一．教学对象

6-12岁

二．教学内容

通过本节课的学习帮助小朋友探究空气占体积吗的应用；通过自制空气占体积吗的实验，锻炼了动手能力，有助于学习兴趣。

三．教学目标

1.知识目标：

1.让学生明确空气占据空间的概念。

2.使学生理解空气占据空间的多少（体积）是可以变化（被压缩或被扩张）的。

3.培养学生通过实验方法证实空气确实占据空间的能力。

4.培养学生的观察、记录和分析能力，以及与他人合作的良好习惯。

2.能力目标：

学会独立完成空气占体积吗的实验的安装，锻炼学生利用简单材料独立完成空气占体积吗的实验的能力。

3.思维目标：

通过以上两点提升学生的观察、分析、判断的思维能力。

四．教学的重点与难点

1.教学的重点：

使学生认识到空气是一种物质，能够占据空间，且其占据空间的多少可以改变。

2.教学难点：

理解空气体积变化的原理。

3.课程兴趣点：

可以通过不同的实验验证空气是否占体积

五．教学设计

通过情景导入引出今天要制作的空气占体积吗的实验，通过认识材料包中的各种材料，了解空气占体积吗的实验的组装步骤，最后通过制作和体验空气占体积吗的实验，了解空气占体积吗的实验的构成部分。

六．教学方法

观察、引导、演示、分析式教学

七．教学准备

教师演示器材：

瓶子、布丁杯、量杯、漏斗、纸巾、瓶盖、粘土、色素、气球等

学生实验器材：探究空气占体积吗的实验材料包

八．教学过程

1.课时安排：30-40分钟

2.情景导入（3-5分钟）

提问“你们觉得空气有体积吗？”

（互动环节 ，让学生进行讨论）今天教大家一个新的方法，同时也教大家制作一个新的“空气占体积吗的实验”（除了灌水到气球里，还可以做一个小实验往气球里吹气观察是否吹的鼓起来）让我们变身科学小侦探，开启今天的科学任务吧！

4.主题导入：（10分钟）

1.用图片展示各种空气占体积吗的实验，简单介绍空气占体积吗的实验。

2.想一想空气占体积吗的实验在生活中有哪些运用。

5.实验过程（15-25分钟）

实验材料：空气占体积吗的实验材料包

实验目的：掌握空气占体积吗的实验的安装和操作步骤，探究空气占体积吗的应用。

拼装过程：在老师的指导下，让学生自制空气占体积吗的实验的组装。

游戏互动环节： 安装完成后可观察哪个实验一眼就看出空气占体积，让学生分组进行实验，记录实验现象及自己的思考。（按实际人数分配组数）

学生演讲：（根据时间选部分同学进行演讲）

可以让学生说一说制作过程中遇到的困难，最后是如何解决的？

让学生运用今天学到的知识，能想到哪些突发奇想的发明创造？

（实验完成后将成品收好，清理桌面，将实验垃圾放入垃圾桶）

6.总结回顾

总结空气占据空间的现象及其体积变化的特点。

强调空气作为一种物质，具有质量、体积和形状等属性。

我们验证了空气确实占据空间，并且其占据的空间体积是可以变化的。这与水占据的空间体积基本不变形成了鲜明对比。这些实验结果不仅加深了我们对空气性质的理解，也为我们提供了探究其他物质性质的方法。

7.知识拓展

空气是由气体分子组成的物质，因此它占据空间的原理可以通过分子运动理论来解释。以下是基于分子运动理论的空气占据空间的原理的详细解释。

在理解空气占据空间的原理之前，首先需要了解气体分子的特性。气体分子具有高度的运动性，自由移动并不断碰撞彼此以及周围的物体。这种分子间的碰撞和运动导致气体分子扩散到占据所有可用的空间。

根据理想气体模型中的分子运动理论，气体分子之间几乎没有相互作用力，只有在碰撞的瞬间才会产生瞬时的排斥力。这意味着气体分子可以在任何给定的时间点和空间内运动自由。此外，气体分子的运动速度与其温度成正比，高温下的气体分子具有更高的速度。这种高速度的运动使得气体分子能够弥散到占据整个容器的空间内。

空气由多种气体分子组成，其中包括主要成分氮气（约占空气体积的78%）、氧气（约占空气体积的21%）以及少量的其他气体如二氧化碳和氩气等。这些气体分子在空气中以高速运动，并不断地自由碰撞以及与周围环境发生相互作用。

当一个容器中加入空气时，其中的气体分子会迅速弥散到整个容器内。这是因为气体分子的高速运动以及无定形排列使得它们能够占据**的可用空间。气体分子沿着容器内壁面运动，并且由于有无数的碰撞，它们能够填满整个容器的体积。

气体分子能够占据空间的另一个原理是分子之间的排斥作用。气体分子在碰撞瞬间会互相排斥，这使得它们之间能够保持一定的距离，从而充分占据容器内的所有可用空间。当气体分子占据容器的不同部位时，它们之间的碰撞和相互作用会导致气体的扩散。

此外，理想气体模型还假设气体分子之间的碰撞是完全弹性的，即碰撞之后能量和动量守恒。这种碰撞的特性能够使得气体分子在容器内弥散，并且填满整个空间。即使是在局部区域，气体分子的高速运动也能够导致其在很短的时间内填满所有可用的空间。

综上所述，空气能够占据空间的原理可以通过分子运动理论解释。空气由气体分子组成，这些分子自由运动并不断碰撞以及相互作用。这种高速运动和碰撞使得气体分子能够充分占据给定容器中的所有可用空间，从而空气能够占据空间。

值得注意的是，上述解释基于理想气体的模型，实际的气体行为可能会受到其他因素的影响，例如分子间的引力作用、分子的体积等。尽管如此，分子运动理论仍然提供了一个有力的框架来解释气体占据空间的原理。