟）

（1）认识大气压力的存在（4分钟）

教师播放马德堡半球实验视频（课本拓展内容），讲解1654年马德堡市长做的实验：两个铜半球抽成真空后，用16匹马才拉开。提问：“为什么抽成真空后很难拉开？”学生回答“外面有空气压着”。教师总结：“地球周围包裹着一层厚厚的空气，这些空气对物体有压力，叫做大气压力。马德堡半球实验证明了大气压力非常大，且来自各个方向。”

（2）分析“会动的水杯”实验原理（5分钟）

结合课本P32“空气的力量”实验步骤，教师边演示边讲解：①用热水预热杯子（倒热水后摇晃10秒，倒掉）；②在平板玻璃上涂薄薄一层水；③迅速将倒扣的杯子放在玻璃上。提问：“为什么杯子会被‘吸’起来？”学生观察现象后回答“杯子里的空气变少了”。教师引导：“热水使杯子里的空气受热膨胀，倒扣后冷却，空气体积缩小，压力变小；外部大气压力大于杯内压力，就把杯子压在了玻璃上。”

（3）大气压力在生活中的应用（3分钟）

展示课本P33图片：吸盘挂钩、用吸管喝饮料、针管吸药水。提问：“这些现象中，大气压力起到了什么作用？”学生举例：“吸盘挂钩按下去，挤出空气，外部大气压力把它压在墙上；喝饮料时，吸走管内空气，大气压力把饮料压进嘴里。”教师强调：“大气压力无处不在，我们的生活离不开它。”

3.实践活动（15分钟）

（1）分组进行“会动的水杯”实验（6分钟）

学生4人一组，每组器材：烧杯（100ml）、热水（60℃）、平板玻璃（10cm×10cm）、抹布、记录单。步骤：①用热水预热杯子，倒扣在涂水的玻璃上；②观察杯子是否被吸起，记录“能吸起/不能吸起”；③重复2次，确保现象明显。教师巡视指导，提醒“涂水要均匀，倒扣要快”，避免学生因操作失误导致实验失败（如杯子边缘漏气）。

（2）探究“不同温度对实验效果的影响”（5分钟）

各组用60℃、40℃、20℃的水分别做实验，记录“杯子被吸起的时间”（从倒扣到稳定吸起的时间）。学生发现：“60℃水时，杯子2秒内吸起；40℃时需要5秒；20℃时吸不起来。”教师提问：“为什么温度越高，效果越好？”学生结合新课内容回答：“温度高，空气膨胀多，冷却后体积缩小更多，杯内压力更小，大气压力作用更强。”

（3）拓展实验：“注射器的‘力量’”（4分钟）

每组领取注射器（去掉针头），步骤：①抽出活塞，堵住注射器口；②用力推活塞，感受阻力；③松开手，观察活塞是否弹回。学生操作后回答：“推不动，松开后弹回。”教师总结：“推活塞时，注射器内空气被压缩，外部大气压力阻止活塞前进；松开后，内部弹力大于大气压力，活塞弹回。”

4.学生小组讨论（8分钟）

（1）实验现象分析：为什么涂水后杯子更容易被吸起？

学生举例：“不涂水的话，杯子边缘和玻璃之间有缝隙，空气会跑进去，杯内压力和外面差不多，所以吸不起来；涂水后，水把缝隙密封了，空气进不去，外部大气压力就能把杯子压住。”教师补充：“水起到了密封作用，确保杯内压力降低，这是实验成功的关键。”

（2）对比实验：预热和不预热杯子，现象不同的原因？

学生举例：“预热后，杯子里的空气热，冷却后体积缩小，压力变小；不预热的话，杯子里的空气温度和外面差不多，压力没变，所以大气压力压不动杯子。”教师引导：“这说明空气的体积和温度有关，温度降低，体积缩小，压力也减小。”

（3）生活中还有哪些类似大气压力的现象？它们的工作原理是什么？

学生举例：“①用吸盘挂衣服：吸盘按在墙上，挤出空气，大气压力压住吸盘；②塑料吸盘挂钟：原理和吸盘挂钩一样；③用吸尘器吸灰尘：吸尘器内抽走空气，外部大气压力把灰尘压进吸尘器。”教师肯定：“这些例子都说明大气压力在生活中应用广泛，我们要学会观察和思考。”

5.总结回顾（5分钟）

教师提问：“今天我们学习了什么？”学生回答：“大气压力。”再问：“‘会动的水杯’实验的原理是什么？”学生回答：“杯子里的空气冷却，压力变小，外部大气压力把杯子吸起来。”教师总结：“大气压力来自四面八方，它既有力量的体现，也有生活中的应用。希望大家课后继续观察生活中的大气压力现象，下节课分享。”最后布置作业：完成课本P34“活动记录”，记录一个生活中的大气压力例子。学生学习效果1.**知识掌握**

学生能准确描述大气压力的概念，理解“会动的水杯”实验中杯子被吸起的原理：热水预热使杯内空气受热膨胀，倒扣冷却后空气体积缩小、压力减小，外部大气压力大于杯内压力，从而将杯子压住。例如，学生能解释“涂水”的作用是密封杯口缝隙，确保空气无法进入，实验成功的关键在于杯内压力变化。学生还能列举生活中大气压力的应用实例，如吸盘挂钩、吸管喝饮料、注射器抽药水等，并说明其工作原理。

