“空气占据空间吗”教学回眸

房玉亮

【摘要】  “空气占据空间吗”一课是在探究学习“固体、液体和气体”、“固体、液体的体积和质量”两课的基础上安排的，同时也是为学习下一课“气体的体积和质量”打基础的，是承上启下的重点课程。按照教材、教参提供的材料和思路上了第一节课后，总感觉到效果一般，没有达到预想的良好效果。笔者在课后进行了认真的反思，对教学内容和教学方案进行了大胆的改进，收到了意想不到效果。

【关键词】  教学陷阱 探究实验升华教材

【中图分类号】  G623.9            【文献标识码】  A     【文章编号】  1992-7711（2020）33-166-01

“空气占据空间吗”是青岛版新教材小学科学三年级的一课，是在探究学习“固体、液体的体积和质量”的基础上安排的，同时也是为学习“气体的体积和质量”打基础的，是承上启下的重点课程。按照教材、教参提供的材料和思路给三一班上课后总感觉没有达到预期的效果。课后我对教学内容和教学方案进行了大胆的改进，收到了意想不到效果。

一、巧设“教学陷阱”激发学习兴趣

首先我对导入新课进行了反思：古代优秀的元帅利用各种迷魂阵法、陷阱能训练出常胜将士，我为什么不能设置“教学陷阱”培养出优秀人才呢？课上我首先进行了如下的演示实验：将一个矿泉水瓶底部减去，瓶盖开一个不容易发现的小孔，瓶内放置黄色的乒乓球，竖直放进注入红色水的水槽内，红色乒乓球在水的浮力下向上移动至瓶口。教室内顿时沸腾起来了，几名学霸级的同学直呼：“不可能、不可能！”知道是“陷阱”，但是一时看不出“陷阱”的奥妙到底在哪里？但多数同学还是被我带到“陷阱”里去了。我看已经达到了“一石激起千层浪的效果”，立即说：“同学们，不要争吵了！科学是靠验证的，今天我们一起来研究一下——空气占据空间吗？”

二、探究实验丰富多彩、多方论证获取真理

一改往常的实验套路，没有告诉同学们做什么实验，用哪些实验器材，而是在每个实验桌上放置了：气球、塑料袋、线绳、注射器、橡皮、瘪了气的排球、球针、打气筒、乒乓球、矿泉水瓶、锥子、刻刀、气门芯、密封胶、吸管、水槽、小块泡沫板、带底盘的小蜡烛、烧杯、火柴等。

只要求学生利用实验桌上的器材通过实验来验证气体是不是占据空间就行。这下可热闹了同学们七嘴八舌的商议实验的方案、步骤等等，学习的积极性很高，气氛非常热烈，出现了各种实验方案，课堂上的探究实验可称得上是丰富多彩，大体出现了如下几种结果：

1.有的组是利用打气筒将气球充满气体，用线绳扎住口，实验汇报的更是风趣十足：我们将空气牢牢地困在了气球里，气球里的空气占据了气球的空间。

2.有的组将气球打爆了，也有话说：我们将气球打爆了，说明气球里的空气太多了，挤满了气球的空间，最后将气球挤爆了。我只好笑着表扬他们的破坏性实验很成功。

3.有的组更简单，装了满满一塑料袋空气，展示给大家：空气占据了塑料袋的空间。

4.有的组用橡皮死死地堵住注射器的口，说我们的注射器中有20毫升的空气，我们还能让空气占据的空间变大、变小。

5.有的组将瘪了气的排球充的鼓鼓的，拍着球啪啪只响，汇报说空气占据了排球的空间。

6.有的组制作了一个气体小喷泉，将瓶盖打了2个孔，分别安装上了气门芯和吸管（吸管直通到接近瓶底处）并用密封胶粘好，将瓶中灌满水，拧紧瓶盖，用打气筒向瓶内打气，水从吸管中喷出，最后瓶内装满的空气。风趣的汇报：是空气换岗到了矿泉水瓶中。

7.有的组在水槽倒入适量的水，将带底盘的小蜡烛点燃，放在漂浮在水中的泡沫板上，然后将烧杯竖直扣压在蜡烛上，随着烧杯的下压蜡烛和泡沫板一同下降了，但是当时并没有熄灭。说明水并没有完全进入烧杯将蜡烛熄灭，证明了空气占据了烧杯的部分空间。

8.精彩组制作的是小球会升降，他们在瓶盖上打孔，安装好气门芯，用密封胶粘牢，又将瓶底裁去，放入乒乓球，打开瓶盖，将矿泉水瓶和乒乓球一起竖直放入水中，乒乓球立即上浮到瓶口处，然后拧紧瓶盖，向瓶内打气，小球开始慢慢下降，证明了空气已经占据了瓶内的部分空間，等下降到一定深度时，慢慢拧松了瓶盖，可以听到“哧哧”的响声，说明空气正在从瓶盖缝隙中跑出，小球又慢慢上升。

三、回归教材升华教材

对于课本中“2名同学向锥形瓶内快速倒水的实验”同学们这样发表自己的观点：课本中的“快速”是个模糊感念，实验可能成功，也可能失败。如果快速到一定程度，锥形瓶中的空气难以跑出来，瓶中的空气会对水起到一定的阻碍作用，水难以流入瓶内，能证明瓶内有空气占据了锥形瓶的空间。如果沿着漏斗壁缓慢倒水，水就会倒满锥形瓶，起不到证明“空气占据空间”的作用。

对于课本中“将气球套在矿泉水瓶口”的吹气球实验同学们建议应该将泡泡语“怎样才能把气球吹起来”修改成“怎样才能把气球吹大”。理由是：虽然矿泉水瓶中有空气但是空气可以被压缩，气球是可以被吹起来的，只是气球很难吹大，要想吹大气球将瓶子钻个小孔，让瓶内的气体“跑”出来即可。

四、拓展活动收获惊喜

在“找一找生活中空气占据空间的现象”收获了惊喜：班内的几员“大将”竟发现教室内有一片暖气不热了（课前我偷偷的做了手脚），他们分析可能是暖气片内存有空气，空气阻止了热水进入暖气片，我及时鼓励他们想办法解决此事，有同学将放气阀打开，发出“哧哧”的响声，气体“跑”了出来，暖气片又热起来了。

经过细致的观察研究同学们发现：暖气片的进水管在上方，回水管在下方，气体比水轻总是存在暖气片的上方，阻止了热水的进入，如果将进水管改在下方，回水管改在上方，暖气片中有了气体会很容易的从回水管中随着水流出去。“科学是要靠实践来验证的”课后我们一起来继续研究吧！我们先出设计图纸，制作模型，进行验证实验，然后再找专家论证。