5《空气流动有力量》 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“空气流动有力量”核心知识点，通过气球放飞演示导入，衔接前四课空气性质学习，以感受空气力量、制作气球小火箭、收集生活实例为递进活动，搭建从现象到原理的学习支架。 特色在于以气球为主线的探究实践，气球小火箭实验让学生直观观察空气流动与运动方向相反，培养科学思维，跨学科融合生活实例，拓展空气炮衔接知识，作业延伸课外，提升学生探究能力，为教师提供结构化教学方案。

小学科学四年级上册第一单元第5课《空气流动有力量》教学设计 （2026新教材·四年级） 一、教材分析 本课是《科学》四年级“空气”单元的第5课时。教材在前四课（感受空气、空气能占据空间、空气占据的空间会改变、空气有质量）的基础上，进一步探究空气流动时产生的力量。教材从生活现象切入：手拿充满气的气球，突然松手放气，气球会飞出去，引发思考——“是什么力量让气球飞出去的？我们可以利用这个力量吗？”接着设计了三个递进的探究活动：活动一“感受空气流动的力量”（用充满气的气球吹动纸杯）；活动二“利用空气流动的力量”（制作气球小火箭，观察气球运动方向与空气流动的关系）；活动三“收集利用空气流动产生力量的例子”（帆船、放风筝、风向袋、风力发电）。最后通过研讨对比水的流动与空气流动的相同点，拓展制作“空气炮”。本课核心概念是“流动的空气具有力量，这种力量可以被人们利用”，为后续学习“风的作用”奠定基础。 二、学情分析 四年级学生已经通过前面几课的学习，对空气的性质（存在、占据空间、可压缩、有质量）有了较全面的认识。他们对“风”有生活经验（风吹动树叶、风车转动等），但对于“空气流动产生力量”这一概念的理解往往停留在现象层面，缺乏从“反冲力”角度（气球放气时气体向后喷出，气球向前运动）的科学解释。部分学生可能误以为气球是被“吹”出去的，而不是被喷出气体的反作用力推动的。本课需要通过气球小火箭实验，引导学生观察并思考空气流动方向与物体运动方向的关系，初步建立“反冲”概念。同时，将空气流动的力量与水流动的力量进行类比，有助于学生构建“流动的物体具有能量”的大概念。 三、教学目标（四维·学科核心素养导向） 科学观念 能说出空气流动时会产生力量，这种力量可以推动物体运动。 能列举生活中利用空气流动产生力量的2-3个实例（如帆船、风力发电、风筝等）。 科学思维 能通过气球小火箭实验，观察并描述空气流动方向与气球运动方向的关系（相反）。 能比较空气流动与水流动在产生力量方面的相同点。 探究实践 能利用气球、吸管、细绳等材料，按照步骤制作气球小火箭，并观察记录实验现象。 能用充满气的气球吹动纸杯，感受空气流动的力量。 态度责任 在小组合作制作气球小火箭时，认真操作、互相配合，体验科学探究的乐趣。 通过了解风力发电等应用，体会科学知识在环保能源领域的价值。 四、教学重点与难点 教学重点：通过气球小火箭实验，发现空气流动的方向与物体运动方向相反，理解空气流动产生力量的原理。 教学难点：理解“反冲”现象——气球喷出气体时，气体向后流动，气球向前运动。四年级学生容易混淆“吹”和“喷”的方向关系，需要教师引导学生观察并建立“作用力与反作用力”的初步概念（不要求术语，但需要感知方向相反）。 五、教学准备 教具：多媒体课件（含气球小火箭制作步骤图、帆船/风力发电等图片、空气炮演示视频）、演示用气球2个、纸杯若干 学具（每组）：气球2-3个（备用）、吸管（塑料或纸质）1根、细绳（约1.5米）1根、胶带（或双面胶）1卷、剪刀1把、纸杯3-5个、记录本 拓展材料：纸箱（已挖好圆洞）1个、胶带、纸杯塔（用于空气炮演示）、打气筒（可选） 教室布置：4人一组，每组实验桌相对宽敞，便于拉直细绳进行气球小火箭实验。教室前方预留空气炮演示区。 六、教学过程 1. 情境导入（2分钟） 教师活动：拿出一个吹满气的气球（捏住口）， 提问：“如果我突然松手，会发生什么现象？”请一位学生上前演示（注意安全，不要对着人）。观察气球飞出去的现象。 追问：“是什么力量让气球飞出去的？这个力量来自哪里？”引出课题。 学生活动：观察演示，回答“气球会飞走”“是空气的力量”。产生探究兴趣。 设计意图：（从有趣的气球放飞现象入手，激发好奇心，引出“空气流动的力量”。） 2. 聚焦（2分钟） 教师活动：出示教材“聚焦”板块文字：“是什么力量让气球飞出去的？