四上1.2《空气能占据空间吗》教学设计

四上《空气》单元教学设计四上《空气》单元教学设计【教材简析】《空气能占据空间吗》是本单元第二课，指向课标学习内容要求1.2.4：说明空气有质量并占有一定的空间，空气会充满各处。经过第一课的学习，学生已经感受到空气的存在。本课通过一系列活动，学生能分析实验现象来验证空气能占据空间。教材由四部分组成。第一部分聚焦板块，学生观察到把空的塑料瓶倾斜压入水中，瓶口有气泡冒出，水会进入瓶内。据此预测“若瓶口竖直向下压入水中时，水能够进入瓶内吗？并说出理由”，引导学生提出空气能否占据空间这一问题。第二部分探索板块，学生探索空气能否占据空间的实验活动，观察并如实记录实验现象。第三部分研讨板块，引导学生对观察到的现象进行描述、交流和分析，从而验证空气能占据空间。第四部分拓展板块，利用空气能占据空间的性质将瓶中的水挤出来。本课的重点是通过实验探究认识到空气能占据空间，难点是对空气占据空间这一事实作出科学的解释，需要教师引导学生对实验现象进行深入的论证交流。【学情分析】空气是否也和其他物质一样，占据空间呢？这个问题对于四年级的学生来说，会存在一些争议：固体、液体这些看得见、摸得着的物体能占据空间，学生容易理解。但对看不见、摸不着的空气也能占据空间存在疑问。【教学目标】1.通过观察、描述、分析拧紧瓶盖慢慢将塑料瓶的上半部分压入水中、压入后拧开瓶盖、对着瓶口吹气这三个探究活动的实验现象，知道空气能占据一定的空间。2.能用去了底部的塑料瓶、浮的小球等材料研究空气能否占据空间；能应用空气占据空间这一原理，利用材料设计小实验。3.能对空气能否占据空间产生研究的兴趣；能尊重事实，对实验现象和结果如实进行记录和描述；了解“空气占据空间”在生活中的应用。【教学重难点】教学重点：通过观察、描述、分析三个探究活动的实验现象，知道空气能占据一定的空间。教学难点：在探究活动中找到空气占据空间的证据，并对这一事实做出科学的解释。【教学准备】教师：教学课件、半瓶水、两根吸管、橡皮泥。学生：水槽、塑料瓶去底（2个）、红色小球、水、毛巾、实验记录单。【教学过程】一、聚焦问题，激发兴趣（预设5分钟）材料准备：课件，矿泉水瓶（完整的，剪去下部分的），红色小球出示空的矿泉水瓶：水瓶中可以容纳物体，我们将这个区域称为“空间”，提问：这里面真的是空的吗？把它倾斜压入水中会有什么现象？一起来观察吧。引出疑问：竖直向下压入水中，水还能进入瓶内吗？你的理由是什么？学生提出：空气能占据空间。师：空气真能占据空间吗？今天我们就来探究。（板书）【设计意图】通过回顾水瓶容纳物体的区域是空间，交流瓶子是不是真的是空的帮助学生回顾空间、空气等概念。接着学生通过演示实验发现：水瓶倾斜压入水中后，瓶中装满了水，并有气泡冒出，从而引导学生发现空气不出来水就不能进入这一现象。预测竖直向下压入水中的现象并说明理由，了解学生对空气能否占据空间的前认知，激发学生探究空气能否占据空间的积极性。探究空气是否占据空间（预设20分钟）（一）压瓶入水（拧紧瓶盖、拧开瓶盖）材料准备：课件，去底矿泉水瓶，水槽（有水），红色小球，实验记录单1.我们利用这些实验器材，可以怎样设计实验来验证空气能占据空间呢？（小球可以浮在水面上，方便观察水面位置。）（1）拧紧瓶盖，竖直压入（2）竖直压入，拧开瓶盖通过实物和黑板演示使学生明确实验方法：将水瓶竖直压入，观察水面和小球位置的变化，再拧开瓶盖观察水面和小球位置的变化。