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”核心知识点，以篮球打气是否变重的生活情境提问导入，通过简易天平定量对比实验验证猜想，从生活猜想到定量测量，完善空气物理特征，实现“质量”概念的科学启蒙。 以绿豆量化空气质量的创新实验为亮点，渗透控制变量的科学思维，小组合作完成天平操作与数据记录的探究实践，结合电子秤拓展测量并联结生活实例。培养学生严谨实验能力与质疑精神，帮助教师有效突破“质量”概念难点，提升教学效率。

第4课时教学设计 课题 空气有质量吗 课型 新授课☑ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1.教学内容分析 教材地位：完善空气完整物理特征，解决学生 “空气没有重量” 核心前概念，是物质科学 “质量” 概念的重要启蒙。 内容结构：聚焦以篮球打气变重的生活情境提问；探索利用简易天平、皮球、绿豆完成定量对比实验，用绿豆量化空气质量；研讨围绕控制变量、质量描述展开；拓展使用电子秤、弹簧秤拓展测量方法，结合生活实例巩固认知。 核心知识：空气具有质量；打入空气后物体总质量增加；控制变量实验方法；多种测量空气质量的方式。 编排逻辑：生活猜想→定量对比实验→数据分析→拓展测量，由定性感知走向定量测量，渗透严谨实验思维。 2.学习者分析 已有认知：普遍存在误区，认为空气看不见就没有重量；无法区分 “质量” 和 “轻重”，不理解控制变量实验的意义。 能力特点：能操作天平基础实验，但定量记录、对比数据能力弱；设计测量空气质量方案存在困难。 情感特点：天平倾斜现象直观震撼，学生参与度高，对用绿豆称量空气充满兴趣。 3.学习目标确定 （1）科学观念 空气具有质量，向物体内注入空气，物体总质量会增加。 （2）科学思维 依据天平倾斜实验现象推理空气有质量；设计方案定量比较空气质量大小；理解控制变量实验要求。 （3）探究实践 小组合作完成简易天平测空气质量全套实验，规范记录实验数据；尝试使用电子秤测量空气质量。 （4）态度责任 敢于质疑 “空气无重量” 固有认知，主动动手验证猜想，乐于小组合作分享数据。 4.学习重点难点 重点：天平对比实验，证明空气存在质量。 难点：理解 “质量” 科学概念；设计实验定量描述空气质量；掌握控制变量实验原则。 5.学习评价设计 评价内容 评价指标 表现程度 自评 互评 师评 ☆☆☆ ☆☆ ☆ 天平调平，放置相同皮球 能精准调平并明白器材必须完全一致 能 基本能 不能 皮球充气观察天平倾斜 能发现充气一侧下沉并推理空气有质量 能 基本能 不能 加绿豆平衡称量 能数清绿豆数量，量化空气质量 能 基本能 不能 学习收获 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：聚焦・生活情境提问 教师活动1 1. 出示篮球、打气筒实物，向全体提问：给篮球多打几筒空气，篮球会变重、变轻还是重量不变？ 2. 鼓励学生自由举手表达猜想，简单阐述自己的理由； 3. 小结：天平实验验证猜想，板书课题《空气有质量吗》。 学生活动1 1. 结合生活打球的经验自由发言，说出个人猜想； 2. 倾听其他同学不同观点，产生探究疑问； 3. 明确本节课定量天平探究任务。 活动意图说明：直击学生 “空气无重量” 固有错误认知，激发求证需求。 环节二：探索・天平定量实验 教师活动2 分发等臂简易天平、两个一模一样小桶、两个完全相同未充气皮球、绿豆、打气筒；完整分步示范：①天平挂桶调平，两侧皮球质量一致；②一侧皮球打入 8 筒空气；③添加绿豆恢复平衡，计数； 反复强调：皮球、小桶大小、质量必须完全相同，这是控制变量；巡视纠正天平倾斜不会调平的小组。 学生活动2 小组分工：天平操作员、打气员、计数员、记录员； 第一步：两端挂相同小桶，放入未充气皮球，微调螺母使天平指针居中完全平衡； 第二步取下右侧皮球，统一打入 8 筒空气，放回桶内，观察天平向充气一侧下沉；小组讨论：充气后变重，空气有质量； 第三步向左侧桶一颗一颗添加绿豆，直至天平再次平衡，计数员记录绿豆数量； 增加打气筒数量重复实验，对比绿豆数量增多，完整记录多组数据。 活动意图说明：定量对比实验，用绿豆直观量化空气质量，渗透严谨控制变量实验思想。 环节三：研讨・分析实验数据 教师活动3 1. 出示三个研讨问题，组织小组结合实验数据讨论； 2. 邀请小组代表结合绿豆数据汇报实验结论； 3. 重点讲解实验器材必须统一的原因，强化控制变量意识。 学生活动3 1. 小组依托天平、绿豆数据逐条讨论问题； 2. 代表完整使用 “注入空气后天平下沉，所以空气有质量” 发言； 3. 记录控制变量实验核心要求。 活动意图说明：依托实验数据推理结论，纠正质量、轻重认知混淆。 环节四：拓展・延伸测量 教师活动4 组出示精密电子秤，示范归零、称量未充气、充气皮球，两次求差值； 提问生活中空气有质量的现象，板书轮胎充气变重；带领学生梳理完整实验流程。 学生活动4 认真观察教师电子秤操作，记录差值就是空气质量； 小组交流生活实例，跟随教师回顾本课天平全套实验步骤。 活动意图说明：科学小挑战实现知识迁移，联结生活实例让学生感知科学实用性，课后实践巩固课堂所学。 7.板书设计 第4课 空气有质量吗？ 平衡 → 注气 → 倾斜 结论：空气有质量 测量：绿豆 / 电子秤 8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 一、选择题 1.天平两端皮球，一侧充气后天平下沉，证明（） A. 空气有质量 B. 空气会流动 C. 空气占空间 2.测量空气质量，可用（）作为参照 A. 绿豆 B. 沙子 C. 清水 3.实验中两个小桶大小必须相同，是为了（） A. 美观 B. 控制变量 C. 方便拿取 4.给自行车轮胎充气，轮胎会（） A. 变轻 B. 变重 C. 重量不变 5.下列工具可测量空气质量差值的是（） A. 直尺 B. 精密电子秤 C. 放大镜 二、判断题（5 道） 1.空气看不见，所以没有质量。（） 2.同样皮球，充气越多质量越大。（） 3.实验时桶大小不一样不影响结果。（） 4.天平平衡代表两边物体质量相等。（） 5.刺破充气气球，天平会向无气球一侧倾斜。（） 【参考答案】 1、 选择 1.A 2.A 3.B 4.B 5.B 2、 判断 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 作业布置：观察生活中还有哪些现象能说明空气有质量？ www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $