“空氣占據空間嗎”教學回眸

房玉亮

【摘要】? “空氣占據空間嗎”一課是在探究學習“固體、液體和氣體”、“固體、液體的體積和質量”兩課的基礎上安排的，同時也是為學習下一課“氣體的體積和質量”打基礎的，是承上啟下的重點課程。按照教材、教參提供的材料和思路上了第一節課后，總感覺到效果一般，沒有達到預想的良好效果。筆者在課后進行了認真的反思，對教學內容和教學方案進行了大膽的改進，收到了意想不到效果。

【關鍵詞】? 教學陷阱 探究實驗升華教材

【中圖分類號】? G623.9? ?? ? ? ? ?【文獻標識碼】? A ? ? 【文章編號】? 1992-7711（2020）33-166-01

“空氣占據空間嗎”是青島版新教材小學科學三年級的一課，是在探究學習“固體、液體的體積和質量”的基礎上安排的，同時也是為學習“氣體的體積和質量”打基礎的，是承上啟下的重點課程。按照教材、教參提供的材料和思路給三一班上課后總感覺沒有達到預期的效果。課后我對教學內容和教學方案進行了大膽的改進，收到了意想不到效果。

一、巧設“教學陷阱”激發學習興趣

首先我對導入新課進行了反思：古代優秀的元帥利用各種迷魂陣法、陷阱能訓練出常勝將士，我為什么不能設置“教學陷阱”培養出優秀人才呢？課上我首先進行了如下的演示實驗：將一個礦泉水瓶底部減去，瓶蓋開一個不容易發現的小孔，瓶內放置黃色的乒乓球，豎直放進注入紅色水的水槽內，紅色乒乓球在水的浮力下向上移動至瓶口。教室內頓時沸騰起來了，幾名學霸級的同學直呼：“不可能、不可能！”知道是“陷阱”，但是一時看不出“陷阱”的奧妙到底在哪里？但多數同學還是被我帶到“陷阱”里去了。我看已經達到了“一石激起千層浪的效果”，立即說：“同學們，不要爭吵了！科學是靠驗證的，今天我們一起來研究一下——空氣占據空間嗎？”

二、探究實驗豐富多彩、多方論證獲取真理

一改往常的實驗套路，沒有告訴同學們做什么實驗，用哪些實驗器材，而是在每個實驗桌上放置了：氣球、塑料袋、線繩、注射器、橡皮、癟了氣的排球、球針、打氣筒、乒乓球、礦泉水瓶、錐子、刻刀、氣門芯、密封膠、吸管、水槽、小塊泡沫板、帶底盤的小蠟燭、燒杯、火柴等。

只要求學生利用實驗桌上的器材通過實驗來驗證氣體是不是占據空間就行。這下可熱鬧了同學們七嘴八舌的商議實驗的方案、步驟等等，學習的積極性很高，氣氛非常熱烈，出現了各種實驗方案，課堂上的探究實驗可稱得上是豐富多彩，大體出現了如下幾種結果：

1.有的組是利用打氣筒將氣球充滿氣體，用線繩扎住口，實驗匯報的更是風趣十足：我們將空氣牢牢地困在了氣球里，氣球里的空氣占據了氣球的空間。

2.有的組將氣球打爆了，也有話說：我們將氣球打爆了，說明氣球里的空氣太多了，擠滿了氣球的空間，最后將氣球擠爆了。我只好笑著表揚他們的破壞性實驗很成功。

3.有的組更簡單，裝了滿滿一塑料袋空氣，展示給大家：空氣占據了塑料袋的空間。

4.有的組用橡皮死死地堵住注射器的口，說我們的注射器中有20毫升的空氣，我們還能讓空氣占據的空間變大、變小。

5.有的組將癟了氣的排球充的鼓鼓的，拍著球啪啪只響，匯報說空氣占據了排球的空間。

6.有的組制作了一個氣體小噴泉，將瓶蓋打了2個孔，分別安裝上了氣門芯和吸管（吸管直通到接近瓶底處）并用密封膠粘好，將瓶中灌滿水，擰緊瓶蓋，用打氣筒向瓶內打氣，水從吸管中噴出，最后瓶內裝滿的空氣。風趣的匯報：是空氣換崗到了礦泉水瓶中。

7.有的組在水槽倒入適量的水，將帶底盤的小蠟燭點燃，放在漂浮在水中的泡沫板上，然后將燒杯豎直扣壓在蠟燭上，隨著燒杯的下壓蠟燭和泡沫板一同下降了，但是當時并沒有熄滅。說明水并沒有完全進入燒杯將蠟燭熄滅，證明了空氣占據了燒杯的部分空間。

8.精彩組制作的是小球會升降，他們在瓶蓋上打孔，安裝好氣門芯，用密封膠粘牢，又將瓶底裁去，放入乒乓球，打開瓶蓋，將礦泉水瓶和乒乓球一起豎直放入水中，乒乓球立即上浮到瓶口處，然后擰緊瓶蓋，向瓶內打氣，小球開始慢慢下降，證明了空氣已經占據了瓶內的部分空間，等下降到一定深度時，慢慢擰松了瓶蓋，可以聽到“哧哧”的響聲，說明空氣正在從瓶蓋縫隙中跑出，小球又慢慢上升。

三、回歸教材升華教材

對于課本中“2名同學向錐形瓶內快速倒水的實驗”同學們這樣發表自己的觀點：課本中的“快速”是個模糊感念，實驗可能成功，也可能失敗。如果快速到一定程度，錐形瓶中的空氣難以跑出來，瓶中的空氣會對水起到一定的阻礙作用，水難以流入瓶內，能證明瓶內有空氣占據了錐形瓶的空間。如果沿著漏斗壁緩慢倒水，水就會倒滿錐形瓶，起不到證明“空氣占據空間”的作用。

對于課本中“將氣球套在礦泉水瓶口”的吹氣球實驗同學們建議應該將泡泡語“怎樣才能把氣球吹起來”修改成“怎樣才能把氣球吹大”。理由是：雖然礦泉水瓶中有空氣但是空氣可以被壓縮，氣球是可以被吹起來的，只是氣球很難吹大，要想吹大氣球將瓶子鉆個小孔，讓瓶內的氣體“跑”出來即可。

四、拓展活動收獲驚喜

在“找一找生活中空氣占據空間的現象”收獲了驚喜：班內的幾員“大將”竟發現教室內有一片暖氣不熱了（課前我偷偷的做了手腳），他們分析可能是暖氣片內存有空氣，空氣阻止了熱水進入暖氣片，我及時鼓勵他們想辦法解決此事，有同學將放氣閥打開，發出“哧哧”的響聲，氣體“跑”了出來，暖氣片又熱起來了。

經過細致的觀察研究同學們發現：暖氣片的進水管在上方，回水管在下方，氣體比水輕總是存在暖氣片的上方，阻止了熱水的進入，如果將進水管改在下方，回水管改在上方，暖氣片中有了氣體會很容易的從回水管中隨著水流出去。“科學是要靠實踐來驗證的”課后我們一起來繼續研究吧！我們先出設計圖紙，制作模型，進行驗證實驗，然后再找專家論證。