1.感受空气 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦空气的存在及核心特征，通过“不漏水的杯子”魔术和塑料袋抓空气游戏导入，衔接固体、液体认知基础，搭建从具象到抽象的学习支架，为物质三态认知体系奠定关键基础。 以分层实验驱动探究实践，如“纸团不湿”证明空气占据空间，天平测空气质量培养推理论证能力，结合物质三态对比表深化科学观念。融入环保拓展任务强化态度责任，为教师提供可操作的实证活动，助力学生建立“看不见的物质真实存在”的认知。

《1.感受空气》教案 【教材分析】 本课是教科版四年级上册“我们周围的空气”单元的开篇课，是学生从认识固体、液体过渡到探究气体的关键节点。本课以“空气的存在与核心特征”为核心探究内容，通过体验式观察、对比实验、小组合作等活动，帮助学生突破“看不见的物质也是真实存在”的认知难点，建立空气作为气体的科学概念，为后续学习空气成分、风的形成、空气与生命的关系等内容奠定基础，是构建“物质三态”认知体系的重要桥梁。 【学情分析】 四年级学生已通过生活体验（如呼吸、吹气球、感受风）对空气有直观感知，但对“空气是一种具有质量、占据空间的物质”这一科学概念缺乏系统认知。学生动手探究欲望强烈，具备初步的小组合作能力，但抽象思维仍需具象实验支撑，对“看不见、摸不着的物质”充满好奇心，适合通过趣味实验、实证探究的方式激发学习兴趣，培养基于证据推理的科学思维。 【教学目标】 科学观念 1. 知道空气是无色、无味、透明的真实物质，广泛存在于我们周围的空间中。 2. 掌握空气的核心特征：占据空间且可被压缩、有质量、会流动，理解压缩后的空气具有弹性。 3. 认识空气对生命的重要性，知晓人类、动植物的生存离不开空气，空气还能支持燃烧、助力飞行等。 科学思维 1. 通过对比空气与固体（石头）、液体（水）的特征，归纳出气体“无固定形状、易被压缩”的核心属性。 2. 能基于实验现象进行逻辑推理，得出“空气占据空间”“空气有质量”的科学结论。 探究实践 1. 能设计并运用至少3种不同方法（如抓空气、吹泡泡、倒扣杯子）证明空气的存在，准确描述实验现象。 2. 能独立完成“纸团不湿”“天平测空气质量”“空气压缩”等实验，规范记录实验过程与结果。 3. 能通过小组合作梳理空气的核心特征，完成固体、液体、气体特征对比表的填写。 态度责任 1. 对探究空气的奥秘产生浓厚兴趣，感受科学探究的乐趣与成就感。 2. 养成基于证据思考问题的实证意识，初步建立“看不见的物质也是真实存在”的科学观念。 3. 关注身边的空气现象与空气质量，增强爱护空气环境的责任感。 【教学重难点】 重点：通过实验探究证明空气是真实存在的物质，掌握空气“占据空间、有质量、会流动”的核心特征。 难点：理解空气占据空间的相对性（可被压缩），以及通过天平实验现象推理“空气有质量”的逻辑过程。 【材料准备】 教师准备 课件（空气存在实景图、实验演示视频、物质三态对比动画）、水槽、玻璃杯、干纸团、天平、相同规格的瘪气球2个、注射器、空气压缩演示器、泡泡水、塑料袋、吸管、纸条、固体液体气体特征对比展板。 学生小组准备 水槽、玻璃杯、干纸团、注射器、泡泡水、塑料袋、吸管、纸条、实验记录单、铅笔、固体液体气体特征对比表。 【教学过程】 一、导入：魔术激趣，唤醒认知 1. 趣味魔术：教师展示“不漏水的杯子”——将装满水的玻璃杯倒置，用硬纸板盖住杯口后倒置，水不会流出。提问：“是什么托住了水和纸板？”引发学生猜测。 2. 体验游戏：组织学生用塑料袋“抓空气”，提问：“你抓到空气了吗？你能描述它的样子吗？”引导学生说出“看不见、摸不着”的直观感受。 3. 揭示课题：结合魔术与游戏，引出“空气虽然看不见摸不着，但确实存在”，揭示课题《感受空气》，明确本节课的探究任务。 设计意图：通过魔术制造认知冲突，快速吸引学生注意力；结合体验游戏唤醒生活经验，聚焦“空气是否存在”的核心问题，激发探究欲望。 二、探索：分层实验，探究特征 活动1：寻找空气的踪迹——证明空气存在 1. 