（黑板板书）（3）大家一起思考记录在实验中需要观察什么？（预设：观察水有没有进入瓶内，观察水面。）这里引入水位的概念：这里的“水位”指的是容器中水面距离容器底部的高度。无论装水的容器怎样倾斜，我们看到的水面在水静止不动时总是平直的。我们把这个平直线叫作“水平线”。出示实验记录单▲我会观察，我们需要记录：①拧紧瓶盖竖直压入水槽底部时，瓶内的水位有变化吗？请你在实验记录单中用线画出水位。②比较瓶内、外水位。▲我会思考：想一想，你观察到的这些现象说明了什么？2.学生领取材料，开始实验，教师巡视指导。3.小组汇报交流。（1）小球在哪里？（2）当把塑料瓶压到水槽底部时，瓶内、外的水位有没有发生变化？拧紧瓶盖时，小球的位置在底部，瓶内水位比瓶外水位低。拧开瓶盖后，小球慢慢上升，直到瓶内水位和瓶外水位一样高。（3）拧紧瓶盖，水为什么进不去呢？（预设：瓶中有空气，空气占据了瓶中的空间，水就进不去了）（4）拧开瓶盖，水为什么慢慢进去了？（预设：瓶中的空气从瓶口跑出去了，所以水慢慢进去了）（可以提示：如果教室里挤满了人，外面还能进来吗？怎样才能进来，需要有人出去才行。）小结：这种现象说明空气能占据空间。（将板书的“吗”去掉）【设计意图】通过拧紧瓶盖和拧开瓶盖两个实验现象的对比，发现并论证空气能占据空间。拧紧瓶盖空气出不去，水就进不来，空气占据瓶中的空间；而拧开瓶盖后空气出去了，水就进入了，说明之前的空间被空气占据。可以加深学生对空气能占据空间这一现象的理解。（二）往里吹气材料准备：课件，去底水瓶，红色小球，水槽，实验记录单1.提问：空气占据了瓶子的空间，所以水进不去，空气出来了水就进入了瓶中。你能想办法让空气重新占据瓶子的空间吗？2.学生：往瓶中吹气（板书）追问：怎么吹。3.PPT出示提醒：深吸一口气，包住瓶口，慢慢吹气。安全提醒：用嘴接触瓶口时，要保证瓶口洁净卫生！（有条件换一个瓶子）将此实验记录单贴在前面的实验记录单上。▲观察与思考：往瓶中吹气，瓶中小球、水位有什么变化？4.小组实验【设计意图】让学生直观感受空气重新占据瓶子的空间并将水挤出，对空气能占据空间有了更深入的理解。三、交流研讨观察中的发现（预设12分钟）1.说一说在实验中你观察到了什么？（1）往瓶中吹气，瓶中有什么变化？（引导学生说小球和水位的变化）学生展示实验记录单，并在黑板上补充。这说明了什么？2.还有其他方法可以证明空气能占据空间这一性质吗？（装空气的袋子、气球等。）【设计意图】引导学生将前面三个活动中出现的实验现象与空气能占据空间这一事实建立逻辑联系，并寻找生活中空气能占据空间的现象。四、拓展（预设3分钟）1.出示半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管。提问：在不倾斜瓶身的情况下，你能利用提供的这些材料把水从瓶中挤出来吗？谁来说说你的想法？2.请学生上来挑战如果成功了，请分享你是怎么做的，利用了什么原理？若失败了，想想如何去改进？【设计意图】激发学生继续研究空气能占据空间兴趣，并能将其运用于生活解决一些实际问题。板书设计2.1.2.1.空气能占据空间吗【疑难解答】1.学生在把杯子竖直、慢慢往下压的过程中，发现杯子里也进了一小部分的水，并提出这个发现，教师怎么处理？教师首先要对学生在实验中的发现予以肯定，表扬孩子们细心观察的科学态度。其次可以把这个发现作为一个问题记录在班级记录表，留待下一节课解决。同时要把学生的观察重点转移到小球的位置和水位在哪里并对结果做出自己的解释。课后检测一、填空题（每空1分，共10分）1.声音是由物体产生的，声音是以形式传播的。2.力的单位是，简称，用符号表示。3.气球里的气体喷出时，会产生一个与喷出气体方向相反的推力，这个力叫做。物体形状被改变时产生的要恢复原来形状的力叫。4.花样游泳选手的头部潜入水中时，仍能跟随音乐起舞，这说明了能传播声音。5.小明早餐吃了一个鸡蛋、两片面包，喝了一杯牛奶，应该记录为种食物。6.在某种食物上滴碘酒后变蓝色，说明该食物中含有。二、选择题（每空1.5分，共45分）7.用敲击后的音叉轻轻触碰水面，我们会观察到的现象是（）。A.水面会下降B.水面平静C.水面会溅起水珠产生波纹，并向外扩散8.自制动力小车在行驶过程中不能走直线，原因可能是（）。A.气嘴孔太小B.车轴不正C.轮子太大9.我们说话的声音主要是靠（）振动产生的。A.舌头B.嘴唇C.声带10.能提高肺活量的做法是（）。A.每天多吃零食B.每天多读书C.每天坚持体育锻炼11.人剧烈运动后，呼吸次数增加是因为运动时需要消耗更多的（）。A.氧气B.氮气C.二氧化碳12.一天中我们吃最多的食物是（）。A.谷薯类B.蔬菜类C.油和盐13.我们吃食物时主要依靠（）来撕碎食物。A.臼齿B.门齿C.犬齿14.下列选项中，（）不是保护呼吸器官的正确做法。A.新冠疫情期间，出门戴口罩B.经常开窗通风C.抽烟15.下列食物中含丰富维生素的是（）。A.牛肉B.胡萝卜C.鸡蛋16.下列车利用人力前进的是（）。A.马车B.轿车C.手推车17.小明用橡皮筋自制了一个小乐器，要让橡皮筋发出更高的声音，他应该（）。A.用力拨动橡皮筋B.把橡皮筋放松一些C.把橡皮筋拉紧一些18.熟透了的橘子离开树枝后，总是落向地面，这是由于橘子受到（）的作用。A.拉力B.重力C.推力19.运动的物体具有能量（动能）。下列物体具有动能的是（）。A.放在桌上的铅笔盒B.地面上的桌子C.正在行驶的轿车20.用气球驱动小车时，小车的运动方向与气流喷出方向（）。A.相同B.相反C.不一定21.下列声音比较悦耳的是（）。A.下课时班级的吵闹声B.睡前的轻音乐C.飞机的轰鸣声22.2020年11月24日凌晨4时30分，长征五号运载火箭在中国文昌航空发射场点火，搭载嫦娥五号探测器顺利发射升空。火箭发射时，是靠（）向前运动的。A.重力B.反冲力C.摩擦力23.宇航员在月球上不能直接交流是因为声音无法在（）传播。A.空气中B.地面上C.真空里24.教室里，老师上课时，大家都能听到他的声音，说明声音的传播方向是（）。A.四面八方B.只向前C.只向后25.在耳朵的各部分结构中，能将声波转化为振动的是（）。A.耳道B.鼓膜C.听觉神经26.物体间产生的摩擦力，往往会（）物体运动。A.加快B.阻碍C.不影响27.猫的耳朵会转动、耳郭大，周围出现声音时，只要转动耳朵就能听到。耳郭的主要作用是（）。A.收集声音B.传播声音C.产生声音28.用相同的力击打右图所示的空心钢管，发出的声音最高的是（）。A.最长的钢管B.最短的钢管C.长度居中的钢管29.在安静状态下，人每分钟呼吸（）次左右。A.5B.20C.6030.在测量肺活量时，下列做法正确的是（）。A.吸气时只吸一小口B.吸气、呼气两次C.呼气时尽量将肺部气体全部呼出31.在一定限度内，橡皮筋拉的越长，产生的弹力（）。A.越大B.不变C.越小32.下列饮食方法科学合理的是（）。A.只吃水果、蔬菜B炒菜时多加油和盐C荤素搭配，让营养均衡33.呼气时，胸腔会（），膈肌会（）。（）A.收缩，上升B.收缩，下降C.扩张，上升34.在一个塑料袋里装上水、切成小块的馒头和煮熟的蔬菜，然后反复揉挤这个袋子。这个实验模拟的是食物在()里的消化过程。A.口腔B.食道C.胃35.下列选项中，()是为了减小摩擦力。A.轮胎上细密的花纹B.浴室脚垫做得凸凹不平C.旅行箱上装有小滚轮36.下列物体中，没有产生弹力的是（）A.压弯的直尺B.保持原状的弹簧C.拉开的弓三、填图题（每空1分，共6分）37.观察右图弹簧测力计，将各部分名称填入括号中。从图中可知，该弹簧测力计的最大测量值是N。四、探究题（每空1.5分，共33分）38.根据研究，人呼吸时吸进去的气体和呼出的气体成分含量会发生一定的变化，如下表所示。氮气氧气二氧化碳其他气体吸进人体的气体78%21%0.03%0.97%呼出体外的气体78%16%4%2%（1）由表中数据可知，我们呼出的气体和吸进的气体相比，含量减少的是，含量增加的是和其他气体，含量不变的是。（2）人的呼吸实际上是在进行气体交换，使（）进入血液，同时排出二氧化碳A.氧气B.氢气C.氮气（3）在人体的器官中，气体交换的场所是（）。A.胃B.肺C.心脏39.小亮同学使用鼓和泡沫小球研究声音，仪器装置如右图所示。请思考并回答下列问题。泡沫小球鼓（1）在鼓面上放泡沫小球，轻轻敲击鼓面泡沫小球鼓A.会跳动B.位置不变C.只会滚动（2）泡沫小球在实验中所起的作用是（）。A.使振动现象更明显B.为了美观C.检测声音的高低（3）用大小不同的力敲击鼓面，可以观察到的现象是（）。A.泡沫小球跳动的幅度不同B.泡沫小球跳动的幅度相同C.泡沫小球不会跳动（4）从实验中发现，越用力敲击鼓，鼓面振动幅度越大，发出的声音就越，敲击鼓面越轻，鼓面振动幅度越小，发出的声音越。40.在模拟搬重物的实验中，小明将装有钩码的长方形纸盒放在木板上，并用弹簧测力计测得向前拉动纸盒时的拉力（如下图）。（1）上图中，弹簧测力记的示数为（）牛。A.0.9B.1.1C.1.2（2）关于“拉力的测量和读数”，下列说法正确的是（）。A.测量前，先检查弹簧测力计的指针是否指在“0”刻度B.测量的拉力可以超过弹簧测力计刻度的最大值C.读数时，视线高于指针（3）实验中，如果给纸盒安装轮子，这时测得向前拉动纸盒的力将（）。A.变大B.变小C.保持不变（4）生活中有许多改变摩擦力大小的做法，下列做法能增大摩擦力的是（）。A.在鞋底刻上花纹B.在车轮和轴之间安装滚珠轴承C.在齿轮之间加润滑油41.铝片琴是一种常见的乐器，它由长短不同的铝片构成（如下图）。（1）用相同大小的力从长到短依次敲击铝片，声音的变化是（）。A.从低到高B.从高到低C.从强到弱（2）小亮用铝片琴演奏了歌曲《小星星》中的一段旋律，其中音高最高的是。（填简谱）1155丨665-丨4433丨221-丨（3）曲子结尾处，小亮停止敲击铝片琴，可琴声还能持续一会儿，主要原因是（）。A.铝片还在振动B.人们还沉浸在音乐中C.空气能传播声音42.让小车从同一个斜面的同一高度处滑下，沿不同材料的平面运动，小车最后停留的位置如右图所示。（1）实验中，让小车从同一个斜面的同一高度处滑下，目的是使小车达到平面时具有相同的（）。A.重力B.反冲力C.速度（2）实验中，小车行驶距离最长的物体表面是（）。A.毛巾表面B.纸板表面