1.1《感受空气》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“感受空气”核心内容，通过窗帘被吹动画片引发“如何证明空气存在”的认知冲突，以塑料袋收集、空瓶入水等实验为支架，从直接感知到推理论证，构建空气存在证据及性质的认知脉络。 特色在于融合科学思维与探究实践，通过空瓶倒扣入水观察气泡推理论证空气存在，对比空气袋与水袋归纳可压缩等性质，培养证据意识与比较分析能力。助力学生掌握实验方法，教师易操作，提升教学效率。

课 题 1.1感受空气 总第 课时 教材分析 本课选自教科版《科学》四年级上册，对应课标“物质科学”领域“空气与水”相关内容。教材以“找证据—作比较—得性质”为主线，编排塑料袋收集、水中放物、对比空气与水三个递进活动，是学生系统运用实验方法研究“看不见的物质”的启蒙课例。 学情分析 学生知“风”而不知“证”，普遍认为空瓶“空无一物”；能观察气泡现象，但难以自主完成从“现象”到“本质”的推理跨越；动手兴趣浓厚，但需结构化任务维持专注。 教学目标 科学观念：知道空气是无色、无味、透明的气体，能占据空间、可以被压缩、会流动。 科学思维：能基于气泡等实验现象，运用推理论证推断物体中含有空气；能通过比较分析，归纳空气与水的异同，建构“可压缩”等性质概念。 探究实践：能使用塑料袋、水槽等材料，按步骤完成收集空气、水中放物等实验，观察并记录现象。 态度责任：乐于合作与分享，养成基于证据得出结论的习惯，关注空气在生活中的应用。 教学重点与难点 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。 难点：从“水中冒气泡”等实验现象推理出物体中含有空气。 教学方法 实验探究法、对比分析法、讨论归纳法、小组合作法 教学准备 教师：多媒体课件（实验步骤图、气泡慢放视频）、班级记录大表。 分组材料（每组）：塑料袋3个、透明水槽1个、空塑料瓶1个、粉笔1支、砖块1小块、干土块1块、抹布1块。 学生活动设计 聚焦：看窗帘图→问“如何证明空气存在”→揭题。 探索1：塑料袋装空气（按压感知）→空瓶倒扣入水（观气泡）→粉笔砖块入水（比气泡多少）→联系生活说“风”。 探索2：空气袋vs水袋→压一压、抽一抽→填比较记录表。 研讨：汇总证据→评说服力→归纳空气性质。 拓展：设计土壤空气检验方案→布置课后实践。 评价：自评互评→回顾科学方法（实验、比较、观察）。 教 学 过 程 设计意图 一、情境导入，聚焦问题（约5分钟） （一）出示图片，引发认知冲突 教师活动：出示开窗通风吹动窗帘的图片，提问：“是什么吹动了窗帘？”学生回答后追问：“空气看不见也摸不着，我们怎么证明它真的存在？” 学生活动：观察图片，思考问题，产生“看不见的东西如何证明”的认知需求。 揭示课题：感受空气。 二、探索1：寻找空气存在的证据（约16分钟） （一）活动一：用塑料袋装空气——直接感知 教师指导：示范张开袋口左右挥动后扎紧的方法，提问：“用手按一按，有什么感觉？松开后呢？” 学生活动：分组收集空气，按压感知。 教师追问：“袋子为什么按不下去？松开后为什么弹回？”引导学生得出：空气占据空间、可压缩、有弹性。 （二）活动二：空瓶放入水中——推理论证 预测前置：“空瓶子里有空气吗？把空瓶倒扣着压入水中，会看到什么？” 学生实验：将空瓶倒扣压入水中，观察气泡。 教师追问：“气泡是从哪里冒出来的？ 气泡原本在哪儿？”（引导学生从“瓶口冒气泡”推理出“瓶中有空气”） 小结：气泡是从瓶子里出来的，说明瓶子中有空气。 （三）活动三：其他物体放入水中——迁移推理 教师提问：“粉笔、砖块里面有空气吗？把它们放入水中会怎样？” 学生实验：将粉笔、砖块分别放入水中，观察并比较气泡多少。 教师追问：“粉笔和砖块都冒气泡，气泡多少一样吗？说明什么？ ”（粉笔气泡多→空隙大→空气多） 小结：许多物体内部有空隙，空隙中含有空气。 （四）活动四：风的现象——联系生活 教师提问：“风是什么？生活中有哪些现象能证明空气在流动？” 学生举例：树叶摇动、红旗飘动、头发被吹起、风车转动…… 教师总结：风就是快速流动的空气。 三、探索2：比较空气和水（约10分钟） （一）对比实验：空气袋与水袋 教师布置任务：分发两个塑料袋（分别装空气和水，约半袋）。（1）压一压，有什么不同？