1.8 《自制打气筒》导学案-2026-2027学年科学四年级上册教科版

该小学科学导学案聚焦“自制打气筒”，核心知识点为气压差原理及单向阀门制作。课堂导入通过预习思考“用嘴吹气球的弊端”引发兴趣，引导学生联系空气性质，通过小组讨论材料选择和核心难题，搭建从生活问题到工程设计的学习支架。 资料特色在于完整呈现“明确任务—设计制作—测试调试—画图建模—评估改进”工程探究过程，结合示范视频分步指导制作，任务三画图建模培养科学思维，任务四评估改进提升探究实践能力，习题设计联系实际故障分析，废旧材料利用渗透态度责任，助力学生全面发展科学素养。

教科版科学四年级上册导学案 1.8 自制打气筒 【学习目标】 1.材料与制作：能利用塑料瓶、气球等废旧材料独立完成简易打气筒制作，掌握单向阀门制作要点。 2.科学观念：理解气压差原理，知道空气从高压处流向低压处，清晰说出打气、复原两个阶段空气流动路径。 3.科学思维：能画图建模表示空气流动，找出作品漏气、打气无力等缺陷并提出可行改进方案。 4.探究实践：完整经历“明确任务—设计制作—测试调试—画图建模—评估改进”工程探究过程，学会废旧材料再利用。 【学习重难点】 重点：自制简易打气筒，掌握气压变化与空气流动规律。 难点：理解气球皮单向阀门工作原理；用图画模型表示空气流动；自主设计打气筒改进方案。 【课前准备】 1.学具：空塑料瓶、气球2-3个、剪刀、透明胶带、打孔钉、记录单 2.预习思考：只用嘴大量吹气球有哪些弊端？怎样简单快速给气球充气？ 课堂探究任务 任务一：聚焦问题，构思打气筒设计（5分钟） 1.小组讨论：制作简易打气筒需要哪些基础材料？ ________________________________________________________________ 2.核心难题思考：直接把气球套在塑料瓶口挤压瓶子，松手后空气会回流，无法持续充气。我们需要一个什么结构阻止空气倒流？ ________________________________________________________________ 任务二：动手制作简易打气筒（12分钟） 结合示范视频，分步完成制作，边做边测试密封性： 1.在瓶身侧面打一个小孔；瓶盖中心打孔。 2.裁剪一小块气球皮，绷紧贴在瓶盖内侧小孔，胶带四周密封，做成**单向阀门**。 3.将瓶盖拧紧在塑料瓶上，把完整气球套在瓶盖外侧。 4.测试：手指堵住瓶身小孔，挤压瓶身，观察气球是否充气；松开手指，松开瓶身，观察气球是否漏气。 操作关键记录： ① 气球皮必须________，否则会漏气； ② 瓶盖孔洞四周要用胶带密封，防止缝隙跑气； ③ 打气时要________瓶身小孔，复原时松开小孔。 任务三：建模研讨，分析气压与空气流动（8分钟） 结合气压动画，画出两种状态空气流动箭头并填空： 1.挤压瓶子（堵住瓶身小孔） 瓶内空间变小→瓶内气压____外界气压→推开瓶盖气球皮→空气流入____ 2.松开瓶子（松开瓶身小孔） 外界空气通过瓶身小孔进入瓶内→瓶盖气球皮回弹闭合→气球内空气____回流 画图区（自行绘制）： 挤压状态示意图： 松手复原示意图： 任务四：评估作品，设计改进方案（5分钟） 1.测试自己的打气筒，写出2个存在的缺陷： 缺陷1：________________________________ 缺陷2：________________________________ 2.对应写出改进办法： 改进1：________________________________ 改进2：________________________________ 课堂巩固练习 一、选择题 1.自制打气筒瓶盖气球皮的作用是（） A. 装饰好看 B. 单向阀门阻挡空气回流 C. 固定气球 2.挤压塑料瓶打气时，瓶身小孔需要（） A. 手指堵住 B. 完全打开 C. 不用管 3.松手让瓶子复原时，松开瓶身小孔是为了（） A. 放出气球空气 B. 让空气流入瓶内 C. 减轻瓶子重量 二、判断题（对打√，错打×） 1.瓶盖气球皮越松弛，打气效果越好。（） 2.空气会从气压大的地方流向气压小的地方。（） 3.不用裁剪气球皮，直接用完整气球就能做出单向阀门。（） 三、情境应用题 小红制作好打气筒后，挤压瓶子气球完全充不进气，请写出2个故障原因及对应解决办法。 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 课堂小结 1.核心结构：瓶盖绷紧气球皮做成________； 2.工作原理：依靠________实现充气； 3.操作口诀：挤瓶堵孔气进球，松瓶开孔阀门关。 拓展课后作业 利用吸管、橡胶管、饮料瓶等其他废旧材料，设计一款改良版打气筒，画出设计草图并标注改进亮点，下节课课堂展示。 参考答案 任务一 1.材料：塑料瓶、气球、剪刀、透明胶带、打孔钉 2.需要单向阀门结构，挤压时空气能进入气球，松手时阻挡气球内空气倒流回瓶子 任务二 操作关键：①绷紧；③堵住 任务三 1.大于；气球 2.不会 任务四（示例答案，合理即可） 缺陷1：瓶身太软，一挤压就严重变形，储气量小 改进1：更换硬度更高的大容量塑料瓶 缺陷2：瓶盖气球皮容易松动漏气 改进2：多层气球皮叠加做阀门，四周多缠胶带加固 课堂巩固练习 一、选择题 1.B 2.A 3.B 二、判断题 1.× 解析：气球皮松弛无法闭合孔洞，空气回流漏气 2.√ 3.× 解析：完整气球无法覆盖瓶盖小孔，不能阻挡空气回流 三、情境应用题（任选两条即可） ①故障：瓶盖气球皮松弛漏气；解决：重新绷紧气球皮，胶带加固四周 ②故障：瓶盖孔洞过大；解决：更换小孔瓶盖，或用胶带缩小孔洞 ③故障：瓶盖、瓶身缝隙密封不严；解决：增加胶带缠绕密封缝隙 课堂小结 1.单向阀门 2.气压差 学科网（北京）股份有限公司 $