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，通过回顾空气存在、流动等旧知，结合“瓶口竖直压入水中水能否进入”的情境设问，搭建新旧知识衔接的学习支架，引导学生探究空气占据空间的特性。 以分组实验为特色，通过拧紧瓶盖压水、拧开瓶盖放气、注入空气三步操作，观察小球位置与水位变化，培养探究实践能力。引导学生根据现象推理空气占据空间的变化，发展科学思维中的推理论证，小组合作与记录落实态度责任，帮助学生建立证据意识，教师可直接使用提升教学效率。

主备教师： 执教教师： 1.2 空气能占据空间吗 备课时间 课时安排 1课时 课型 新授课 上课时间 素养目标 1.科学观念：通过实验认识空气能够占据一定的空间；明白空气占据空间的多少可以发生改变。 2.科学思维：能根据实验中小球位置、水位变化的现象进行推理分析，理解水位变化与空气之间的关系，建立证据意识。 3.探究实践：能按照步骤完成塑料瓶压水实验，仔细观察、记录小球位置与瓶内水位变化；规范操作实验器材，如实记录实验现象。 4.态度责任：乐于动手开展探究实验，主动和小组同学合作研讨；尊重实验现象，养成严谨细致的观察习惯。 教学重点 通过分组实验，证实空气能够占据空间。 教学难点 根据水位、小球位置变化，推理空气占据空间的变化；理解瓶内水位变化形成的原因。 教学准备 教师：教学课件、剪好上半部分的塑料瓶、水槽、水、漂浮小球、打气筒、记录单 学生：塑料瓶上半部分、水槽、水、小球、实验记录单 学法 分组实验法、观察记录法、合作研讨法、现象推理法 教法 情境设问法、演示实验法、任务驱动法、谈话研讨法 教学过程 一、聚焦导入，激发兴趣（5分钟） 1.回顾旧知：上节课我们找到了空气存在的证据，知道空气无色无味、会流动。 2.情境设问：把塑料瓶倾斜压入水中，瓶口会冒出气泡，水能进入瓶内。那如果瓶口竖直向下压入水中，水能够进入瓶内吗？请同学们大胆猜一猜。 3.揭示课题：今天我们通过实验探究——空气能占据空间吗。 教法：复习导入、设问激趣；学法：回顾思考、猜想预测 二、探索活动（26分钟） 探索活动：塑料瓶压水实验 布置小组探究任务，按照三步依次操作，教师巡视，指导学生规范操作，提醒仔细观察小球位置。 1.步骤1：拧紧瓶盖，将塑料瓶上半部分慢慢压入水中 操作要点：瓶盖拧紧，竖直缓慢下压塑料瓶。 引导观察：瓶内小球位置在哪里？水有没有大量进入瓶子？ 现象：小球处在瓶内靠下位置，水很难大量进入瓶中。 推理：瓶子里有空气，空气占据了瓶内的空间，阻挡水进入。 2.步骤2：拧开瓶盖，把空气放出来 操作要点：保持瓶子在水中，慢慢拧开瓶盖。 引导观察：小球位置发生怎样的变化？ 现象：小球慢慢向上移动，水进入瓶子内部。 推理：瓶盖打开，空气跑出去，让出空间，水就进入瓶内。 3.步骤3：向瓶中注入空气 操作要点：使用打气筒向瓶内打入空气。 引导观察：瓶内水位会发生什么变化？ 现象：打入空气后，瓶内水位下降，小球向下移动。 推理：空气再次进入瓶内，重新占据空间，把水挤出去。 小组把三步实验现象填写到《空气占据空间实验》记录单，整理“我的发现”。 教法：任务驱动、操作示范；学法：分组实验、观察记录、推理分析 三、研讨交流（7分钟） 围绕教材研讨问题组织全班交流： 1.瓶中水位的变化是怎样产生的？ 小结：空气占据瓶内空间，空气多，空间被占据，水位低；空气流出，让出空间，水位升高。 2.空气能占据空间吗？还有其他方法可以证明空气的这一性质吗？ 学生自由发言，教师梳理：空气可以占据空间。例如纸巾塞在杯底竖直倒扣水中，纸巾不会浸湿，也能证明空气占据空间。 四、拓展延伸（2分钟） 拓展小挑战：给大家半瓶水、一块橡皮泥、两根吸管。不倾斜瓶子，我们能不能利用空气将水从瓶中挤出来？鼓励学生课后思考、尝试设计方法，下节课分享。 复备 作业 1.整理本节课实验现象，完善实验记录单。 2.在家尝试寻找1个生活实例，证明空气能占据空间，下节课进行分享。 板书设计 1.2空气能占据空间吗 猜想：竖直压瓶，水能不能进入瓶内？ 实验现象： 拧紧瓶盖→空气占据空间，水难进入 拧开瓶盖→空气流出，水进入瓶内 注入空气→空气进入，水位下降 结论：空气能占据空间 教学后记 本节课我们通过塑料瓶实验，观察小球位置和瓶内水位变化，找到了证据，证明空气可以占据空间。空气占据空间不是固定不变的，空气跑出去，空间就会让出来，水就能进入。课后大家可以继续开动脑筋，利用身边材料继续验证空气的这个特点。 学科网（北京）股份有限公司 $