張美麗

“空氣占據(jù)空間嗎”是教科版三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)“水和空氣”這一單元中的一課，教材有兩部分探究?jī)?nèi)容，一是空氣占據(jù)空間嗎？二是空氣占據(jù)空間的變化。

對(duì)于空氣占據(jù)空間探究，課本原來是這樣設(shè)計(jì)的：在瓶子里裝一些水，用幾根吸管和一塊橡皮泥，在不傾倒瓶子的情況下，我們能不能利用空氣把水從瓶子中擠出來？因?yàn)榭諝馐强床灰?、摸不著的，讓學(xué)生理解“空氣占據(jù)空間”也有一定難度，因此，我通過其他層次的活動(dòng)，幫助學(xué)生理解空氣占據(jù)空間的科學(xué)概念。

我對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。先在一個(gè)塑料瓶的瓶蓋上打一個(gè)孔，安裝上一根吸管，再在瓶中裝滿水，將瓶口密封好。如果用手?jǐn)D壓瓶子，水就會(huì)順利地從吸管的頂部溢出；如果用手堵住吸管口，再擠壓塑料瓶，這時(shí)吸管里的水面就不可能被擠壓到管口。這是因?yàn)樗娴焦芸谟幸欢慰臻g被空氣所占據(jù)，使得水面不能上升。

課本上隨后設(shè)計(jì)了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明空氣占據(jù)空間。這是一個(gè)非常有趣的實(shí)驗(yàn)，把紙巾放在杯底，將杯子豎直倒扣著全部浸入水中，杯底的紙巾會(huì)濕嗎？大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為一定會(huì)濕，教師就可以當(dāng)一次“魔術(shù)師”，將裝了紙巾的杯子小心翼翼地豎直倒扣入水中，入水時(shí)杯口和水面要持平。取出杯子的時(shí)候也要做到豎直，以免空氣出來水流進(jìn)去。教師將紙巾取出，讓學(xué)生看看杯底的紙巾到底會(huì)不會(huì)濕。

杯子倒扣入水中，杯底的紙巾會(huì)不會(huì)濕？絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為是會(huì)濕的。當(dāng)教師演示完“魔術(shù)”后，學(xué)生們非常好奇，因?yàn)檫@種現(xiàn)象與他們認(rèn)為杯子進(jìn)入水中紙就會(huì)濕的認(rèn)知產(chǎn)生強(qiáng)烈沖突。

學(xué)生積極地親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，大部分能夠成功，但是對(duì)于紙巾為什么不濕的思考，顯然是有難度的。經(jīng)過教師的引導(dǎo)，學(xué)生會(huì)想到有東西擋在前面，但是到底是什么擋住了？經(jīng)過推測(cè)，我們得出一個(gè)結(jié)論：杯子里有空氣，占據(jù)著杯子的空間，水無法進(jìn)入，所以杯底的紙巾沒濕。

這僅是推測(cè)，學(xué)生并不能直觀看到。我在這里也做了改進(jìn)。我選用塑料杯來實(shí)驗(yàn)，將水中的塑料杯底扎個(gè)小孔，氣泡會(huì)從杯底冒出來，隨后水位上升，杯底的紙團(tuán)就被浸濕了。通過前后的推測(cè)和驗(yàn)證，學(xué)生會(huì)加深對(duì)空氣占據(jù)空間的理解，原來真的是因?yàn)榭諝庹紦?jù)了杯子的空間，水無法進(jìn)入。

經(jīng)過前面的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們已經(jīng)知道，空氣和水、石頭一樣，可以占據(jù)空間。可空氣占據(jù)的空間與水相比，又有什么不同呢？

課本上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是用兩只注射器，分別抽進(jìn)同樣多的水和空氣，然后用橡皮堵住管口，用同樣大小的力向下壓活塞，我們觀察到了什么？水和空氣有什么不同？學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)會(huì)發(fā)現(xiàn)拉注射器的活塞，水的體積沒有變化，空氣的體積變大；向下壓注射器的活塞，水的體積沒有變化，空氣的體積變小。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教材上的設(shè)計(jì)是讓學(xué)生“想象一下，注射器空氣發(fā)生了什么變化？把它畫下來”。在課本上附上了注射器里空氣發(fā)生的變化的引導(dǎo)圖。這樣的設(shè)計(jì)，對(duì)于三年級(jí)的孩子來說，學(xué)生非常難理解。對(duì)于看不見，摸不著的東西，怎樣用一種更形象直觀的方式來幫助學(xué)生進(jìn)行觀察并理解呢？

我對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。我想到用塑料泡沫來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把塑料泡沫的顆?？醋鍪强諝獾奈⒘５脑挘敲丛谙蛳聣鹤⑸淦骰钊麜r(shí)，就相當(dāng)于空氣的微粒受到壓力，它們之間的距離就會(huì)變得更小，這說明空氣可以被壓縮；反之，向外拉注射器活塞，受到拉力后微粒之間的距離會(huì)變大，這說明空氣可以被拉伸。這樣，學(xué)生就很容易觀察到空氣微粒之間由于距離的變化而造成的體積的變化，自然而然就明白空氣占據(jù)空間的大小是可以改變的道理了。而水則不同，水占據(jù)空間的大小在壓縮或拉伸時(shí)是不會(huì)發(fā)生變化的。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之后，實(shí)驗(yàn)效果比課本的要好許多，也可以鼓勵(lì)同學(xué)們想出更多方法，證明空氣占據(jù)空間，及空氣占據(jù)空間的變化。

（作者單位 山東省濱州市鄒平縣長(zhǎng)山鎮(zhèn)范公小學(xué)）