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1、空空 气气 占占 据据 空空 间间-“激发探究兴趣，培养探究能力”的专题研究 （一）研究背景与理论依据（一）研究背景与理论依据空气占据空间是教科版三年级上册第五单元的第 13 课。在第 12 课里，学生已经初步认识了我们周围有空气。本节课要让学生了解空气能够占据空间的知识；在小组合作中，通过实验、观察等学习方法进行探究，并初步尝试边实验边记录的科学探究过程。本节课教材对于小学三年级的学生来说，既陌生又难于理解。因为空气是一种看不见，摸不着的气体，这比固体、液体占据空间更抽象。要解决这个问题必须让学生通过具体形象的事物，自己动手实验，去体会、去探索发现问题，提出问题，再集体讨论、交流、开展探究活
2、动，最后得出 “空气占据空间”的结论。从而培养学生动手实验、思维、探究、合作学习精神和实事求是的科学态度。科学课程标准科学课程标准中指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学中指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。让学生亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。习的方式。让学生亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。如何引导学生进行科学探究，怎样培养学生科学探究的能力是每一名科学教师都要面临的重要课题。通过自身的学习与思考，我认为激发出每一名学生的内在探究兴趣是培养学生探究能力的重要基础之一。“激发探究兴趣，培
3、养探究能力”是我在一段时间内研究的主题。科学课程标准科学课程标准提出提出: :教师作为学生科学探究的指导者，通过激发学生的探究兴趣，调动起教师作为学生科学探究的指导者，通过激发学生的探究兴趣，调动起学生的探究动机之后，再就是帮助学生选择适当的探究目标，寻找达到目标的最佳方法和途径。学生的探究动机之后，再就是帮助学生选择适当的探究目标，寻找达到目标的最佳方法和途径。科学是一门生机勃勃的学问，美国著名诗人奥特海特曼称它为一种“充满乐趣的无边界探险历程”。对于刚刚接触科学课程不久的三年级孩子来说，如何带领孩子们充满乐趣的去了解周围的事物、探索大自然？我想，教师在课堂上进行有效的引领和指导是重要的，而
4、有效激发学生们内心中的探究欲望更是培养探究能力的关键。美国科学教育家兰本达说过：“学习是在学习者自身内部发生的过程，他越是卷入得深，他越是有动力。”由此看来，要让学生进行探究就必须有一种动力，这种动力是来自学生自身内部的。所以，实现学生“卷入”亲历科学探究过程，学生才能产生学习的动力，这个动力是科学课程教学实施的基础。我在上课开始就设计了“把吹鼓的气球压入水中”这一活动，并以此引发学生思维碰撞，这个活动可以大大激发起学生的探究兴趣。这种兴趣就是学生学习的内在动力，它会支持学生全身心地关注整个探究过程，参与到整个探究学习中。在探究“空气占据空间”的知识点中,我采用了一个典型的实验(杯子倒扣在水中
5、,杯中的纸是否会湿)和一个游戏（吹瓶子中的气球）来作为整个探究过程的支撑，用“把纸塞进这个杯子的底部，再将杯子竖直倒扣入水中，会怎么样呢？”、“为什么瓶子有孔的就能吹起气球，没有孔就吹不起来呢？”等问题不断引起学生思考，从而一步步激发学生的探究兴趣。在整堂课将要结束时，我又设计了一个“爬楼梯的小球”的游戏，再次点燃了学生的探究欲望，并把这种探究的热情延伸到了课堂外。（二）教学背景分析三年级孩子年龄比较小，实验能力弱、不完全具备独立设计实验的能力；他们的语言表达能力、思维水平也比较低，加之“空气占据空间”这一科学概念又比较抽象，孩子的思维水平不容易提升上来。面对这一切，教师怎样搭建一个合理、科学
6、的框架，让学生把认知点由“到处都有空气” ，提升到“空气占据空间”这一科学概念上来呢？在充分了解学生现有情况的基础上，在设计空气占据空间的教学活动中，我并没有一味的依托教材，对教材适当地增减了一些教学内容。我采用“把吹鼓的气球压入水中”作为情景创设和教学导入，既激发了学生的学习兴趣，又做了教学前测，了解了学生的前概念和对这个问题的认知水平，为后面的探究活动打下基础。在教学中，我根据教材的内容和对教学重点的把握，适时的采用了课件、大屏幕实物投影等电教手段辅助了教学，努力创造发挥课件、实物投影的最佳教学效果。在教学过程中，以激发起学生的探究兴趣为主线，以探究活动为重点，以思维培养为核心，以学生的实
7、验能力提高为着力点，引领孩子们在过程的体验中进行科学探究。（三）本课教学目标设计教学目标：教学目标：知识与技能：通过实验，认识到空气也像其他物体一样，也要占据空间。过程与方法：经历简单的科学探究过程；能够根据问题和实验要求，完成实验操作，能够进行简单的实验记录。情感态度价值观：注重事实，敢于提出不同见解，勇于探索，乐于合作与交流，在合作学习中提高团结协作能力。教学重点：教学重点：让学生经过自己探究发现空气占据空间。 教学难点教学难点：用实验方法证实空气确实占据空间，并在科学事实的基础上进行解释。（四）教学过程与教学资源设计教学过程：一、创设情景，提出问题，激发探究兴趣。1师出示一个气球并提问：
8、谁能帮老师把这个气球吹起来？请一个学生上来吹气球。师：这个气球鼓起来了，是什么让这个气球鼓起来了呢？生答。 （板书：空气）（板书：空气）师：空气是什么样的？生答。 （看不见，摸不着）【设计意图：吹气球是每一名学生经历过的活动。通过这个活动，使学生很自然地谈到了空气，想设计意图：吹气球是每一名学生经历过的活动。通过这个活动，使学生很自然地谈到了空气，想到了有关空气的一些知识，呈现这些属于学生已有经验的知识到了有关空气的一些知识，呈现这些属于学生已有经验的知识, ,既是教师对学生知识基础有所了解既是教师对学生知识基础有所了解, ,又是学生相互学习的资源又是学生相互学习的资源, ,为他们后面的探究做
9、好知识上的准备。为他们后面的探究做好知识上的准备。 】二、亲历探究过程，发现空气占据空间。1体会“占据”和“空间”的含义。引发猜测：如果把这个气球压入水中会有什么现象呢？学生回答并请一个同学上来演示。 （水槽中的水上涨）师：当把气球压入水中，水并没有增加，水面为什么会上升呢？生答。 （把一个充满空气的气球压入水中，气球占了水槽里面的一部分地方，气球占据了水原来占据的一部分空间，于是水位上升了。 ）教师出示“空间”课件，帮助学生理解“空间”一词。 ( (板书：占据板书：占据 空间空间) )出示矿泉水瓶，师：这个矿泉水瓶里面的空间被谁占据了？出示粉笔盒，师：这个粉笔盒里装满粉笔，粉笔盒里面的空间被
10、谁占据了？生答。师：这个水槽里面的空间被谁占据了？生答。师：水槽里的空间是完全被水占据了吗？生答。师：空气真的能占据空间吗？( (板书：？板书：？) )【设计意图：初步理解设计意图：初步理解 “占据占据”和和“空间空间”这两个词的含义。通过学生演示、观察及教师提问这两个词的含义。通过学生演示、观察及教师提问, ,激激发出学生探究发出学生探究“空气占据空间空气占据空间”的兴趣的兴趣, ,为后面的探究提供了积极的动力。为后面的探究提供了积极的动力。】2利用实验，初步感知空气占据空间。(1)学生进行第一次实验。.启发学生猜测。师: 为了弄清这个问题，我们通过实验来研究。我们大家知道纸遇到水会湿，现在
11、把纸塞进这个杯子的底部，再将这个杯子竖直倒扣入水中，会怎么样呢？ 学生进行猜测。讨论探究方法。师: 研究问题有许多方法,你们知道吗?生答。师:我们就有实验、观察、思考的方法去研究这个问题。( (板书板书: : 实验、观察、思考实验、观察、思考) )结合实验记录单指导记录并讲解实验注意事项。师:同学们都有各自的想法,我们可以亲手做一做,看看到底是怎样的。在做之前,我要提示大家一些注意事项，请大家看大屏幕。出示实验单，讲解注意事项。学生分组进行实验，教师巡视指导。实验结束汇报实验结果。【设计意图：通过这次实验设计意图：通过这次实验, ,指导学生初步认识实验记录单，学习记录实验结果，并引发学生指导学