我们可以利用这个力量吗？”板书课题《空气流动有力量》。 提问：“你们觉得空气流动时真的有力气吗？能推动东西吗？”记录学生前概念。 学生活动：表达自己的想法（有的认为有力量，有的怀疑）。带着问题进入探索。 设计意图：（聚焦核心问题，明确本课探究任务。） 3. 探索（共22分钟） 活动一：感受空气流动的力量（5分钟） 教师活动：指导每组用充满气的气球去吹动桌面上的纸杯。 提问：“把气球口对准纸杯，慢慢放气，你看到了什么？是什么力量使纸杯移动？”引导学生感受空气从气球中喷出时产生的推力。 强调：放气时气球口要对准纸杯，但不要离太近，避免气球碰到纸杯。 学生活动：分组操作：吹大气球，捏住口；对准纸杯后松手放气；观察纸杯被吹动或吹倒。交流感受：“空气从气球里冲出来，把纸杯推走了。” 设计意图：（通过直接体验，让学生直观感受空气流动确实能产生力量，为后续实验做铺垫。） 活动二：利用空气流动的力量——制作气球小火箭（12分钟） 教师活动：出示教材第14页的气球小火箭制作步骤图，分步指导： ①剪下一段吸管穿在细绳上； ②将气球吹起来，捏紧出气口； ③用胶带将气球和吸管粘在一起； ④将细绳拉直（两端可请同学拉住或固定在桌椅腿上）； ⑤松开气球，观察其运动。 提问：“松开气球后，气球会向哪个方向运动？空气从哪个方向喷出？这两者有什么关系？”引导学生观察并记录。 巡视指导，帮助小组调整细绳拉直、胶带固定牢固。 学生活动：分组制作气球小火箭，按照步骤操作。松开气球后，观察气球沿细绳快速运动。记录现象：气球向出气口的反方向运动（空气向后喷，气球向前冲）。讨论空气流动方向与气球运动方向的关系。 设计意图：（通过动手制作和观察，发现“空气流动方向与物体运动方向相反”的规律，渗透反冲原理。） 活动三：收集利用空气流动产生力量的例子（5分钟） 教师活动：出示教材第15页的四幅图（帆船、放风筝、风向袋、风力发电）。 提问：“生活中还有哪些地方利用了空气流动的力量？它们分别是如何利用的？”引导学生结合生活经验举例（如风车、吸尘器、电风扇、降落伞等）。将学生举出的例子汇总到班级记录单上。 跨学科融合：联系语文中的“风筝”、地理中的“风能”、美术中的“风车制作”等。 学生活动：观察图片，联系生活，举例说明。记录班级记录单（生活中利用空气流动产生力量的例子）。 设计意图：（将课堂知识与生活实际联系，拓展学生视野，体会科学知识的应用价值。） 4. 研讨（6分钟） 教师活动：组织全班讨论教材研讨的两个问题： ①气球小火箭中的气球会向哪个方向运动？空气流动和气球运动有什么关系？②回忆学习过的人们利用水流动产生力量的例子（如水车、水力发电），与风的利用有什么相同点？ 引导学生归纳：无论是空气还是水，流动时都能产生力量，这种力量可以被人们利用。 学生活动：回答研讨问题，比较空气流动与水流动的相同点（都能产生力量、都能推动物体、都可以被利用）。完善自己的科学认识。 设计意图：（通过研讨，深化对“流动的物体具有力量”这一大概念的理解，并进行类比迁移。） 5. 拓展（4分钟） 教师活动：出示教材“拓展”内容——自制空气炮。 演示：取一个纸箱，其中一个面上挖一个圆洞，用胶带将其他几个面和边缘处密封。在距纸箱1米远处叠放纸杯塔，将圆洞对准纸杯塔，双手用力拍打纸箱两侧，观察纸杯塔的状态（纸杯会被空气炮击倒）。 提问：“是什么力量击倒了纸杯？这个力量是怎么产生的？”（拍打纸箱时，箱内空气被压缩并从圆洞快速喷出，形成气流，产生力量）。 安全提醒：不要对着人发射。 学生活动：观看演示，思考空气炮的原理。有条件的可分组尝试制作简易空气炮。 设计意图：（拓展学生对空气流动力量的认知，体验压缩空气也能产生强大力量，衔接本单元第3课“空气能被压缩”的知识。） 6. 课堂总结（2分钟） 教师活动：结合板书总结： ①空气流动时会产生力量； ②气球小火箭实验说明空气流动方向与物体运动方向相反； ③生活中很多地方利用了空气流动的力量（帆船、风力发电、风筝等）； ④空气和水流动都能产生力量。 学生活动：回顾本课核心概念，齐读“流动的空气有力量”。 设计意图：（强化核心概念，形成知识结构。） 7. 布置作业（以探究为主）（2分钟） 教师活动： 必做探究作业： ①回家用气球和纸杯再做一次“吹动纸杯”实验，尝试改变气球口与纸杯的距离，观察纸杯被吹动的效果有什么不同，记录下来。 ②观察生活中还有哪些利用空气流动力量的例子（如吹风机、吸尘器、干手器、风铃等），至少写出3个，并说明它们利用空气流动做了什么。 选做探究作业：尝试用纸箱、塑料瓶等材料自制一个“空气炮”，测试它能否击倒一定距离外的纸杯，并记录成功经验或失败原因。 学生活动：记录作业要求。 设计意图：（将课堂探究延伸到课外，培养学生的观察能力和动手能力。） 七、板书设计（结构化主板书） 1.5空气流动有力量 核心问题：是什么力量让气球飞出去的？ ◈ 感受力量：气球吹动纸杯 → 空气流动能推动物体 ◈ 气球小火箭 步骤：穿吸管→吹气球→粘胶带→拉直绳→松手 现象：空气向后喷，气球向前冲 结论：空气流动方向与物体运动方向相反 风向袋（风指示方向） ◈ 类比：水流动也能产生力量（水车、水力发电） ◈ 拓展：空气炮——压缩空气快速喷出，产生力量 八、教学反思 本课以“气球”为主线，从“气球吹纸杯”的感受到“气球小火箭”的探究再到“空气炮”的拓展，层层递进，学生兴趣浓厚。气球小火箭实验是本节课的核心环节，学生在动手操作中直观观察到空气喷出方向与气球运动方向相反的现象，成功建构了“反冲”的初步概念。部分小组在固定细绳和粘胶带时遇到困难（细绳不够拉直、胶带粘不牢），后续教学可提前准备两端有挂钩的细绳或由两位学生拉直细绳。研讨环节中，学生能主动将空气流动的力量与水流动的力量进行类比，体现了良好的迁移能力。拓展空气炮演示时，学生发出惊叹声，有效激发了课后自制空气炮的意愿。本节课跨学科融合自然（语文：风筝；数学：方向相反；美术：绘制空气炮设计图），符合“做中学”理念。不足之处是时间略紧，收集生活例子环节可压缩为课后调查，课堂上重点保证气球小火箭实验的充分探究。 九、巩固练习（附答案） （一）填空题 1、将充满气的气球松开，气球会飞出去，这是因为________从气球中喷出，产生了力量。 2、在气球小火箭实验中，空气从气球口________（填“向前”或“向后”）喷出，气球向________（填“向前”或“向后”）运动，这说明空气流动的方向与物体运动的方向________。 3、帆船是利用________的力量前进的；风力发电机是利用空气流动带动________转动来发电。 4、空气和水都是________体，它们流动时都能产生________。 5、空气炮实验中，拍打纸箱时，箱内的空气被________，从圆洞快速________，产生强大的力量击倒纸杯。 （二）选择题 1、下面哪个现象不能说明空气流动有力量？（ ） A. 风吹动风车转动 B. 气球放气时飞出去 C. 把纸扔到空中，纸会落下来 D. 用嘴吹气使纸片飘动 2、在气球小火箭实验中，细绳的作用是（ ） A. 固定气球 B. 引导气球沿直线运动，便于观察方向 C. 增加气球的质量 D. 防止气球爆炸 3、下面关于空气流动的力量，说法正确的是（ ） A. 只有快速流动的空气才有力量 B. 空气流动的力量不能被人类利用 C. 空气流动的力量与水流的力量完全不同 D. 空气流动时会对物体产生推力或拉力 （三）判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、气球飞出去是因为气球里面的空气有质量。（ ） 2、气球小火箭实验中，空气喷出的方向和气球运动的方向是相同的。（ ） 3、风筝能在空中飞，是因为空气流动对风筝产生了向上的托力。（ ） 4、水力发电和风力发电都是利用流动的物体产生力量。（ ） （四）实验探究题 题目：在“气球小火箭”实验中，小红和小组同学按照步骤制作了装置。他们将细绳拉直固定在教室两端的桌腿上，吹大气球后粘在吸管上，然后松开气球口。 （1）松开气球口后，你预测气球会向哪个方向运动？ （2）如果改变气球口的方向（如将气球口朝向左边），松开后气球会向哪边运动？这说明了什么？ （3）这个实验可以得出什么结论？ 参考答案 （一）填空题 1、空气2、向后；向前；相反3、风（或空气流动）；叶片4、流；力量5、压缩；喷出 （二）选择题 1、C2、B3、D （三）判断题 1、×2、×3、√4、√ （四）实验探究题 （1）预测：气球会沿着细绳向气球口相反的方向运动（即空气喷出的反方向）。 （2）如果将气球口朝向左边，松开后气球会向右运动。这说明空气喷出的方向与气球运动的方向总是相反的。 （3）结论：空气流动时会产生力量，并且空气流动的方向与物体运动的方向相反。 学科网（北京）股份有限公司 $