2026秋教科版小学科学四年级上册教学设计（附目录）适用于新课标

2026秋教科版小学科学四年级上册教学设计四年级上册第一单元空气1.感受空气2.空气能占据空间吗3.空气占据的空间会改变吗4.空气有质量吗5.空气流动有力量6.我们来做“热气球”7.风的成因8.自制打气筒单元小结科学阅读第二单元呼吸与消化1.我们的呼吸与消化2.认识呼吸器官3.呼吸的变化4.测量肺活量5.口腔里的消化6.胃和小肠里的消化7.食物在身体里的旅行8.呵护我们的器官单元小结科学阅读第三单元声音1.声音是怎样产生的2.声音的强弱3.声音的高低4.乐器的声音变化5.设计我们的乐器6.改进我们的乐器7.声音的传播8.保护听力单元小结科学阅读第一单元空气1.感受空气一、教材分析本节课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》的起始课，是学生从认识固体、液体实物物质，进阶探究无形气体物质的启蒙课程，在单元教学中起到奠基作用。课本原文核心内容：空气无处不在，是一种看不见、摸不着、无色、无味、透明的气体；空气会流动、没有固定形状、能占据空间、质量很轻；我们可以借助多种方法感受空气的存在与特征。教材以“感知空气存在—探究空气特征—对比区分物质”为逻辑主线，设计了兜空气、传空气、挤空气等趣味体验活动，摒弃抽象概念灌输，以直观实操落实探究学习。本节课的学习，能够帮助学生建立气体物质的基本认知，为后续空气占据空间、空气有质量、风的形成等重难点内容学习筑牢基础，同时贴合新课标“立足生活、探究实践、素养落地”的核心要求。二、核心素养目标（依据2022版小学科学新课标）1.科学观念通过体验与实验，明确空气是真实存在的气体，具备无色、无味、透明、会流动、无固定形状、质量极轻的基本特征，知晓空气遍布我们周围的各个角落。2.科学思维能通过观察实验现象、对比生活实例，归纳总结空气的核心特征，能区分空气与水、固体物体的不同特点，初步建立无形物质的推理认知思维。3.探究实践能独立完成兜空气、传递空气、挤压空气等实操活动，熟练运用感官和简单器材感知空气，能准确描述实验现象，主动参与小组合作探究与交流分享。4.态度责任激发对空气及气体世界的探究兴趣，养成细致观察、如实记录、大胆表达的科学学习习惯，感知空气对生命的重要性，树立爱护空气、保护环境的初步意识。三、教学重难点1.教学重点通过实操体验，感知空气的真实存在，掌握空气无色、无味、透明、会流动、无固定形状的基本特征。2.教学难点依托实验现象推理、归纳空气的无形物质特性，理解“看不见的空气也是真实存在的物质”，区分空气与固体、液体的本质差异。四、教学方法本节课采用多元化一线实操教学方法，贴合四年级学生具象思维特点，落地差异化教学：1.体验探究法：设计分层实操活动，基础活动面向全体学生，提升活动面向学有余力学生，让不同层次学生都能参与探究、获得收获。2.情境导入法：结合生活常见现象创设问题情境，降低知识理解难度，激发学生探究欲望。3.小组合作法：4人一组分工合作（操作员、记录员、发言人、监督员），明确职责，培养合作探究能力。4.对比归纳法：通过空气、水、固体物品的特征对比，引导学生自主总结空气的独特性质，突破教学难点。五、教学准备1.教师器材：教学课件、透明塑料袋、气球、塑料瓶、水槽、清水、粉笔、木块2.学生分组器材：每组若干透明塑料袋、气球、小塑料瓶、记录单六、教学过程（40分钟，全程可落地实操）（一）情境聚焦，导入新课（5分钟）1.教师话术：同学们，大家认真观察我们的教室，能看到桌子、椅子、黑板，能摸到书本、文具，这些都是我们看得见、摸得着的物体。那大家思考一个问题，我们的教室里还有一种看不见、摸不着，却时刻围绕着我们的东西，它是什么呢？2.学生互动预设：学生自由发言，说出“空气”。3.教师追问（细化互动）：大家都说是空气，那空气看不见、摸不着，我们怎么能确定它真的存在呢？大家结合生活经验，说一说你在哪里感受过空气？4.学生互动操作：给学生2分钟独立思考时间，随机抽取3-4名学生发言，分享吹风、呼吸、吹气球等生活现象。5.教师小结，出示课本原文：正如同学们所说，空气无处不在。课本原文表述：“空气是一种看不见、摸不着的气体，我们的周围到处都有空气。”今天我们就一起通过动手实验，近距离、全方位《感受空气》，探究空气的秘密。板书课题。（二）探究实践，感知空气存在（15分钟）本环节设置两层差异化实操活动，基础活动全员完成，提升活动小组选做，兼顾学困生巩固、优等生拓展。活动一：基础体验——用塑料袋捕捉空气（全员参与）1.教师讲解操作步骤与话术：请每位同学拿出透明塑料袋，跟着老师一步步操作。第一步，双手撑开塑料袋袋口；第二步，将袋口朝向空气，快速挥动塑料袋；第三步，捏紧袋口，观察塑料袋的变化。操作完成后，认真感受、仔细观察。2.分层互动提问：（1）面向学困生：同学们，挥动塑料袋后，袋子发生了什么变化？（袋子鼓起来了）（2）面向中等生：袋子鼓起来，说明了什么？（袋子里装进了东西）（3）面向优等生：我们看不见袋子里的东西，为什么能确定是空气？结合你的感受说一说。3.学生实操与交流：学生独立操作3分钟，小组内互相分享发现，教师巡视指导，重点帮扶操作不规范、不会表达的学生。4.教师总结+课本原文落地：大家的实验都成功了！塑料袋鼓起来，证明我们捕捉到了空气。课本原文：“我们可以用塑料袋装住空气，鼓起的塑料袋证明空气真实存在。”活动二：提升体验——传递空气游戏（小组合作）1.教师讲解规则与话术：接下来我们进行小组传递空气游戏，请小组合作完成。第一步，用塑料袋装满空气，捏紧袋口；第二步，小组内轮流传递装有空气的塑料袋；第三步，传递过程中观察袋子变化，感受空气的特点。2.精准互动话术：同学们在传递的时候，轻轻挤压袋子，说一说你的感受？袋子里的空气能不能固定在一个位置？袋子的形状会不会改变？3.小组实操：4分钟小组合作探究，记录员简单记录小组发现。4.汇报总结：邀请2个小组发言人分享结果，教师总结：空气可以被挤压，袋子形状可以随意改变，说明空气没有固定形状，还会流动。（三）深度探究，归纳空气特征（12分钟）1.教师引导梳理：通过刚才的两个实验，我们已经找到了空气存在的证据，现在结合实验和生活经验，一起总结空气的特征，对照课本内容梳理知识点。2.逐点探究+课本原文对应：（1）教师话术：我们观察装空气的塑料袋，能不能看到空气的颜色？能不能闻到味道？学生回答后，出示课本原文：“空气没有颜色、没有气味、没有味道、透明。”（2）教师话术：我们挥动扇子能感受到风，风就是流动的空气，挤压塑料袋时空气会晃动，说明什么？学生思考回答后，小结：空气会流动。（3）教师话术：我们的塑料袋可以捏成圆形、方形等各种样子，里面的空气会跟着改变形状，说明什么？学生回答后，小结：空气没有固定形状。（4）教师补充：我们拿起装满空气的袋子，几乎感觉不到重量，说明空气的质量非常轻。3.对比区分（突破难点）：教师出示木块、清水、空气，引导学生对比：木块是固体，形状固定；水是液体，会流动、有固定体积；空气是气体，会流动、无固定形状、无固定体积，无形无色。帮助学生区分三类物质差异。4.差异化巩固：学困生齐读空气四大核心特征，中等生尝试自主复述，优等生举例说明生活中体现空气特征的现象。（四）课堂小结，梳理新知（5分钟）1.教师引导：本节课我们通过动手实验、小组合作，收获了很多空气的知识，请大家跟着老师一起梳理。2.师生共同梳理：首先我们证明了空气真实存在，其次总结出空气无色、无味、透明、会流动、无固定形状、质量极轻的特征，最后区分了空气与固体、液体的不同。