2.**实验操作能力**

学生能独立完成“会动的水杯”实验操作，包括：①用热水预热杯子并正确倒扣；②在平板玻璃上均匀涂抹薄层水；③观察并记录实验现象。通过对比不同温度（60℃、40℃、20℃）对实验效果的影响，学生发现温度越高，杯子被吸起的时间越短，并能结合空气热胀冷缩的原理分析原因。在拓展实验“注射器的力量”中，学生能通过推拉活塞感受大气压力的作用，理解“推活塞时阻力来自外部大气压力，松开后活塞弹回是内部弹力作用”的结论。

3.**科学探究能力**

学生具备初步的变量控制意识，如在探究温度对实验效果的影响时，能保持其他条件（如杯子大小、水量、倒扣速度）不变，仅改变水温。学生能通过小组讨论分析实验失败的原因，例如“杯子边缘漏气导致密封不严”“预热时间不足导致空气冷却不够”等，并提出改进方案。在讨论“生活中大气压力现象”时，学生能主动联系生活实际，如“用吸尘器吸灰尘时，吸尘器内空气被抽走，外部大气压力将灰尘压入吸尘器”。

4.**科学思维发展**

学生能从具体现象中抽象出科学概念，例如从“杯子被吸起”的现象推理出“空气压力存在且来自四面八方”。学生能运用对比法分析问题，如对比“预热与不预热杯子”“涂水与不涂水”的实验差异，得出“温度变化和密封条件是影响实验结果的关键因素”。学生还能建立知识联系，将本节课学习的“大气压力”与之前学过的“空气占据空间”“空气能流动”等知识整合，形成对空气性质的系统性认识。

5.**应用迁移能力**

学生能将所学知识应用于解决实际问题。例如，解释“为什么吸盘挂钩能挂重物”时，学生能说明“吸盘按在墙上时，内部空气被挤出，外部大气压力将吸盘压在墙上”；解释“用吸管喝饮料”时，能指出“吸走管内空气后，大气压力将饮料压入口中”。部分学生还能设计简单实验验证大气压力的存在，如“用吸盘挂钩挂钩码，观察能挂多重的物体”。

6.**学习兴趣与态度**

学生对科学探究表现出浓厚兴趣，主动参与实验操作和小组讨论，积极提出问题（如“如果杯子更大，吸起的力量会更强吗？”）。学生能认真记录实验数据，分析现象背后的原理，养成严谨的科学态度。课后，学生能主动观察生活中的大气压力现象，完成教材P34“活动记录”，如记录“妈妈用吸盘挂厨房抹布”的例子，并说明其原理。板书设计①大气压力的概念与特点

-大气压力：地球周围空气对物体的压力

-特点：来自四面八方，作用在物体表面

-证明：马德堡半球实验（抽成真空后需很大力气拉开）

②“会动的水杯”实验原理

-实验步骤：预热杯子→涂水密封→倒扣平板

-原理分析：热水预热→杯内空气受热膨胀→倒扣冷却→空气体积缩小→压力减小→外部大气压力大于杯内压力→杯子被压住

-关键条件：涂水密封（防止空气进入）、预热充分（确保空气压力明显变化）

③大气压力的生活应用

-吸盘挂钩：按出空气→大气压力压在墙上

-吸管喝饮料：吸走管内空气→大气压力将饮料压入口中

-注射器：推活塞→大气压力阻止前进；松手→内部弹力大于大气压力→活塞弹回反思改进措施（一）教学特色创新

1.生活化实验导入：用吸盘挂钩等常见物品创设情境，快速激活学生已有经验，自然引出大气压力概念，符合三年级学生认知特点。

2.探究式实验设计：通过温度对比实验（60℃/40℃/20℃），引导学生自主发现变量关系，强化科学探究能力培养。

（二）存在主要问题

1.实验操作指导不足：部分学生倒扣杯子时动作过慢，导致杯内空气未充分冷却，实验成功率降低。

2.小组讨论深度不够：个别小组仅停留在现象描述，未能深入分析“涂水密封”与“温度变化”的核心原理。

（三）改进措施

1.分步演示强化操作：新课讲授时增加教师慢动作示范，重点标注“倒扣速度”“涂水均匀度”等关键步骤，并录制微课供学生回看。

2.设计结构化讨论单：提供“现象-原因-验证”三栏记录表，引导学生用课本关键词（如“压力差”“密封”）分析实验，深化原理理解。课后作业1.原理填空：在“会动的水杯”实验中，热水预热使杯内空气______，倒扣冷却后空气______，导致杯内压力______，外部大气压力______杯子，使杯子被吸起。

答案：受热膨胀；体积缩小；减小；压住

2.实验排序：将以下实验步骤按正确顺序排列。

①在平板玻璃上涂薄薄一层水②用热水预热杯子并倒掉③迅速将倒扣的杯子放在玻璃