1.1 感受空气（教学设计）科学四年级上册（教科版）

该小学科学教学设计聚焦空气的存在及特征，通过生活现象如风吹窗帘、扇扇子引发学生思考空气是否存在，再引导学生用塑料袋装空气、空瓶入水等实验验证，构建从生活感受到科学证据的学习支架。 以小组讨论设计实验方案，通过空瓶入水观察气泡、对比空气和水等活动，发展证据推理的科学思维与探究实践能力，联系生活实际树立环保意识，为教师提供清晰实验指导，助力学生提升科学素养。

教科版科学四年级上册第一单元 第1课《感受空气》教学设计 一、教学目标 科学观念目标 1. 知道空气真实客观存在，空气无色、无味、会流动，可以被收集，占据一定空间。 2. 能说出空气和水的相同点与不同点，能列举生活现象证明空气真实存在。 科学思维目标 1. 能够依据可观察到的实验现象，推理看不见摸不着的空气的特点，发展证据推理的科学思维。 2. 通过对比探究，归纳空气与水的异同，初步掌握对比分析的思考方法。 探究实践目标 1. 以小组为单位，经过讨论确定实验器材、完善实验方案，独立完成收集空气、空瓶入水、物体入水找空气、空气与水对比几组探究活动。 2. 能够细致观察、如实描述实验现象，整理证明空气存在的证据，完成探究记录。 态度责任目标 1. 对看不见的物质产生探究兴趣，尊重实验事实，如实记录观察结果。 2. 联系生活实际，体会空气与生命、日常生活密不可分，树立爱护空气环境的意识。 二、教学重难点 教学重点 通过实验搜集证据，证实空气真实存在，掌握空气的基本特征；对比认识空气和水的异同。 教学难点 借助看得见的实验现象，推理看不见空气的性质；理解“实验现象可以作为科学证据”。 三、教学准备 教师：水槽、透明塑料袋、空塑料瓶、粉笔、橡皮、烧杯、气球、课件。 学生分组：水槽、水、透明塑料袋2个、空塑料瓶、粉笔、橡皮、探究记录单。 四、教学过程 （一）聚焦导入 师：同学们，上课。大家看一看教室里面，你们能看见空气吗？ 生：看不见。 师：既然看不见，那空气到底存不存在呢？生活当中，我们有没有感受过空气？谁愿意说一说。 生1：开窗的时候，风会吹到脸上。 生2：扇扇子的时候凉凉的。 师：说得很好。开窗的时候，风拂过来，窗帘会飘起来；扇扇子，脸上能感受到凉意，这些都是空气流动带来的感受。空气无色无味，眼睛看不到它，那我们怎样拿出实实在在的证据，证明空气就在我们身边呢？这就是我们今天要探究的内容，今天我们一起来学习《感受空气》。（板书课题） 师：请大家和同桌相互说一说，生活里还有哪些现象，能让我们感觉到空气？开始。（生生交流） 生1：吹气球，气球鼓起来。 生2：操场上红旗被风吹得飘动。 生3：跑步的时候，有风扑在脸上。 师：大家想到了很多生活实例。风吹动窗帘、红旗飘扬、气球鼓起，都能让我们感受到空气。但在科学上，只靠感受还不够，我们需要动手做实验，找到看得见的证据，证明空气真的存在。 （二）探索活动一：寻找空气存在的证据 师：接下来我们要做第一个小探究，我们试着用塑料袋把空气装起来，用手按一按，看看会有什么发现。现在请各个小组讨论：要完成这个实验，我们需要准备什么材料？具体怎么做？小组内互相商量。（小组讨论交流） （生生小组讨论） 师：哪个小组愿意分享你们讨论出来的器材和做法？ 小组代表：我们需要透明塑料袋。把袋子在空中挥一下，把袋口抓紧，这样空气就被装进去，之后用手按压袋子。 师：其他小组有没有要补充的？ 小组代表：袋口一定要捏紧，不能松开，松开空气就跑掉了。 师：考虑得很周全。老师梳理大家的方案： 实验器材：透明塑料袋。 实验方案：张开塑料袋在空中兜一下，快速攥紧袋口；双手按压塑料袋，仔细观察袋子的变化，感受手上的触感。 师：下面请各小组动手实验，仔细感受。 （学生分组动手实验） 师：实验结束。谁来说一说，你观察到什么，手上是什么感觉？ 生：塑料袋变得鼓鼓的，用手按压，软软的有弹力，压下去会变形，松开手又鼓回来。 师：袋子里没有装水、没有装固体，为什么按压会有弹力？ 生：袋子里面装的是空气。 师：没错，塑料袋鼓胀、按压有弹性，这就是空气存在的证据。 师：那大家想一想，看上去空空的瓶子，里面有没有空气？我们能不能用实验来验证？请小组继续讨论：这个实验需要哪些器材，操作步骤是什么，实验时重点观察什么？（小组交流） 小组汇报：器材：空塑料瓶、装水的水槽。把瓶子倾斜，慢慢压进水里面，观察瓶口。 师：老师提醒大家，瓶子要缓慢倾斜入水，眼睛盯住瓶口位置，仔细观察出现的变化。各小组开始实验。 （学生动手实验） 师：大家看到了什么现象？ 生：瓶口冒出一串串气泡。 师：这些冒出来的气泡是什么？瓶子看着是空的，气泡从哪里来？ 生：气泡就是瓶子里面跑出来的空气。 师：很好。实验结论：空瓶子内部充满空气，瓶子浸入水中，瓶里的空气跑出来，就形成了气泡。气泡是我们肉眼能够直接看见的证据，证明空瓶里确实有空气。 师：很多物体的缝隙当中，也可能藏着空气。比如粉笔、橡皮。接下来，我们把这些物体放到水里，看一看能不能找到空气。小组讨论：这个实验需要什么材料，要怎样操作？ 小组讨论后汇报：器材：水槽、粉笔、橡皮。把物体轻轻放进水里，观察物体表面有没有气泡冒出来。 师：注意动作要轻，认真观察物体表面细微变化，开始实验。 （学生分组操作） 师：你们看到了哪些现象？ 生：粉笔放到水里，有大量气泡往外冒；橡皮放进水里，表面会冒出一点点细小气泡。 师：出现气泡说明什么？ 生：说明粉笔和橡皮的缝隙里面藏有空气。 师：非常棒。那大家开动脑筋想一想，生活中还有哪些物体放入水中，也会冒出气泡？ 生：海绵、砖块、木头。 师：对，海绵、砖块里面有很多细小空隙，空隙中藏着空气，浸入水中空气跑出来就会产生气泡。 师：刚刚我们还提到吹气球、风吹动旗帜，气球可以被吹鼓、旗帜随风摆动，同样可以证明空气是真实存在的。 师：现在我们一起梳理一下，我们找到了哪些可以证明空气存在的证据？ 生：塑料袋装空气按压有弹性；空瓶子入水冒出气泡；粉笔橡皮入水出现气泡；风吹动物体。 （三）探索活动二：比较空气和水 师：之前的学习中，我们认识过水。水我们看得见，空气却看不见。如果把空气和水放在一起对比，它们有什么相同，又有什么不一样呢？ 师：我们用两个塑料袋来做对比，一个袋子装水，一个袋子收集空气。通过压一压、掂一掂的方式，来对比两者。请小组讨论，这个实验需要哪些器材，完整的实验步骤是什么？ 小组开展讨论交流。 小组汇报：器材：两个塑料袋。一个袋子装水，另一个袋子在空中兜满空气，都扎紧袋口。用手按压两个袋子，再用手掂一掂重量，对比感受。 师：实验时，请大家重点对比按压的手感、轻重，小组开始实验。 （学生分组探究） 师：谁来分享你们观察到的现象？按压装水的袋子是什么感受？按压装空气的袋子呢？掂起来重量有什么差别？ 生1：装水的袋子沉甸甸的，用力压也很难压扁；装空气的袋子很轻，一按就变形。 生2：水和空气都能装在塑料袋里面，都不会固定成一个形状。 师：我们一起来归纳总结： 相同点：都会流动，没有固定的形状，都可以被塑料袋盛装。 不同点：水看得见，比较重，不容易被挤压；空气看不见，很轻，容易被挤压变形。 （四）研讨交流 师：接下来我们进行研讨思考。第一个问题：空气看不见，我们可以用哪些办法证明空气存在？这些办法当中，哪一些说服力更强，理由是什么？小组内部讨论。（生生小组研讨） 小组汇报1：可以用塑料袋兜空气，按压袋子，袋子有弹力，证明空气存在。 小组汇报2：把空瓶子放进水里看到气泡，说服力最强，气泡是眼睛直接能看到的现象。 师：说得很到位。像气泡这种可以直接看见的现象，证据说服力更强；风吹物体属于间接感受到的证据。 师：第二个研讨问题：空气和水有哪些不同？ 生：水能看见，空气看不见；水重，空气轻；水不容易压变形，空气容易被挤压。 师：大家把实验得出的特点梳理得很完整。现在请同学们拿出记录单，把我们找到的空气存在的证据填写上去，除了我们已经说到的，还可以写上自己想到的其他证据。 （学生填写探究记录单） （五）拓展延伸 师：老师有一个新问题，土壤里面有没有空气？请大家大胆猜一猜。 生：土壤里面应该有空气。 师：那我们可以设计怎样的实验，来检验这个猜想？ 生：取一块土壤放到水里，如果冒出气泡，就证明土壤里面含有空气。 师：这个方案非常合理。这个小实验，大家课后可以在家动手试一试，观察土壤入水之后，会不会冒出气泡。 师：生活中很多缝隙当中都藏有空气，泥土、海绵、衣物里面都有空气，我们人类、动植物生存，都离不开空气。 （六）全课小结 师：同学们，这节课我们做了多组探究实验。空气虽然看不见摸不着，但真实存在于我们周围。我们可以借助实验现象收集证据，证实空气的存在；空气会流动，能够被收集；空气和水既有相同特征，也有很多不一样的地方。希望同学们在生活当中多观察，继续发现更多空气的秘密。 五、板书设计 感受空气 空气：无色、无味、看不见、会流动 证明空气存在的证据： 1.塑料袋装空气，按压有弹性 2.空瓶入水，产生气泡 3.粉笔、橡皮入水冒出气泡 4.风吹动物体 空气 水 相同：会流动，无固定形状 不同：水看得见、较重；空气看不见、轻，易挤压 六、教学反思 本课依据2025版科学新课标，聚焦探究实践素养，针对看不见的空气开展证据推理探究。课堂放手让学生小组讨论实验器材、自主设计实验方案，充分开展生生、师生互动，学生动手参与度较高。 课堂存在不足：部分小组做空瓶入水实验时操作速度过快，气泡转瞬即逝，个别学生没有清晰观察到现象。后续教学中要强化操作提示，引导学生放慢动作，聚焦观察要点。 对比空气和水的环节，少数学生容易混淆两者特点，后续可以增加更多生活实例帮助学生区分巩固。 土壤找空气的拓展实验课堂没有时间完成，布置为课后家庭小探究，把科学探究延伸到课外，提升学生运用科学知识解决问题的能力。 1 学科网（北京）股份有限公司 $