3.课本内容整体回顾：齐读本节课课本核心段落，夯实基础知识点。（五）课堂评价（3分钟）教师分层评价：表扬操作规范、认真观察的学生，肯定积极发言、大胆探究的学生，鼓励参与度不高的学生，强调科学探究重在动手、重在观察、重在思考。七、作业设计（差异化分层，适配不同学生）1.基础作业（全体学生）：背诵空气的核心特征，回家用塑料袋、扇子两种方式，再次感受空气，简单说说自己的发现。2.提升作业（中等及以上学生）：记录3个生活中能证明空气存在的现象，写在科学记录本上。3.拓展作业（优等生）：尝试设计一个小实验，证明空气会流动，下节课分享实验方法。八、结语板块本节课我们以动手探究为核心，解锁了空气的基本秘密，知道了无形的空气是真实存在的物质，掌握了空气的核心特征。空气是我们生命离不开的重要物质，无处不在、默默陪伴。下节课我们将继续深入探究，解锁空气占据空间的神奇特性，希望同学们继续保持乐于观察、勇于探究的科学精神，发现更多身边的科学奥秘。九、板书设计（简练规范、重点突出）感受空气1.存在：无处不在、真实存在2.特征：无色、无味、透明会流动、无固定形状、质量轻3.类别：气体2.空气能占据空间吗一、教材分析本课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》的第二课时，承接第一课《感受空气》中空气真实存在、无处不在的基础认知，是单元核心概念建构的关键课时。课本原文核心内容：空气看不见、摸不着，但空气和固体、液体一样，能占据一定的空间。我们可以通过对比实验，观察现象、分析原因，证明空气占据空间这一特征。本节课打破学生“空杯子、空瓶子没有东西”的错误前概念，通过三组递进式探究实验，让学生直观感知空气的空间占据性，为后续学习空气可压缩、空气有质量等知识奠定基础，贴合新课标物质科学领域“认识空气基本性质”的学段要求，是培养学生实证探究思维的核心课程。同时结合差异化教学理念，适配不同动手能力、思维水平的学生，兼顾基础探究与拓展提升。二、核心素养目标依据2022版小学科学课程标准，结合四年级学生认知特点，制定四维核心素养目标：1.科学观念：知道空气是真实存在的物质，能够占据一定的空间，且空气占据的空间可被改变；能区分空气与水、固体占据空间的不同特点。2.科学思维：能通过观察实验现象，对比分析实验差异，推理得出空气占据空间的结论；初步建立“现象—证据—结论”的科学推理思维。3.探究实践：能规范完成杯底纸巾不湿、水中压瓶、扎孔透气三组实验，熟练掌握基础实验操作方法；能独立记录实验现象，小组合作完成现象分析与交流。4.态度责任：养成严谨细致、尊重实验事实的探究习惯；乐于合作探究、敢于大胆猜想与质疑，感受空气性质与生活的密切联系。三、教学重难点1.教学重点：通过实验观察，直观感知空气能占据空间，掌握基础实验操作与现象记录方法。2.教学难点：结合实验差异，分析推理空气占据空间的原理，破除“空容器无物质”的错误认知；实现知识的生活化迁移运用。四、教学方法结合一线差异化教学需求，采用分层适配的多元教学方法，全程可落地、可实施：1.实验探究法（核心）：设置基础、进阶、拓展三层实验，学困生完成基础操作，中等生规范记录，优等生自主分析拓展。2.启发提问法：阶梯式设问，从直观现象到深层原理，逐步引导学生思考，适配不同思维层级学生。3.小组合作法：4人小组分工明确（操作员、记录员、汇报员、监督员），人人参与，落实全员探究。4.对比分析法：通过不同实验条件的现象对比，帮助学生精准提炼实验结论，突破教学难点。五、教学过程（40分钟）（一）情境导入，激趣猜想（5分钟）1.教师操作：拿出一个透明空塑料杯、一盆清水，面向全体学生展示。