4 空气有质量吗-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，通过篮球打气情境引导学生猜想空气是否影响重量，搭建从生活现象到实验验证的学习支架，衔接对空气性质的探究。 以简易天平皮球打气实验为特色，通过控制初始充气、吊桶位置等变量培养科学思维，用绿豆量化空气质量落实探究实践，同步练习强化科学观念。助力学生形成证据意识，为教师提供可操作的实验方案与评价工具，提升教学实效。

新教材教科版四年级科学教学设计 课题 空气有质量吗 教学 目标 科学观念目标 1 1.知道空气具有质量，但是空气的质量很轻，肉眼很难直接感知。 2. 2.知道可以利用简易天平，借助绿豆等物品，粗略对比、衡量一部分空气的质量。 3.明白做对比实验时要控制条件，保证实验公平。 科学思维目标 1. 能根据实验现象进行推理，通过天平倾斜变化，推断空气是否有质量。 2. 能对比分析实验变量，辨别哪些因素会干扰实验结果，建立公平实验的思维。探究实践目标 1. 能够正确操作简易天平，完成皮球打气对比实验，观察、记录天平的状态变化。 2. 能通过添加绿豆的方式，量化比较空气的质量，完成实验记录单填写。 3. 能反思实验操作，找出实验中造成误差的原因。 态度责任目标 1. 对探究空气的性质充满好奇心，敢于大胆提出自己的猜想。 2. 尊重实验证据，知道结论要依靠实验现象得出。 3. 3.乐于观察生活中的空气相关现象，体会工具可以帮助我们观察肉眼看不见的微小变化。 教学重点 通过简易天平皮球打气实验，证明空气是有质量的。 教学难点 1.理解空气的质量十分微小，需要借助工具才能观察； 2.理解对比实验要控制条件，保证实验公平。 教学准备 教师：篮球、打气筒、课件、简易天平演示套装、实验记录单范例。 学生：自制简易天平、2 个皮球、小塑料吊桶、打气筒、绿豆、课堂实验记录单。 教 学 过 程 一、聚焦导入 情境激趣：教师出示篮球，请一位学生上台给篮球打气。提问：篮球越打越鼓，不断往里面打入空气，想一想，打入空气之后，篮球的重量会发生变化吗？ 收集学生不同猜想： 猜想 1：空气没有质量，篮球打气之后重量不会改变。 猜想 2：空气很轻，但是有一点点质量，打气之后篮球会变重。 问题引导：大家有不一样的想法，我们靠眼睛看不出来，用什么方法可以验证我们的猜想？（引导学生说出：做实验） 揭示课题：今天我们一起学习 —— 空气有质量吗，通过实验探究空气的这个秘密。 二、探索活动 活动 1：认识实验材料，明确实验操作要求 出示简易天平、两个皮球、小吊桶、打气筒。 思考：这个实验中，哪些条件要保持一样？哪些条件要改变？ 操作步骤： ①把两个皮球分别放入天平两端的小吊桶内，调节天平，让天平达到水平平衡。注意两个皮球充气程度要保持一致。 ②吊桶位置不能移动，选择其中一个皮球，打入 10 筒空气，仔细观察天平发生的变化，把天平状态画在实验记录单上。 ③继续向同一个皮球打入 30 筒空气，再次观察天平倾斜程度，做好记录。 实验小提示：不要用力拍打皮球；打气过程中不要触碰、移动天平和吊桶，保证实验公平。 活动 2：分组开展皮球打气实验，记录实验现象 我的发现：皮球打入空气后，打入空气的皮球一侧向下倾斜，皮球变重了，说明空气具有质量。 活动 3：称量这部分空气大约有多重 1. 当天平发生倾斜之后，向没有打气的那一侧吊桶，一颗一颗慢慢加入绿豆，直到天平重新恢复水平平衡。 2. 小组数一数一共加入多少颗绿豆：打入皮球里面这部分空气的质量≈这些绿豆的总质量。 3. 小组交流发现：需要打入很多筒空气，才只需要很少几颗绿豆就能平衡，说明空气的质量非常轻。 三、研讨交流 1. 根据我们的实验现象，可以判断空气有质量吗？ 预设：给皮球打入空气后，皮球这一端天平往下沉，皮球变重，证明空气是有质量的。 2. 实验中，我们用什么来衡量打入皮球里空气的质量？这说明了什么？ 预设：用绿豆的质量来代替空气的质量；需要很多空气才等于少量绿豆，说明空气质量很轻。 3. 做这个实验的时候，两个小吊桶大小不一样行不行？为什么？ 预设：不行。吊桶本身也有质量，如果大小不一样，吊桶重量不同，实验就不公平，就分不清天平变化是吊桶引起的还是空气引起的。 4. 还有哪些操作会让我们实验结果不准？ 预设：移动了天平吊桶、皮球漏气、两边皮球初始充气不一样。 小结：空气确实有质量，但是质量特别微小，人的感官很难直接感受，要借助天平这类工具，通过公平的对比实验，才能观察到它的变化。做对比实验，要只改变一个条件，其他条件全部保持相同。 四、拓展延伸 1. 生活中的测量：可以利用高精度电子秤，测量皮球打气前后的重量，再次验证空气有质量。 2. 课后小观察：自行车轮胎、排球充足气和放掉一部分气，重量会不会发生变化？仔细观察，写下自己的发现。 3. 思考拓展：一袋空气、一盒子空气都有质量，但是为什么我们身处空气中却感受不到空气的重量？简单了解是因为空气向各个方向都有压力相互抵消。 五、板书设计 空气有质量吗 实验：简易天平、皮球、绿豆 六、同步练习 （一）填空题 1. 空气________质量，只是空气的质量很________。 2. 在实验中，我们可以用________来粗略衡量一部分空气的质量。 3. 做对比实验时，要保证实验________，只改变我们要研究的条件，其余条件保持不变。 （二）选择题 1. 皮球打入空气之后，简易天平会发生什么变化（） A. 打气皮球一端向上抬起 B. 打气皮球一端向下下沉 C. 天平保持不动 2. 实验中，往天平另一端加绿豆是为了（） A. 增加实验趣味性 B. 抵消打入空气增加的质量，让天平恢复平衡 C. 给天平配重，随便加多少都可以 3. 关于空气的质量，说法正确的是（） A. 空气没有一点质量 B. 空气有质量，但是质量很轻 C. 只有装进皮球里的空气才有质量 4. 下面哪一个做法会破坏本次实验的公平（） A. 实验前把天平调节平衡 B. 打气的时候移动吊桶 C. 两个皮球初始充气一样多 （三）实验分析题 小明做空气有质量吗实验，记录如下： 0 筒空气，天平平衡；打入 10 筒空气，皮球端微微下沉；打入 30 筒空气，皮球端下沉更明显。 ①这个实验的猜想是什么？ ②根据现象，可以得到什么实验结论？ （四）简答题 1. 为什么我们肉眼很难直接看出空气有质量？ 2. 做简易天平测空气质量实验，我们要注意哪些，保证实验公平？ 参考答案 （一）填空题 1. 具有；轻 2. 绿豆 3. 公平 （二）选择题 1.B 2.B 3.B 4.B （三）实验分析题 ①猜想：空气是否有质量。 ②结论：空气是有质量的，打入空气越多，皮球增加的质量越大。 （四）简答题 1. 因为空气的质量特别微小，肉眼没有办法直接观察出来，需要借助天平这类工具才能发现。 2. 两个皮球初始充气程度一致；吊桶大小、重量相同；打气过程不能移动天平和吊桶；皮球不能漏气等。 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $