1.3 空气占据的空间会改变吗（教学设计）科学教科版四年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦“空气占据的空间会改变吗”，核心知识点为空气容易被压缩、水很难被压缩，压缩空气具有弹力和推力。课堂导入通过回顾上节课“空气能占据空间”，结合空瓶压入水中少量进水的现象设疑，引导学生猜想空气可被压缩，搭建前后知识的学习支架。 资料特色在于采用递进式对比实验，先通过捏瓶对比观察空气瓶与水瓶的形变差异，再用注射器定量实验记录刻度变化，培养学生科学思维与探究实践能力。空气压缩枪小游戏让学生直观感受压缩空气的推力，体现科学观念在生活中的应用，既激发学习兴趣，又帮助教师规范实验教学，提升课堂效率。

教科版（2024）科学四年级上册 《空气占据的空间会改变吗》教学设计 课题 1.3 空气占据的空间会改变吗 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 空气容易被压缩，压缩后占据的空间变小；水很难被压缩，占据的空间基本不变。 2. 压缩空气具有弹力、推力，生活中很多物品利用压缩空气工作。 科学思维： 能通过两组对比实验，对比空气与水压缩性差异，依据刻度、形变现象推理实验结论。 探究实践： 能独立完成捏瓶对比、注射器定量实验，规范记录刻度，绘制变化示意图；能安全制作空气压缩枪。 态度责任： 严谨如实记录实验数据，遵守实验安全规则，体会压缩空气在生活中的应用价值。 教学重难点 重点：通过对比实验证明空气可以被压缩，水不易压缩。 难点：理解压缩只是使空气空间变小，空气总量没有消失。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、聚焦 （一）情境设疑导入（5 分钟） 1. 回顾上节课：空气能占据空间。 2. 出示实验现象：拧紧瓶盖的空瓶竖直压入水中，依然有少量水进入瓶内。 3. 抛出问题：明明空气占满瓶子，为什么水能进去？学生猜想空气可以被压缩。 4. 板书课题：空气占据的空间会改变吗 课 程 学 习 二、探索 探究一：捏瓶对比实验 1.分组操作：分别用力挤压装满空气、装满水的塑料瓶。 2.观察现象：空气瓶轻易凹陷变形，水瓶几乎没有形变。 3.初步猜想：空气可以被压缩，水很难压缩。 探究二：注射器定量对照实验 1.实验步骤： ①两支相同注射器，分别抽取等量空气、清水，记录初始刻度； ②手指紧紧堵住注射器管口，缓慢向内按压活塞，记录最终刻度；③重复实验 2 次，填写记录单，画出空间变化示意图。 2.现象总结：空气刻度明显减小，水的刻度几乎无变化。 3.核心结论：空气容易被压缩，水难以被压缩。 三、研讨交流 + 拓展小游戏（10 分钟） 1.研讨三个核心问题：①注射器实验证明空气能被压缩，解释捏空瓶进水现象；②皮球充足气还能打气的原因；③压缩空气有什么力量？ 2.拓展动手：空气压缩枪小游戏：操作：注射器吸入少量空气，管口堵橙子皮，按压活塞弹出果皮；安全强调：管口严禁对准人。 四、课堂总结与评价（3 分钟） 师生共同梳理实验现象与核心结论；从实验操作、记录完整度、小组合作进行课堂评价。 课堂 小结 本节课我们围绕 “空气占据的空间会不会改变” 展开探究，从倒扣瓶子入水少量进水的现象提出猜想：空气可以被压缩。我们先后完成两组对比实验：挤压装满空气、装满水的塑料瓶，发现空气瓶容易变形，水瓶几乎不变；利用注射器定量实验，抽取相同体积空气和水，堵住管口按压活塞，空气体积能明显变小，水的体积几乎不变。由此得出核心结论：空气容易被压缩，压缩后占据的空间变小；水难以被压缩，占据的空间基本不变。研讨环节我们解释了课前瓶子进水、皮球能持续充气的原理，最后动手制作空气压缩枪小游戏，直观感受压缩空气能产生力量，知道压缩空气在生活中有很多用处。 板书设计 空气占据的空间会改变吗 对比实验 空气：容易被压缩 → 空间可变小 水：很难被压缩 → 空间基本不变 原理：压缩空气有推力 应用：充气皮球、空气压缩枪 教学反思 本节课以真实实验现象设疑，两组递进式对比实验直观清晰，学生能自主观察到空气、水压缩性的巨大差别，压缩空气小游戏极大提升课堂兴趣。课堂存在不足：部分学生注射器管口密封不严，导致空气泄漏，刻度数据出现误差；少数学生混淆 “空气被压缩” 和 “空气变少”，误以为压缩后空气消失。后续教学会提前检查注射器密封性，增加示意图对比讲解，用图画直观展示压缩只是空气间隙变小、总量不变，帮助学生厘清概念误区。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $