第1单元 2 空气能占据空间吗-【小学学霸作业本】2026-2027学年四年级上册科学同步教案（教科版·新教材）

该小学科学教学设计聚焦“空气能占据空间”核心知识点，通过回顾空气“看不见、摸不着、会流动”等旧知，结合空瓶倒扣入水的情境引发猜想，搭建旧知到新知的学习支架，明确探究主题。 以实验探究为特色，通过拧紧瓶盖压水、开盖放气、注入空气等步骤引导学生观察现象、分析原因，培养科学思维（推理论证）和探究实践（动手操作、设计实验）能力。资料卡问题递进、小挑战任务（用吸管和橡皮泥挤水）激发兴趣，生活联系（充气玩具、轮胎等）促进应用，帮助学生建构概念，也为教师提供清晰教学流程和实践素材。

( 第 2 课 ) ( 空气能占据空间吗 ) ( 【教学目标】 科学观念 知道空气能占据空间，理解“空间”被空气占据时其他物质 （ 如水 ） 无法进入。 科学思维 能通过观察、比较、推理，分析瓶中水位变化的原因；能提出多种验证空气占据空间的实验方案。 探究实践 能合作完成“瓶子压入水中”等实验，记录并解释现象；能尝试设计简单的验证实验。 态度责任 对空气的性质产生持续探究兴趣，乐于与他人合作交流，敢于提出不同想法。 【教学重难点】 重点：通过实验理解“空气能占据空间”。 难点：分析瓶中水位变化的原因，并设计其他验证方法。 【教学准备】 教师：教学课件 （ 含实验视频：空气是否占据空间 ） 、透明塑料瓶 （ 带盖或不带盖 ） 、水槽、水、气 球、注射器、纸巾、玻璃杯、实验记录单。 学生：每组一套材料 （ 透明塑料瓶、水槽、水、气球、纸巾、实验记录单 ） 。 【教学过程】 ) ( 小学学霸作业 本 科学四年级 上 （ JK 版 ） 配套教 案 ) ( 3 ) ( 教学环节 ) ( 教学活动 ) ( 聚焦：回 顾导入， 引发猜想 （ 5 分钟 ） ) ( 回顾旧知：提问 ：“ 上节课我们感受了空气，空气有什么特点？ ” （ 看不见、摸不 着、无处不在、会流动、有质量 ） 问题情境 ： （ 出示一个空塑料瓶 ） 提问 ：“ 如果我把这个瓶子竖直倒扣进水中， 水会充满整个瓶子吗？为什么 ？” 揭示课题：学生提出不同猜想，教师小结 ：“ 到底谁说得对？ 今天我们就来研 究——空气能占据空间吗？”板书课题。 ) ( 探索：实 验观察， 收集证据 （ 15 分钟） ) ( （播放实验视频演示，见课件） 步骤一：拧紧瓶盖，压瓶入水 操作：将塑料瓶盖拧紧，慢慢将瓶的上半部分压入水中，观察小球的位置并记录。 现象：小球在瓶内上部 （ 或原位置 ） ，水没有进入瓶内或进入很少。思考：为什么水进不去？小球为什么在那里？ 步骤二：拧开瓶盖，放出空气 操作：拧开瓶盖，把空气放出来，观察小球的位置有什么变化并记录。 现象：有气泡冒出，水进入瓶内，小球位置变化 （ 可能上升 ） 。 思考：为什么有气泡？水为什么能进去了？ ) 学科网（北京）股份有限公司 ( 【教学反思】 本节课严格基于教材实验展开，学生通过亲手操作“ 空瓶压入水”这一简单实验，直观看到了水位变化和气泡冒出，自然引出“空气占据空间”的结论。 亮点：资料卡的两个问题层层递进，从解释现象到迁移应用，有效促进了学生思维发展。小挑 战任务激发了学生的探究热情，许多学生能主动想到“排出空气”的方法。 ) ( 小学学霸作业 本 科学四年级 上 （ JK 版 ） 配套教 案 ) ( 4 ) ( 教学环节 ) ( 教学活动 ) ( 探索：实 验观察， 收集证据 （ 15 分钟） ) ( 3. 步骤三：向瓶中注入空气 操作：向瓶中注入空气 （ 可用打气筒或嘴吹 ） ，观察瓶中的水位会发生什么变化 并记录。 现象：水位下降，水被排出，小球回到原来位置。思考：为什么注入空气后水位会下降？ ) ( 研讨：交 流解释， 建构概念 （ 10 分钟） ) ( 汇报交流： 请小组代表汇报实验现象，并尝试解释原因。 教师引导总结 ：“ 空气占据了瓶子里的空间 ，所以水进不去；当空气被排出时，水 才能进入。” 思维拓展： 提问 ： “你还能想出其他方法证明空气占据空间吗 ？” 鼓励学生提出方案：如用注射器推拉、用气球套瓶口挤压、用塑料袋捕捉空气等。 科学表达：引导学生用“因为空气占据了……，所以……”的句式完整表达。 ) ( 拓展：联 系生活， 延伸探究 （ 10 分钟） ) ( 科学小挑战： 有半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管。在不倾斜瓶子的情况下，我们能利用空气 将水从瓶中挤出来吗？ 生活链接：提问 ：“ 生活中哪些地方利用了‘ 空气占据空间’的原理？ ” （ 充气玩 具、轮胎、救生圈、气球等 ） 课后任务：回家后用塑料袋或杯子设计一个实验，向家人展示空气占据空间 的现象。 课堂总结：师生共同回顾实验现象 → 空气占据空间 → 其他验证方法 → 小挑战。 ) ( 板书设计 ) ( 第 2 课 空气能占据空间 吗 实验一：有盖瓶 → 水进不去 → 空气占了空间 实验二：无盖瓶 → 水进入一部分 → 空气被排出 实验三：加盖打气 → 水排出 → 空气重新占据空间 结论：空气能占据空间 其他验证方法：瓶子、气球、注射器、塑料袋…… 生活应用：充气城堡、轮胎、救生圈 ) ( 习题设计 ) ( 见 《 小学学霸作业 本 科学四年级 上 （ JK 版 ） 》 ) 学科网（北京）股份有限公司 ( 小学学霸作业 本 科学四年级 上 （ JK 版 ） 配套教 案 ) ( 5 ) ( 不足：部分学生在解释水位变化时仍会混淆“ 空气被排出”和“ 空气被压缩”，需后续课程 （ 第 3 课 ） 进 一 步区分。另外，学生提出的其他验证方法可能不够规范，教师应适时示范。 改进：下节课可先展示学生课后设计的实验，增强成功体验；同时为第 3 课“ 空气占据的空间会改变吗”做好铺垫。 ) 学科网（北京）股份有限公司 $