1.空气的成分 教学设计-2026-2027学年科学五年级上册青岛版

该小学科学教学设计聚焦“空气的成分”核心知识点，通过蜡烛燃烧现象设疑及趣味短视频导入，承接低年级空气存在、占据空间的认知，开启空气组成的深度探究，搭建“认知空气—探究性质—应用原理”的单元逻辑支架。 此资料以实验驱动落实核心素养，通过蜡烛燃烧、集气瓶控水对比实验，引导学生观察现象推理空气成分及气体作用，培养科学思维与探究实践能力。结合科普动画和拓展任务，渗透严谨态度与环保意识，助力教师高效教学，提升学生实验操作与科学认知水平。

1.空气的成分 【教材分析】 本课是第一单元 生活在空气中》的起始课，是空气单元的基础探究内容，承接学生低年级对空气存在、空气占据空间的基础认知，开启对空气内部组成的深度探究。教材以“空气由多种气体组成”为核心，通过蜡烛燃烧、倒扣集气瓶取水等经典对比实验，引导学生直观感知空气中支持燃烧和不支持燃烧的气体成分，明确氧气、氮气、二氧化碳等主要气体的占比与作用。本课搭建起空气成分的科学认知框架，为后续我们与空气、蜡烛燃烧、铁生锈等课程的原理探究奠定核心理论基础，形成“认知空气—探究空气性质—应用空气原理”的单元探究逻辑。 【学情分析】 五年级学生已经知道空气真实存在、无处不在，具备空气占据空间、空气有质量的基础认知，能熟练完成简单的空气探究实验。但学生普遍认为空气是单一气体，不清楚空气的混合组成，对氧气、氮气的功能认知模糊。学生具备基础的实验观察、现象记录能力，能根据实验现象大胆猜想，但对实验现象的科学推理、气体成分与实验现象的关联分析能力较弱，难以自主推导空气的组成比例，需要教师引导梳理实验逻辑。 【核心素养分析】 [科学观念] 1.知道空气是由多种气体混合而成的，主要包含氮气、氧气，还有少量二氧化碳、水蒸气等气体； 2.了解氧气支持燃烧、氮气不支持燃烧且性质稳定的核心特点； 3.知晓空气中各主要气体的大致占比，建立空气混合气体的科学认知。 [科学思维] 通过蜡烛燃烧、集气瓶控水实验的现象对比，推理出空气的组成成分及不同气体的功能，培养现象观察、逻辑推理、归纳总结的科学思维。 [探究实践] 能规范完成空气成分探究分组实验，自主观察实验现象、记录实验数据，根据现象分析实验结论，熟练掌握基础的气体探究实验操作方法。 [态度责任] 1.养成严谨细致、如实记录实验现象的科学探究习惯； 2.感知空气成分对生命、燃烧的重要意义，树立爱护空气资源的初步意识。 【教学重点】 通过实验探究，明确空气的主要组成成分及各核心气体的特点与作用。 【教学难点】 根据实验现象推理空气的组成，理解氧气支持燃烧、氮气不支持燃烧的实验原理。 【教具准备】 [教师教具] 多媒体课件、空气成分科普动画、集气瓶、蜡烛、水槽、清水、火柴、玻璃片、空气成分比例示意图。 [学生分组器材] 小蜡烛、透明集气瓶、水槽、清水、火柴、实验记录单、抹布。 【教学过程】 一、导入新课 [教师活动]提问导入：我们时时刻刻生活在空气中，离不开空气，那空气是一种单一的物质吗？为什么蜡烛在空气中可以燃烧，密封后就会熄灭？播放空气趣味提问短视频，引出本节课课题《空气的成分》。 [学生活动]结合生活经验大胆猜想，自由发言，猜测空气可能含有多种物质，思考蜡烛燃烧与空气的关系。 [设计意图]以生活常见的燃烧现象设疑，贴合学生认知，激发学生探究空气组成的好奇心，快速聚焦课堂探究主题。 二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展） （一）聚焦板块 [教师活动]出示教材聚焦问题，引导学生回顾旧知：我们知道空气无处不在，那空气里面到底有什么？为什么生命和燃烧都离不开空气？展示空气相关生活场景，引导学生梳理已有认知，抛出核心探究问题：空气由哪些气体组成？不同气体有什么作用？ [学生活动]小组交流已知的空气知识，大胆猜测空气的组成，记录自己的疑问，明确本节课探究目标。 [设计意图]衔接旧知、引发认知冲突，让学生带着问题开展探究，明确课堂学习重点。 （二）探索板块 1.实验一：蜡烛燃烧与空气的关系 [教师活动]讲解实验器材、实验步骤及安全注意事项，示范实验操作：将点燃的蜡烛放入盛有少量清水的水槽中，用集气瓶倒扣住蜡烛，引导学生观察蜡烛火焰变化、瓶内水位变化。强调实验中不要触碰火焰、集气瓶，防止烫伤破损。 [学生活动]分组合作完成实验，仔细观察：蜡烛火焰逐渐变小直至熄灭，集气瓶内水位小幅上升，如实记录实验现象。 [设计意图]通过直观实验现象，让学生感知空气中有支持燃烧的气体，且该气体含量有限。 2.实验原理与成分探究 [教师活动]结合实验现象讲解：蜡烛燃烧消耗了空气中支持燃烧的氧气，氧气耗尽后火焰熄灭，瓶内气压降低，水位上升。出示空气成分比例图，详细讲解：空气主要由氮气（约78%）、氧气（约21%）组成，剩余1%为二氧化碳、水蒸气、稀有气体等。重点说明氧气支持燃烧、供给呼吸，氮气性质稳定，不支持燃烧、不供给呼吸。 [学生活动]认真聆听知识点，结合实验现象理解气体功能，对照示意图记忆空气成分占比，小组内互相复述核心知识点。 [设计意图]实现实验现象到科学原理的转化，突破教学重难点，构建空气成分的完整认知。 （三）研讨板块 [教师活动]出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流：1.蜡烛熄灭的原因是什么？2.空气中哪些气体支持燃烧，哪些气体不支持燃烧？3.结合生活说说氧气、氮气的用途？教师结合学生发言梳理总结，补充医疗供氧、食品充氮保鲜等生活实例。 [学生活动]小组讨论交流，结合实验结论和生活经验发言，举例说明氧气用于呼吸、燃烧，氮气用于食品保鲜、保护气体等。 [设计意图]梳理课堂知识，实现科学知识与生活实际的结合，深化学生认知。 （四）拓展板块 [教师活动]播放空气成分科普视频，介绍稀有气体、二氧化碳的用途，布置拓展任务：课后查阅资料，了解空气中水蒸气对生活的影响。 [学生活动]观看科普视频，拓宽知识视野，记录课后探究任务。 [设计意图]丰富课堂内容，延伸探究范围，培养学生自主探究能力。 三、课堂小结 本节课我们通过实验探究了空气的成分，知道空气是混合气体，主要包含占比最大的氮气和供给呼吸、支持燃烧的氧气，还有少量二氧化碳、水蒸气等气体。氧气是燃烧和生命活动的必备气体，含量约占空气的五分之一，氮气性质稳定，用途广泛。我们通过观察实验现象、推理实验原理，掌握了空气成分的核心知识，也明白了空气对生命和生活的重要意义。 【板书设计】 空气的成分 1.空气：多种气体混合而成 2.主要成分及占比 氮气（78%）：性质稳定、不燃不助燃、食品保鲜 氧气（21%）：支持燃烧、供给呼吸 其他（1%）：二氧化碳、水蒸气、稀有气体 3.实验结论：燃烧消耗氧气，氧气耗尽火焰熄灭 1 学科网（北京）股份有限公司 $