壓縮空氣要達成的教學目標是知道空氣占據的空間大小可以變化,空氣可以壓縮和擴張,而水不能;壓縮的空氣還具有彈性;學生能夠用空氣微利來解釋空氣為什么可以被壓縮和擴張。本課分為了兩個課時進行教學。
聚焦環節。我先讓學生回顧我們已經知道的空氣特征,特別是空氣可以占據空間,為接下來發現空氣占據空間大小可以變化做鋪墊,然后簡單認識注射器,讓學生玩注射器研究空氣,有什么新的發現?學生可以發現先抽入一些空氣,活塞往里推,不松手,空間會變小,松手后,活塞會彈回去。讓學生邊演示邊說明,將少部分學生有意義的發現聚焦,全班一起來研究。假如將空氣換成水,活塞往里推、往外拉,水占據的空間也會變化嗎?
探究環節。實驗之前,全班在活動手冊上進行預測。然后全班進行實驗驗證,要比較空氣和水有什么不同?這是一個對比實驗,什么條件要控制成一樣的?什么條件要不一樣?一個是水,一個是空氣;空氣和水的量要一樣,用的力要一樣。在這里,我進行提醒,都為5毫升,用的力不要太大。具體怎么做呢?學生進行闡述,然后出示課件,全明確實驗步驟。在實驗過程中,第一個問題,我發現學生用的力氣不一樣,有的可以推到2毫升,有的能推到1毫升,有的甚至推到了0毫升,這個是由于學生沒有注意用手將紅色風口帽堵住。在之后的班級進行專門提醒,就沒有出現這個問題了。第二個問題,注射器放的水時,活塞往外拉,活塞的刻度可以變大。兩個原因,學生在改紅色封口帽時,裝入了一部分空氣,二是水中溶解了一些空氣,我嘗試用燒開后的水來做實驗,還是會這樣,我只有教學生看刻度看水有沒有變多或變少,然后讓學生思考為什么會有氣泡產生?引導學生思考金魚為什么在水中可以呼吸,這是因為水中溶解了氧氣。學生在活動記錄手冊上用另外一種顏色進行記錄。
研討環節。1.水和空氣有什么不同?活塞往里推,空氣占據空間變小,我們說空氣被壓縮了;活塞往外拉,空間變大,我們說空氣被擴張了。你還發現了什么?在做空氣的實驗時,松開活塞,活塞會彈會去,這說明了壓縮后的空氣具有彈性。2.為什么空氣容易被壓縮呢?空氣是由微粒組成的,你們認為在三種情況中,微粒在占據的空間里是怎樣分布的,將你們的猜想畫在活動手冊上。微粒數量、微粒間距、微粒大小變化了。請用證據來證明你們的猜想。微粒數量——在水中推拉活塞,看有沒有氣泡產生。微粒間距——用有顏色的氣體推拉活塞,顏色會變深或變淺。微粒大小,我沒有想到怎么來進行證明,讓學生下來課后查詢資料,如果老師有什么好的建議,可以提示下我!謝謝。小結,空氣容易被壓縮是因為微粒間距改變了,而微粒數量和大小沒有發生變化。那你能畫出水的微粒在占據的空間是怎么分布的嗎?
拓展環節。1.生活中還有那些地方運用了壓縮空氣的原理?2.介紹空氣壓縮槍。