1.2空气能占据空间吗 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“空气能占据空间”核心知识点，通过回顾空气“看不见、摸不着、存在”的旧知，结合空瓶竖直倒扣入水的问题情境引发猜想，搭建从旧知到新知的学习支架。 以“瓶子压入水中”系列实验为核心，通过拧紧瓶盖、拧开瓶盖、注入空气三步操作，引导学生观察水位变化与气泡现象，培养科学思维（推理论证）和探究实践（合作记录、设计方案）能力。拓展环节的科学小挑战与生活应用链接，激发态度责任（持续探究兴趣），助力学生构建科学观念，为教师提供清晰实验流程与拓展资源。

第2课 空气能占据空间吗 【教学目标】 科学观念 知道空气能占据空间，理解“空间”被空气占据时其他物质（如水）无法进入。 科学思维 能通过观察、比较、推理，分析瓶中水位变化的原因；能提出多种验证空气占据空间的实验方案。 探究实践 能合作完成“瓶子压入水中”等实验，记录并解释现象；能尝试设计简单的验证实验。 态度责任 对空气的性质产生持续探究兴趣，乐于与他人合作交流，敢于提出不同想法。 【教学重难点】 重点：通过实验理解“空气能占据空间”。 难点：分析瓶中水位变化的原因，并设计其他验证方法。 【教学准备】 教师：PPT课件、透明塑料瓶（带盖或不带盖）、水槽、水、气球、注射器、纸巾、玻璃杯、实验记录单。 学生：每组一套材料（透明塑料瓶、水槽、水、气球、纸巾、实验记录单）。 【教学过程】 教学环节 教学活动 聚焦：回顾导入，引发猜想（5分钟） 1.回顾旧知：提问：“上节课我们感受了空气，空气有什么特点？”（看不见、摸不着、存在） 2.问题情境：（出示一个空塑料瓶）提问：“如果我把这个瓶子竖直倒扣进水中，水会充满整个瓶子吗？为什么？” 3.揭示课题：学生提出不同猜想，教师小结：“到底谁说得对？今天我们就来研究——空气能占据空间吗？”板书课题。 探索：实验观察，收集证据（15分钟） 1.步骤一：拧紧瓶盖，压瓶入水 操作：将塑料瓶盖拧紧，慢慢将瓶的上半部分压入水中，观察小球的位置并记录。 现象：小球在瓶内上部（或原位置），水没有进入瓶内或进入很少。 思考：为什么水进不去？小球为什么在那里？ 2.步骤二：拧开瓶盖，放出空气 操作：拧开瓶盖，把空气放出来，观察小球的位置有什么变化并记录。 现象：有气泡冒出，水进入瓶内，小球位置变化（可能上升）。 思考：为什么有气泡？水为什么能进去了？ 3.步骤三：向瓶中注入空气 操作：向瓶中注入空气（可用打气筒或嘴吹），观察瓶中的水位会发生什么变化并记录。 现象：水位下降，水被排出，小球回到原来位置。 思考：为什么注入空气后水位会下降？ 研讨：交流解释，建构概念（10分钟） 1.汇报交流： 请小组代表汇报实验现象，并尝试解释原因。 教师引导总结：“空气占据了瓶子里的空间，所以水进不去；当空气被排出时，水才能进入。” 2.思维拓展： 提问：“你还能想出其他方法证明空气占据空间吗？” 鼓励学生提出方案：如用注射器推拉、用气球套瓶口挤压、用塑料袋捕捉空气等。 3.科学表达：引导学生用“因为空气占据了……，所以……”的句式完整表达。 拓展：联系生活，延伸探究（10分钟） 1.科学小挑战： 有半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管。在不倾斜瓶子的情况下，我们能利用空气将水从瓶中挤出来吗? 2.生活链接：提问：“生活中哪些地方利用了‘空气占据空间’的原理？”（充气玩具、轮胎、救生圈、气球等） 3.课后任务：回家后用塑料袋或杯子设计一个实验，向家人展示空气占据空间的现象。 4.课堂总结：师生共同回顾实验现象→空气占据空间→其他验证方法→小挑战。 板书设计 第2课：空气能占据空间吗 实验一：有盖瓶 → 水进不去 → 空气占了空间 实验二：无盖瓶 → 水进入一部分 → 空气被排出 实验三：纸团入水 → 纸没湿 → 空气保护了纸 结论：空气能占据空间 验证方法：瓶子、气球、注射器、塑料袋…… 生活应用：充气城堡、轮胎、救生圈 【教学反思】 本节课严格基于教材实验展开，学生通过亲手操作“空瓶压入水”这一简单实验，直观看到了水位变化和气泡冒出，自然引出“空气占据空间”的结论。 亮点：资料卡的两个问题层层递进，从解释现象到迁移应用，有效促进了学生思维发展。小挑战任务激发了学生的探究热情，许多学生能主动想到“排出空气”的方法。 不足：部分学生在解释水位变化时仍会混淆“空气被排出”和“空气被压缩”，需后续课程（第3课）进一步区分。另外，学生提出的其他验证方法可能不够规范，教师应适时示范。 改进：下节课可先展示学生课后设计的实验，增强成功体验；同时为第3课“空气占据的空间会改变吗”做好铺垫。 学科网（北京）股份有限公司 $