《1.1感受空气》（教学设计）-2026-2027学年教科版四年级上册科学

该小学科学教学设计聚焦空气存在的证据及性质探究，选自教科版四年级上册“空气与水”单元。以“开窗通风吹动窗帘”生活情境导入，通过塑料袋装空气、水中观察气泡等实验活动，搭建从感性认识到理性分析的学习支架，衔接学生前概念与科学探究。 特色在于以多元实验驱动探究实践，如分组用塑料袋收集空气感知占据空间，对比空气与水的压缩性培养科学思维，从物体水中冒泡现象推理论证空气存在。融入多媒体动画辅助理解，课后土壤空气实验延伸探究，既提升学生证据意识与动手能力，也为教师提供清晰的实验操作与评价方案。

《感受空气》教学设计 一、教材分析 版本与课标定位：本课选自教育科学出版社《科学》四年级上册，对应《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“物质科学”领域“空气与水”相关内容，属于空气性质探究的启蒙课例。 内容编排：教材以“开窗通风时风会吹动窗帘”的生活情境引入，设计了三个探索活动——寻找空气存在的证据（用塑料袋装空气、将空瓶放入水中、将粉笔和橡皮等物体放入水中）；比较空气和水（用塑料袋分别装空气和水，通过压一压、抽一抽比较性质）；研讨与拓展（证明空气存在的方法、空气与水的异同、土壤中是否有空气）。 教学理念：引导学生通过多种实验方法寻找空气存在的证据，培养证据意识；通过对比实验（空气 vs 水）认识空气的性质（无色无味、可压缩、占据空间等），为后续学习空气的性质奠定基础。 二、学情分析 前概念：学生对空气有感性认识（知道看不见、摸不着，但能感受到风），但缺乏寻找空气存在证据的经验；部分学生认为“空瓶子里什么都没有”，不知道空气占据空间。 认知水平：四年级学生能通过简单实验观察现象（如气泡），能进行对比分析，但从现象推理出结论的能力较弱（如从气泡推理出“物体中有空气”）。 学习动机：对“看不见的空气如何证明”有好奇心，喜欢动手实验（装空气、水中放物体），乐于分享自己的发现。 三、教学目标 科学观念：知道空气是无色、无味、透明的气体，占据空间；了解空气存在的多种证据（可被收集、水中冒泡、风吹物体等）。 科学思维：能通过观察、实验等方法寻找空气存在的证据，并能比较空气与水的异同；能根据实验现象（如气泡）推理出物体中含有空气。 探究实践：能用塑料袋收集空气，通过按压感知空气可压缩；能将空瓶、粉笔、橡皮等放入水中，观察气泡现象；能用多种方法证明空气的存在。 态度责任：培养动手实验、仔细观察的科学态度；养成基于证据得出结论的习惯；乐于与同学分享自己的发现。 四、教学重难点 教学重点：通过多种实验方法寻找空气存在的证据，知道空气占据空间、可压缩等性质。 教学难点：从“水中冒气泡”等实验现象推理出物体中含有空气（尤其是粉笔、橡皮等固体中存在空气）。 五、教学方法 实验探究法：分组进行塑料袋装空气、水中放物体等实验。 对比分析法：比较空气和水的相同与不同。 讨论归纳法：汇总证明空气存在的方法，归纳空气的性质。 小组合作法：2-3人一组，合作完成实验与记录。 六、教学准备 教师准备：多媒体课件（空气性质动画、实验步骤图）；实验材料：塑料袋（每组2-3个）、水槽（或大烧杯）、空塑料瓶、粉笔、橡皮、砖块、海绵、抹布；班级记录单（用于汇总空气存在的证据）。 学生准备：每组一份实验材料。 安全提示：实验时注意不要将水洒到地上；粉笔灰避免入眼。 七、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 （一）情境导入，聚焦问题 1. 出示开窗通风吹动窗帘的图片，提问：“是什么吹动了窗帘？空气无色无味，我们怎样找到空气存在的证据？” 2. 揭示课题：感受空气。 回答：是风（空气流动）。思考：看不见的空气，怎么证明它存在？ 从生活现象引发问题，激发寻找空气证据的兴趣。 （二）探索1：寻找空气存在的证据 1. 活动一：用塑料袋装空气 指导学生用塑料袋收集空气（张开袋口，挥动后扎紧）。 提问：“用手按一按，有什么感觉？”（袋子鼓鼓的，按不下去或弹起） 总结：空气占据空间，可被压缩（有弹性）。 2. 活动二：空瓶放入水中 提问：“空瓶子里有空气吗？” 演示或分组实验：将空瓶倾斜放入水中，观察气泡冒出。 总结：气泡是从瓶子里出来的，说明瓶子中有空气。 3. 活动三：其他物体放入水中 分发粉笔、橡皮、砖块等，提问：“这些物体里有空气吗？” 指导学生将物体放入水中，观察气泡（粉笔有大量气泡，橡皮有少量气泡，砖块有气泡）。 总结：许多物体内部有空隙，含有空气。 4. 活动四：风吹物体 提问：“风是什么？怎样通过风证明空气存在？” 引导学生举例：树叶摇动、红旗飘动、头发被吹起等。 总结：风就是快速流动的空气。 小组合作： 用塑料袋收集空气，按压感知弹性。 将空瓶倾斜放入水中，观察气泡。 将粉笔、橡皮等放入水中，观察气泡多少。 举例说明风的存在。 汇总证据，填写班级记录单。 通过多种实验方法，从不同角度寻找空气存在的证据，培养证据意识。 （三）探索2：比较空气和水 1. 分发两个塑料袋，一个装空气，一个装水（约半袋）。 2. 提问：“通过压一压、抽一抽，空气和水有什么相同和不同？空气有哪些性质？” 3. 引导学生比较： 相同：都无色、无味、透明，都能流动，都占据空间。 不同：空气看不见摸不着（可感知），水看得见；空气容易被压缩，水不容易被压缩；空气轻，水重等。 小组比较： 压一压：空气袋可压扁（可压缩），水袋很难压扁。 抽一抽：空气袋可抽成真空（但袋会瘪），水袋抽不动。 填写比较记录表。 通过对比实验，直观感受空气与水的异同，认识空气可压缩等性质。 （四）研讨：总结空气的性质 1. 组织研讨：“我们用了哪些方法证明空气的存在？这些方法中哪些更有说服力？为什么？” 方法：塑料袋收集、水中冒泡、风吹物体、物体内部气泡等。 最有说服力：水中冒泡（直接看到空气从物体中出来）。 2. 总结空气的性质：无色、无味、透明、占据空间、可压缩、有弹性、会流动。 小组讨论，分享观点。 在教师引导下，归纳空气的性质。 通过研讨深化对空气性质的认识，培养比较和评价能力。 （五）拓展：土壤中有空气吗？ 1. 提问：“土壤中有空气吗？怎样设计实验检验？” 2. 引导：将土壤放入水中，观察是否有气泡（若有，说明土壤空隙中有空气）。 3. 布置课后任务：动手实验，验证土壤中是否有空气。 思考并设计实验方案（将土块放入水中，看是否有气泡）。 从课内延伸到课外，培养迁移应用能力和探究兴趣。 （六）反思评价，总结方法 1. 出示评价表（能说出空气存在的证据、能比较空气和水、能设计实验验证假设、乐于探究），组织自评与互评。 2. 回顾反思：本课用了哪些方法研究空气？（实验法、比较法、观察法） 3. 强调：科学结论需要证据支持。 对照评价表打分，反思自己在实验中的表现。 总结研究方法。 强化科学探究方法，促进元认知。 （七）拓展迁移，课后延伸 1. 布置任务： 家庭实验：用塑料袋在家中收集空气，按压感受弹性；将海绵、砖块等放入水中，观察气泡。 土壤实验：取一块干土放入水中，观察是否有气泡，证明土壤中有空气。 思考：生活中还有哪些现象可以证明空气的存在？ 记录拓展任务，课后实践。 将课堂探究延伸到家庭和自然，培养持续探究的习惯。 八、作业设计 基础作业：完成班级记录单（空气存在的证据至少写出3条），并写出空气的三种性质。 实践作业：土壤空气实验——取一块干土（或花盆中的土），轻轻放入水中，观察是否有气泡冒出，拍照记录并解释现象。 拓展作业：寻找生活中证明空气存在的其他现象（如打气筒、气球、充气玩具等），写一段观察记录。 九、板书设计 感受空气 一、空气存在的证据 用塑料袋收集空气（占据空间、可压缩） 空瓶放入水中 → 冒气泡（瓶中有空气） 粉笔、橡皮等放入水中 → 冒气泡（物体空隙中有空气） 风吹物体（风是快速流动的空气） 二、空气的性质（与水的比较） 无色、无味、透明 占据空间 可压缩（有弹性） 会流动 轻 三、科学方法 实验法 + 比较法 + 观察法 → 寻找证据，得出结论 学科网（北京）股份有限公司 $