1.2《空气能占据空间吗》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“空气能占据空间”核心知识点，通过回顾上一课空瓶斜放冒气泡实验，引导学生猜测竖直压入水中水是否进入，借助小球观察水位变化，搭建从感知空气存在到理解占据空间特性的学习支架。 该资料亮点在于设计三个梯度实验，拧紧瓶盖压入水中小球不动、拧开瓶盖小球上升、吹气小球下沉，直观呈现空气占据空间的科学事实。运用控制变量和对比推理的科学思维，培养学生探究实践能力与如实记录的态度，帮助学生修正错误前概念，为教师提供结构化实验教学方案，提升课堂效率。

教科版四年级上册1.2《空气能占据空间吗》 教材分析 本课在第一课感知空气存在的基础上，聚焦于空气的“占据空间”特性。教材设计了将瓶子竖直压入水中、拧开瓶盖、往瓶中吹气三个梯度实验，通过“小球水位”的变化直观揭示“空气确实占据了瓶内的空间，阻碍了水的进入”这一科学事实。 学情分析 第一课中空瓶斜放冒气泡的实验让学生对空气占据空间有了初步猜想，但对“空气能否完全阻挡水进入”缺乏清晰的认知，容易产生“瓶子是空的，水自然能进去”的错误前概念。 教学目标 科学观念：知道空气像其他物体一样，能够占据一定的空间，并且能阻止水进入瓶中。 科学思维：运用控制变量和对比推理的方法，通过水位和小球位置的变化来推理论证空气占据空间的事实。 探究实践：能设计并操作“拧紧瓶盖竖直压入水中”“拧开瓶盖”“向瓶中吹气”的实验，记录水位和小球的变化。 态度责任：养成认真观察、如实记录的科学态度，乐于用科学证据修正自己的错误认知。 教学重难点 重点：通过实验看到空气确实占据空间，阻碍水进入。 难点：理解“水位”变化与“空气占据空间”之间的逻辑因果关系。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 激趣导入 1. 教师展示上一课空瓶斜放入水冒泡的图片。提问：“我们将空瓶倾斜放进水里，水就进去了。那如果我把瓶子竖直压下去，瓶口朝下，水能进到瓶子里去吗？你们猜一猜？” 2. 为方便观察，提示：“我们可以放一个小红球在瓶子里，观察红球的位置就能知道水有没有进去。” 1. 学生根据经验大胆猜测“能进”或“不能进”。 2. 思考可以借助小球在瓶内上下移动来判断水位高低，认同这个方便的观察方法。 新知探究 【实验一：拧紧瓶盖】 1. 教师指导：“先将瓶盖拧紧，用手扶住瓶子的上半部分，慢慢地竖直压入水中。观察小球位置，记录水位高度。” 【实验二：拧开瓶盖】 2. 教师提示：“现在把瓶盖拧开，再次将瓶子竖直压入水中。观察小球又有什么变化？” 【实验三：吹入空气】 3. 教师要求：“保证瓶子竖直压在水中，对着瓶口往里面吹气。观察小球的位置会发生什么变化？” (实验前提醒：瓶口洁净，卫生吹气！) 【动手实验】 1. 小组分工合作。将瓶子竖直压入水中。发现小球停在瓶子上半部不动，水被堵在外面。证明空气占据了空间。 2. 拧开瓶盖再次压入。发现小球迅速上升到瓶口，水涌进去把空气挤跑了。证明空气跑掉，水就能进去。 3. 对着瓶口用力吹气。发现小球迅速向下沉，水被吹出去的空气挤出瓶子。证明空气进入，水就被排走。 总结研讨 1. 研讨：“瓶中水位的变化是怎样产生的？你能用一句话总结实验结论吗？” 2. 结合资料：“我们来了解一个概念——‘水平线’。水静止不动时，水面总是平的，这条平直线叫做水平线，它可以帮助我们更好地观察水位。” 1. 小组代表汇报实验现象。得出结论：拧紧瓶盖时，瓶内充满空气，空气占据了空间，水进不去；打开盖子，空气逃跑，水进去；吹入空气，空气又占据空间，把水挤走。 2. 理解“水平线”的含义，并尝试运用这个术语描述自己记录的水位变化。 拓展提升 出示挑战任务：“有半瓶水，一块橡皮泥和两根吸管。在不倾斜瓶子的情况下，你能利用空气将水从瓶中挤出来吗？” 学生课后或课堂上思考设计：用橡皮泥封住瓶口，一根吸管插入水中，另一根插在空气中（瓶口上方）。对着空气中的吸管吹气，空气占据空间，压力会把水从另一根吸管中压出来。 板书设计 学科网（北京）股份有限公司 $