（2）抽一抽（用吸管或嘴小心抽吸），有什么不同？ 学生活动：分组操作，完成比较记录表。 集体汇报，教师板书归纳 相同：无色、无味、透明、能流动、占据空间。 不同：空气可压缩（有弹性） ，水不易压缩；空气轻，水重；空气看不见，水看得见。 四、研讨：总结空气的性质（约5分钟） （一）评价证据，归纳性质 教师组织研讨：“我们用了哪些方法证明空气的存在？你认为哪种方法最有说服力？为什么？ ” 学生讨论：塑料袋收集（看得见鼓起的袋子）、水中冒泡（直接看到空气从物体中出来）、风吹物体（看到效果）、固体冒泡（间接证据）…… 教师归纳：在教师引导下，学生共同归纳空气的性质——无色、无味、透明、占据空间、可压缩、有弹性、会流动。 五、拓展：土壤中有空气吗？（约4分钟） （一）设计实验方案 教师提问：“土壤中有空气吗？怎样设计实验来检验？ ” 学生设计：取干土块放入水中，观察是否有气泡。 教师追问：“如果冒气泡说明什么？如果没有气泡就能说‘没有空气’吗？”引导学生关注实验的严谨性。 六、反思评价，总结方法（约3分钟） （一）自评互评 教师出示评价表（能说出3种以上证据、能比较空气与水、能设计验证实验、乐于合作），组织自评与互评。 回顾方法：“今天我们用了哪些科学方法研究空气？”（实验法、比较法、观察法） 教师强调：科学结论需要证据支持，今天我们找到了空气存在的充分证据。 七、拓展迁移，课后延伸（约2分钟） 布置任务： 家庭实验：用塑料袋收集空气并按压；将海绵放入水中观察气泡。 土壤实验：取干土放入水中，观察是否有气泡，证明土壤中有空气。 观察任务：寻找生活中利用空气性质的物品（气球、轮胎等），记录它利用了空气的什么性质。 从生活情境出发制造认知冲突，激发探究动机，指向科学思维中“提出可探究问题”的能力培养。 通过直接感知建立空气“占据空间”“可压缩”的初步体验，为后续抽象概念奠定感性基础。 通过预测与实验的对比暴露前概念，引导学生在推理论证中完成概念转变，体现课标“基于证据进行推理”的科学思维要求。 将推理方法迁移至新物体，培养类比推理能力；通过气泡多少的比较，初步渗透“空气含量与空隙大小相关”的认识。 从实验室走向生活，用已有经验反向验证“空气存在”，培养知识迁移能力，体现“科学源于生活”的理念。 运用比较分析法，从多个维度对比空气与水，在异同辨别中精准建构空气的“可压缩”“轻”等独特性状，体现课标“在比较中认识物质性质”的要求。 通过评价不同证据的说服力，深化“科学结论需要证据支持”的意识，培养批判性思维和科学论证能力，落实课标“能基于证据质疑和评价”的要求。 迁移本课所学“水中放物观气泡”的方法解决新问题，培养创新思维和方案设计能力，体现课标“能运用所学解决简单实际问题”的要求。 强化科学探究方法的元认知，在反思中深化“证据→结论”的科学思维范式。 将课堂探究延伸到课外，培养持续探究的习惯，体现课标“科学学习不限于课堂”的理念。 作业设计： 基础作业：在记录单上写出至少3条空气存在的证据，并写出空气的三种性质。 实践作业：完成土壤空气实验——取干土放入水中，观察气泡，拍照记录并解释“为什么有气泡说明土壤中有空气”。 拓展作业：寻找生活中利用空气性质的物品（如打气筒、气球、轮胎），选择一种写一两句话说明“它利用了空气的什么性质”。 板书设计： 1.感受空气 1、 空气存在的证据 1. 塑料袋收集 → 鼓、按不下、弹回 2. 空瓶倒扣入水 → 冒气泡（瓶中有空气） → 占据空间、可压缩、有弹性 3. 粉笔/砖块入水 → 冒气泡（空隙中有空气） 4. 风吹物体 → 树叶摇动、红旗飘…… → 会流动 二、空气的性质（与水比较） · 无色、无味、透明 ← 与水相同 · 占据空间 ← 与水相同 · 会流动 ← 与水相同 · 可压缩（有弹性） ← 与水不同（水不易压缩） · 轻 ← 与水不同（水重） 2、 科学方法 3、 实验法 ＋ 比较法 ＋ 观察法 → 寻找证据 → 得出结论 课后反思： 优点：活动层层递进引导学生从直接感知到推理论证，有效突破了“气泡→空气存在”的推理难点；对比实验凸显了空气的关键性质。 不足：活动偏多导致时间紧张，对比实验观察不充分；“压缩”概念用塑料袋易让学生误以为“袋子变形”即是压缩。 改进：精简物体入水环节（聚焦粉笔和砖块），改用注射器（堵住管口推压）演示压缩实验，精准建构“体积缩小”的概念。 学科网（北京）股份有限公司 $