12、生初步认识实验记录单，学习记录实验结果，并引发学生“纸为纸为什么没有湿什么没有湿?”?”的思考的思考, ,为后面实验的比较做好探究准备。为后面实验的比较做好探究准备。 】(2)学生进行第二次实验。引发探究。师：我们再来做一个实验。把这个装有纸的杯子还是竖直倒立的压入水中，然后慢慢倾斜杯子，有什么现象发生？继续倾斜，杯中的纸会怎么样呢？各组同学仿照实验 1 的样子，把这个实验过程和实验现象记录下来。可以用画图和文字的形式记录。各组实验，教师巡视。实验结束，各组汇报。引导学生对汇报的小组进行评价并提出建议。教师提问：为什么在实验 1 中杯子里的纸团没有湿，在实验 2 中杯子里的纸团湿了呢？生讨论并
13、汇报讨论结果。【设计意图：教师指导学生用设计意图：教师指导学生用“占据占据”、“ 空间空间” 两词来描述实验。学生通过分析纸团湿与不湿两词来描述实验。学生通过分析纸团湿与不湿的原因，初步感知空气占据空间。的原因，初步感知空气占据空间。】3通过吹气球的游戏，进一步理解空气占据空间。师：刚才做实验大家非常投入，现在我们来做一个吹气球的游戏。 （出示装有气球的瓶子）气球放入了矿泉水瓶里，你们能把这个气球吹起来吗？生：能（不能） 。师：到底能不能吹起来呢？我们试一下好不好。师：我为每人都准备了一个这样的瓶子，瓶中的气球是新的，瓶子是干净的，大家可以放心地使用。吹的时候，每个人选择一个瓶子。看看自己瓶中
14、的气球吹大了没有，然后再关注下你周围的伙伴，他们瓶中的气球吹大了没有。看看有没有其他的发现。可以开始了。学生各自吹瓶中的气球，教师行间巡视指导。学生汇报吹气球情况。 （起气球的同学的瓶子底部有一个小窟窿，而没吹起气球的同学的瓶子底部没有。 ）教师提问：为什么瓶子有孔的就能吹起气球，没有孔就吹不起来呢？请各组结合这张图来讨论一下。（出示画有底部有孔和没孔的矿泉水瓶图）学生汇报讨论结果。【设计意图：利用吹瓶中气球的活动，再次激发学生探究的兴趣和欲望。教师利用设计意图：利用吹瓶中气球的活动，再次激发学生探究的兴趣和欲望。教师利用“有孔有孔”和和“没没孔孔”两种瓶子，引导学生进行观察、发现问题，认识到
15、瓶中气球吹起与否与空气占据空间有关，进两种瓶子，引导学生进行观察、发现问题，认识到瓶中气球吹起与否与空气占据空间有关，进一步理解空气占据空间的道理。一步理解空气占据空间的道理。 】4师生共同总结。师：通过大家的讨论交流、实验，我们现在知道了空气能够占据空间。现在这个“?”我们还要吗?(擦掉“? ?”)。出示矿泉水瓶、粉笔盒。师：这个矿泉水瓶里面的空间被水占据的，粉笔盒里面的空间被粉笔占据的，通过刚才我们的学习，你有什么新的认识没有？生答。【 设计意图设计意图: :通过再次提问通过再次提问“矿泉水瓶里的空间被水占据矿泉水瓶里的空间被水占据” 、 “ 粉笔盒里面的空间被粉笔占据粉笔盒里面的空间被粉
16、笔占据”这两这两个问题个问题, ,引起学生观察与思考引起学生观察与思考, ,联想到本节课的知识联想到本节课的知识, ,得出准确答案得出准确答案, ,从而达到巩固本节课知识的目从而达到巩固本节课知识的目的。的。 】三、巩固与应用：师：这节课我们通过自己动手实验，知道了空气可以占据空间。奖励大家一个游戏，这个游戏的名字叫“爬楼梯的的小球” 。出示乒乓球、去底的矿泉水瓶（在水瓶上画上楼梯） ，介绍游戏。师：将这个瓶子扣在乒乓球上，竖直压入水中，如果在不移动瓶子的情况下，能不能让这个乒乓球在瓶子里爬上这段楼梯呢？请大家认真思考，回家亲手做一做。【设计意图：通过课下的游戏，进一步激发学生课外探究的兴趣，巩固课堂学习的知识。设计意图：通过课下的游戏，进一步激发学生课外探究的兴趣，巩固课堂学习的知识。 】（五）学习效果评价设计科学课程的教学评价的目的是：通过评价，了解学生实际的学习和发展状况，改进教学，促进学习,最终实现课程宗旨与培养目标，即
