1.3《空气占据的空间会改变吗》 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“空气占据的空间会改变吗”核心知识点，通过对比空气与水占据空间的变化，引导学生认识空气可被压缩、水不易被压缩的特性。课堂导入从复习“空气占据空间”旧知切入，结合塑料瓶倒扣入水少量水进入的现象设问，搭建新旧知识衔接的学习支架，激发探究兴趣。 此资料以注射器对比实验为核心，通过规范操作、数据记录、示意图解释等环节，落实探究实践与科学思维素养。采用对比实验法、任务驱动法，引导学生在小组合作中观察推理，既培养科学观念又强化安全意识，助力教师高效教学，帮助学生联系生活理解压缩空气应用，提升科学素养。

主备教师： 执教教师： 1.3 空气占据的空间会改变吗 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：知道空气占据的空间可以被压缩或扩张；水占据的空间不容易改变；理解压缩空气在生活中的应用。 2.科学思维：能够对比空气与水受压后的不同现象，依据实验现象推理得出空气可以被压缩、水难以被压缩的结论，建立对比证据意识。 3.探究实践：能够有序完成挤压塑料瓶、注射器对比实验，准确观察、记录实验刻度变化；尝试用示意图解释空气和水占据空间的变化。 4.态度责任：愿意小组合作完成对比实验，如实记录实验现象；了解压缩空气相关现象，体会科学和生活紧密联系，实验中树立安全意识。 教学重点 通过对比实验，认识空气占据的空间可以改变，水占据的空间不易改变。 教学难点 根据实验现象推理理解空气能够被压缩；运用本课知识解释课前塑料瓶倒扣入水少量水进入瓶内的现象。 教学准备 教师：课件、装满空气与装满水的塑料瓶、相同规格注射器、水槽、橙子皮、实验记录单 学生：塑料瓶、注射器、实验记录单 学法 对比实验法、观察记录法、小组合作法、模型图示法、推理归纳法 教法 复习设问导入法、演示实验法、任务驱动法、研讨交流法 教学过程 一、聚焦导入，激发兴趣（5分钟） 1.复习回顾：上一节课我们知道空气能够占据空间。课件出示塑料瓶瓶口竖直压入水中的图片。 2.抛出核心问题：既然空气占满了瓶子的空间，为什么还是有少量的水可以进入瓶子里？请同学们大胆说一说自己的猜想。 3.揭示课题：今天我们一起来探究——空气占据的空间会改变吗。 教法：复习设问法；学法：回顾旧知、大胆猜想 二、探索活动（27分钟） 活动1：挤压装满空气和水的塑料瓶 1.布置任务：小组两只塑料瓶，一只装满空气，一只装满水，分别用手用力挤压。 2.引导观察感受：挤压两只瓶子手感有什么不同？瓶内空气、水占据的空间有没有发生变化？ 3.学生动手操作交流：装空气的瓶子容易挤压变形；装满水的瓶子很难挤压，形状变化很小。 教法：分组任务驱动；学法：动手体验、对比观察 活动2：注射器对比实验（核心实验） 1.明确实验操作步骤： ①取两支相同注射器，分别抽取同样多的空气和水，记下初始刻度。 ②手指堵住注射器管口，缓慢用力向下压活塞，压到无法推动为止，记录此时刻度。 ③重复实验，多次观察现象。 2.小组开展实验，及时把数据填写到《注射器内空气和水占据的空间》记录单。 3.现象汇总：装有空气的注射器，活塞能够向下推动，空气占据空间变小；装有水的注射器，活塞几乎推不动，水占据空间基本不变。 活动3：用示意图解释变化 引导学生画出注射器受压前后的简图，对比画出空气、水的变化，直观表达：空气受压，占据空间变小；水受压，占据空间几乎不变。 教法：操作示范、巡回指导；学法：规范实验、记录数据、绘图建模 三、研讨交流（6分钟） 围绕教材三个问题组织全班研讨： 1.根据注射器实验推测，挤压装空气的塑料瓶时，瓶内空气被压缩，这种说法对吗？说说理由。 小结：说法正确，空气占据的空间可以变小，空气能够被压缩。 2.将装满空气的塑料瓶倒扣入水中，为什么还会有水进入瓶中？ 小结：瓶内空气可以被压缩，水进入后挤压空气，空气占据的空间变小，因此少量水能进入瓶内。 3.鼓起来的皮球为什么还可以继续充入空气？ 小结：皮球里原本的空气可以被继续压缩，还能容纳更多空气。 四、拓展延伸（2分钟） 小游戏：制作空气压缩枪 讲解玩法：注射器吸入空气，橙子皮堵住管口，用力压活塞，橙子皮会发射出去。着重强调安全提示：注射器管口不能对着人。鼓励学生课后在家长陪同下尝试。 复备 作业 1.完善实验记录单，画出注射器实验示意图。 2.寻找生活中利用压缩空气的例子，下节课分享。 板书设计 1.3空气占据的空间会改变吗 空气：占据空间可以改变→容易被压缩 水：占据空间很难改变→不容易被压缩 解释：塑料瓶倒扣入水，少量水能进入瓶内 皮球能持续充气、压缩空气枪（生活应用） 教学后记 本节课我们通过挤压塑料瓶、注射器对比实验发现：空气占据的空间是可以改变的，空气容易被压缩；水占据的空间很难发生变化。利用空气可以被压缩的特点，生活中有很多应用。大家课后继续观察身边的现象，发现更多压缩空气的用处。 学科网（北京）股份有限公司 $