1.8自制打气筒 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“自制打气筒”核心知识点，通过空气可压缩性原理和工程设计流程展开教学。课堂以“吹气球累”情境导入，拆解实物打气筒分析筒身、活塞等结构及单向阀原理，搭建从生活问题到科学原理再到实践制作的学习支架。 此资料特色在于完整工程实践链，学生经历设计、制作、测试、改进全过程，如用注射器和气球皮自制单向阀，体现探究实践与科学思维。小组合作设计图、测试记录漏气问题等环节，培养态度责任，助力学生提升动手与创新能力，为教师提供可操作的实践教学方案。

第8课 自制打气筒 科学观念 理解打气筒利用空气可压缩性将空气压入气球；知道工程设计需要明确需求、设计方案、制作测试、评估改进。 科学思维 能分析打气筒的基本结构（筒身、活塞、气嘴、单向阀等）；能根据材料特点设计合理的方案。 探究实践 能利用身边材料（塑料瓶、注射器、气球皮、胶带等）合作制作一个简易打气筒，并成功给气球充气。 态度责任 对自制工具产生兴趣，乐于动手实践，在小组中分工合作，认真听取他人建议并进行改进。 【教学重难点】 重点：设计并制作一个能正常工作的简易打气筒。 难点：理解打气筒中的“单向阀”原理（让空气只进不出）；解决制作中的漏气问题。 【教学准备】 教师：PPT课件、打气筒实物（拆解展示）、各种自制材料样品（如塑料瓶、注射器、气球、橡胶膜、吸管、热熔胶、胶带）、剪刀、气球若干、实验记录单（设计图、评价表）。 学生：每组一套材料（大号塑料瓶或注射器、气球皮或橡胶膜、吸管或圆珠笔芯、胶带、剪刀、气球）。 【教学过程】 教学环节 教学活动 聚焦：问题情境，明确任务（5分钟） 1. 情境创设：展示大量气球和吹气球很累的图片。提问：“很多庆典活动要用到大量气球，如果没有人帮忙，用嘴吹又累又慢。你有什么好办法？” 2. 学生发言：可能会说“用打气筒”“用气泵”等。 3. 揭示课题：“今天我们就用身边的材料，自己动手做一个简易打气筒。”板书课题《自制打气筒》。 探索与设计：分析原理，设计方案（12分钟） 1. 分析打气筒原理： 出示并拆解一个真实打气筒（或动画演示）。 提问：打气筒由哪几部分组成？它是怎样把空气压进气球的？ 学生讨论后总结：筒身、活塞、气嘴。关键原理：活塞下压时，空气被压缩，从气嘴进入气球；活塞上拉时，新空气进入筒身（需要单向阀）。 2. 明确任务：能方便快捷地给气球充气。我们需要考虑什么？（材料、结构、密封性、出气方向等） 3. 介绍可用材料： 展示塑料瓶、注射器、气球皮、吸管、胶带等。 提问：哪些材料可以做筒身？哪些可以做活塞？怎样防止漏气？怎样让空气只进不出？ 4. 小组设计： 每组在记录单上画出设计图，标注各部分材料和连接方式。 教师巡视，鼓励多种方案（如用注射器直接加活塞、用塑料瓶加气球膜做单向阀等）。 制作与测试：动手实践，检验效果（15分钟） 1. 制作要求： 按设计图选取材料，合作制作打气筒。 注意安全使用剪刀、热熔胶。 2. 学生制作： 教师巡视指导，帮助解决漏气、活塞不密封等问题。 典型方案示例：将注射器前端接吸管作为气嘴，用气球皮蒙住注射器前端内壁制作单向阀；或塑料瓶底部开孔，瓶盖接吸管，用气球膜做进气阀。 3. 测试： 用自制打气筒给气球充气，观察是否能打进气。 记录成功或失败的问题（如漏气、不出气、活塞推不动等）。 展示交流：分享成果，互相评价（5分钟） 1. 小组展示： 请2-3个成功的小组展示作品并演示充气。 介绍设计思路、制作过程中的困难及解决方法。 2. 集体评议： 其他同学提问或提建议（如“怎样改进能让它打气更快？”）。 3. 教师点评：肯定创意，强调密封性和单向阀的重要性。 评估改进：反思优化，拓展延伸（3分钟） 1. 评估反思： 每个小组填写评估表（功能是否达标、结构是否牢固、使用是否方便）。 讨论：还可以怎样改进？（加长筒身、使用更密封的材料、加手柄等） 2. 课后任务： 回家后利用改进方案制作第二代打气筒，下节课带来分享。 思考：生活中还有哪些工具利用了“压缩空气”的原理？（打气筒、气枪、减震器等） 板书设计 第8课 自制打气筒 一、任务 制作简易打气筒 → 给气球充气 二、原理 压缩空气 → 空气从气嘴出去 单向阀 → 空气只出不进 三、材料 筒身、活塞、气嘴、胶带…… 四、步骤 设计 → 制作 → 测试 → 改进 【教学反思】 本节课是一次典型的工程实践课。学生从“明确任务”到“设计、制作、测试、改进”，完整经历了工程设计的核心环节。 亮点：学生对自制工具兴趣极高，设计环节涌现出多种创意（如用注射器直接打气、用塑料瓶加气球膜做单向阀）。测试时成功充气的成就感很强。通过展示交流，学生学会了客观评价和借鉴他人优点。 不足：部分小组设计图过于简单或材料选择不合理，导致制作时反复修改。单向阀的制作是难点，需要教师重点指导（如气球膜的松紧程度）。 改进：可提前录制一个简易打气筒的制作教程视频，供学生参考。另外，可增加“打气效率”比赛（定时间内打入气球的气量），激发改进热情。 学科网（北京）股份有限公司 $