1.4 空气有质量吗 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“空气有质量吗”核心知识点，通过给篮球打气的生活情境导入，引出“打入空气后质量是否变化”的问题，连接学生对空气占据空间的已有认知，搭建从现象到本质的探究支架。 特色在于以实验为核心，通过简易天平观察打入空气后天平倾斜，用绿豆等量替代衡量空气质量，培养科学思维中的推理论证和模型建构能力。小组合作操作与记录单填写强化探究实践，控制桶大小等变量渗透科学态度，帮助学生直观理解知识，为教师提供清晰的实验教学方案。

主备教师： 执教教师： 1.4 空气有质量吗 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：通过简易天平实验认识空气具有一定的质量；打入空气后皮球的总质量会增加。 2.科学思维：能够根据天平平衡状态的变化进行推理分析，借助绿豆等效衡量空气质量，建立等量替换的思维；区分“占据空间”和“有质量”两个概念。 3.探究实践：规范操作简易天平实验，观察、记录天平平衡变化；利用绿豆平衡天平，间接衡量空气的质量；如实填写实验记录单。 4.态度责任：小组合作有序开展实验，细心操作器材；尊重实验现象，懂得实验需要控制条件；感受利用简单工具开展定量观测的意义。 教学重点 通过简易天平实验，证明空气是有质量的。 教学难点 理解利用绿豆等效表示空气质量大小；明白实验中要控制变量，保证实验公平。 教学准备 教师：简易天平、小桶、皮球、打气筒、绿豆、实验记录单、教学课件 学生：简易天平配套器材、皮球、打气筒、绿豆、实验记录单 学法 对比实验法、观察记录法、小组合作探究法、等量替代推理法 教法 生活情境导入法、演示实验法、任务驱动法、问题研讨法 教学过程 一、聚焦导入，激发兴趣（5分钟） 1.生活情境引入：用打气筒给篮球打气，篮球慢慢鼓起来，想要篮球弹得更高，需要多打几筒空气。 2.抛出核心问题：不断往篮球里打入空气，篮球的质量会发生变化吗？请学生大胆猜想，说说自己的理由。 3.揭示课题：今天我们通过实验探究——空气有质量吗。 教法：情境设问法；学法：联系生活、猜想预测 二、探索活动（27分钟） 活动1：利用简易天平检验猜想 1.讲解实验操作步骤： ①在简易天平两端悬挂两个小桶，桶内各放入一只皮球，调节天平，使天平保持平衡。 ②保持两只桶的位置不变，往其中一只皮球内打入空气，仔细观察天平平衡状态发生怎样的改变，把现象记录在记录单。 2.小组动手实验，教师巡回指导。 引导学生观察现象：给皮球打入空气后，打气一侧的天平向下倾斜。 组织交流：天平向打气皮球一侧下沉，说明打入空气后皮球变重了。 活动2：测量空气的质量 1.布置探究任务：天平倾斜之后，往没有打气皮球一端的桶里慢慢添加绿豆，直到简易天平重新恢复平衡。 2.引导思考：添加的这些绿豆的质量，就相当于打入皮球内空气的质量。 3.多次实验：分别打入10筒、30筒空气，持续观察天平变化，记录实验现象。 填写《简易天平状态》记录单，用画图方式记录天平平衡情况，总结实验发现。 教法：分步示范、巡回指导；学法：规范操作、现象记录、等量替代推理 三、研讨交流（6分钟） 围绕教材研讨问题组织全班交流： 1.根据实验结果判断，空气有质量吗？和我们最初的猜测一样吗？ 小结：空气是有质量的，往皮球打入空气，皮球总质量变大，天平向打气一侧下沉。 2.在皮球和绿豆实验中，怎样描述空气质量的大小？ 小结：我们可以用绿豆的数量，来等效表示打入皮球内空气的质量。打入空气越多，需要平衡的绿豆数量越多。 3.实验中的两个桶的大小可以不同吗？ 小结：不可以。两个桶大小不同，桶本身轻重不一样，实验条件不一样，实验就不公平，会影响实验结果。 四、拓展延伸（2分钟） 拓展任务：尝试使用生活里的工具，例如电子秤、弹簧秤，直接称量打足空气的皮球，进一步验证空气有质量。鼓励学生课后动手尝试。 复备 作业 1.完善课堂实验记录单，整理实验现象与发现。 2.和家人说一说简易天平实验，讲解如何证明空气有质量。 板书设计 1.4空气有质量吗 初始状态：天平平衡 打入空气→皮球一侧下沉 添加绿豆→天平重新平衡 结论：空气有质量 等量替代：空气质量≈绿豆质量 实验要求：保持器材一致，保证实验公平 教学后记 本节课我们借助简易天平开展实验，发现往皮球中打入空气，皮球会变重，证明空气具有质量。我们还利用绿豆，大致衡量出空气的质量大小。实验时要保证两边器材条件一致，才能得到可靠的结果。课后大家可以利用电子秤继续验证今天学到的知识。 学科网（北京）股份有限公司 $