任务布置：小组合作，利用提供的材料，设计至少3种方法证明空气存在，记录员负责记录实验方法与现象。 2. 自主探究：学生尝试多种方法： 用塑料袋装空气，扎紧袋口观察袋子鼓起； 用吸管吹泡泡，观察泡泡在空中飘动； 将杯子倒扣入水槽，观察杯口冒出的气泡； 用吸管对着纸条吹气，观察纸条飘动。 3. 交流分享：各小组展示探究成果，教师总结：空气无色、无味、透明，虽然看不见摸不着，但能通过多种现象证明它真实存在于我们周围。 活动2：纸团不湿——探究空气占据空间 1. 猜测与演示：教师将干纸团放入玻璃杯底部，提问：“把杯子竖直倒扣入装满水的水槽，纸团会湿吗？”学生猜测后，教师演示实验，展示干燥的纸团。 2. 小组验证：学生分组重复实验，验证纸团不湿的现象；尝试倾斜杯子，观察气泡冒出后纸团的变化。 3. 深度探究：用注射器抽取空气，堵住管口后向内推活塞，感受空气被压缩的阻力；松开活塞，观察活塞回弹，理解“空气占据空间且可被压缩，压缩后的空气具有弹性”。 4. 归纳结论：引导学生总结：空气会占据一定的空间，而且空气的空间可以被压缩，压缩后还能恢复原状。 活动3：天平测重——探究空气有质量 1. 实验准备：将两个相同的瘪气球分别放在天平两端，添加小砝码使天平平衡，确保气球本身质量一致。 2. 实验操作：给其中一个气球充气后放回天平原位置，观察天平倾斜情况。 3. 推理分析：天平向充气气球一端倾斜，说明充气后气球质量增加，进而推理得出：空气有质量。 4. 小组验证：学生分组完成实验，记录实验前后天平的状态，强化对“空气有质量”的认知。 活动4：感受风的形成——探究空气会流动 1. 体验活动：用吸管对着纸条吹气，观察纸条飘动；用手扇动空气，感受风的存在；吹泡泡观察泡泡随风飘动。 2. 联系生活：引导学生列举生活中的空气流动现象（如风扇吹风、炊烟袅袅、国旗飘动），总结：空气会流动，风就是空气流动形成的。 设计意图：通过“存在证明—特征探究—逻辑推理”的分层实验，让学生从直观感知到理性认知，逐步建立对空气的科学概念，落实探究实践能力的培养。 三、研讨：梳理整合，深化认知 1. 知识结构化：提问：“通过今天的探究，你认识了空气的哪些特征？”引导学生梳理空气“无色无味、占据空间、可被压缩、有质量、会流动”的核心特征，填写实验记录单。 2. 三态对比：发放固体、液体、气体特征对比表，组织学生讨论“空气和水、石头有什么相同和不同之处”，结合展板总结物质三态的差异： 相同点：都是真实存在的物质，都有质量、占据空间； 不同点：固体有固定形状和体积，液体有固定体积无固定形状，气体无固定形状和体积且易被压缩。 3. 意义拓展：提问：“空气对我们的生活有哪些重要作用？”引导学生从动植物呼吸、燃烧发电、飞机飞行等角度思考，结合雾霾等环保话题，强化空气的重要性。 4. 教师小结：空气是我们身边不可或缺的物质，它的特征让我们的生活变得丰富多彩，还有更多关于空气的秘密（如空气的成分）等待我们去探索。 设计意图：通过结构化梳理与三态对比，将零散知识点整合为系统认知；结合生活与环保话题，拓展科学视野，激发持续探究的内驱力。 四、拓展：延伸实践，强化责任 1. 课后观察：观察身边的空气流动现象，记录3个以上实例，拍摄照片或绘制示意图，下节课分享。 2. 创意制作：利用注射器、气球、矿泉水瓶等材料，设计一个“空气压缩动力小玩具”（如空气动力小车），展示空气可压缩且具有弹性的特点。 3. 环保行动：查阅“空气污染物”相关资料，制作一份“保护空气倡议书”，向家人或同学宣传爱护空气的方法，下节课进行小组交流。 设计意图：将课堂学习延伸至课外，通过观察、制作、实践巩固对空气特征的认知，增强学生的环保意识与社会责任感。 【板书设计】 1.感受空气 一、空气的存在 无色、无味、透明，真实存在于周围空间 二、空气的核心特征 占据空间，可被压缩（有弹性） 有质量 会流动（风=空气流动） 三、空气的作用 生命呼吸、支持燃烧、助力飞行…… 四、物质三态对比 物质状态 形状 体积 可压缩性 固体 固定 固定 难 液体 不固定 固定 难 气体 不固定 不固定 易 学科网（北京）股份有限公司 $