2.教师话术：同学们，大家看这只杯子，它看起来空空的，里面有没有东西？（停留3秒，等待学生自由发言）3.学生互动预设：学生大多回答“没有东西”“是空的”，少数学生回答“有空气”。4.教师引导话术：很多同学觉得杯子是空的，那老师有一个疑问，如果我把纸巾塞在杯底，再把杯子竖直倒扣压入水底，纸巾会被水浸湿吗？大家大胆猜一猜。5.学生互动步骤：第一步，学生独立举手猜想；第二步，随机抽取2-3名学生说出猜想理由；第三步，教师汇总猜想，板书“猜想：纸巾会湿/不会湿”。6.教师过渡话术：大家的猜想各不相同，科学讲究用证据说话，今天我们就通过实验来验证，探究核心问题——空气能占据空间吗？（板书课题）（二）新知探究，实验验证（28分钟）本节课结合课本核心实验，开展三组递进式探究，全程紧扣课本原文：空气看不见、摸不着，但空气能占据一定的空间，我们可以通过实验现象证明空气的存在和空间占据特点。实验一：杯底纸巾不湿实验（基础实验，全员完成）1.实验材料：透明玻璃杯、纸巾、清水、水槽2.教师示范讲解（详细步骤+话术）：教师话术：首先请大家认真看老师操作，记住每一个步骤，实验必须规范，否则实验结果会出错。第一步，取一张纸巾，紧紧塞入杯底，按压牢固，确保纸巾不会掉落；第二步，将杯子竖直朝下，平稳倒扣，缓慢垂直压入水槽底部，全程杯子不能倾斜；第三步，保持竖直状态，停留5秒后，竖直向上取出杯子，全程禁止倾斜。3.学生分组操作步骤（差异化要求）：第一步，全员组装材料，学困生在组员帮助下固定杯底纸巾；第二步，统一听从教师口令，同步完成压杯、停留、取杯操作；第三步，观察纸巾状态，记录员填写实验记录表。4.实验现象交流（详细互动话术）：教师话术：请各小组汇报实验结果，你们的纸巾湿了吗？学生预设：大部分小组回答“纸巾没有湿”，个别小组因杯子倾斜，纸巾轻微潮湿。教师引导话术：为什么杯子浸入水中，纸巾却没有湿？大家结合我们上节课学的空气知识思考，杯子里真的是空的吗？学生互动：小组讨论1分钟，汇报讨论结果。5.教师小结（结合课本原文）：正如课本所说，空气无处不在，杯子里充满了空气，空气占据了杯子内部的空间，挡住了外面的水，所以水无法进入杯内，纸巾不会浸湿。实验二：水中压塑料瓶实验（进阶实验，中等生、优等生重点探究）1.实验材料：去底塑料瓶、气球、清水、水槽2.实验操作与讲解：教师话术：我们刚刚证明了杯子里的空气占据空间，现在我们升级实验。请大家将气球套在去底塑料瓶的瓶口，紧紧扎牢，不留缝隙。再将塑料瓶竖直压入水中，观察瓶内气球的变化。3.学生操作步骤：第一步，小组合作固定气球与塑料瓶，确保密封；第二步，缓慢将瓶子竖直压入水中，观察气球膨胀情况；第三步，松开按压的手，观察瓶子上浮、气球变小的现象。4.互动提问话术：教师话术：压入水中时，气球为什么会变大？松手后气球为什么变小？学生汇报预设：水压挤压瓶内空气，空气压缩让气球变大；松手后空气恢复，气球变小。教师小结：瓶内的空气占据空间，外力挤压时，空气占据的空间变小，进一步证明空气可以占据空间，且空间大小可改变。实验三：瓶身扎孔透气实验（拓展实验，优等生探究）1.实验操作：在塑料瓶瓶身扎一个小孔，重复上述压水实验。2.教师引导话术：现在瓶子有了小孔，我们再次压入水中，大家观察气球还会变大吗？水会进入瓶内吗？想一想原因是什么？3.现象总结：小孔透气后，瓶内空气被挤出，不再占据空间，水可以进入瓶内，气球不会膨胀。正反对比，彻底验证空气占据空间的核心结论。（三）课堂小结，梳理新知（5分钟）1.教师带领学生回顾三组实验，提炼核心知识点，齐读课本核心原文：空气看不见、摸不着，但是空气能占据一定的空间。2.分层梳理：学困生掌握核心结论，中等生复述实验现象，优等生讲解实验原理与对比差异。3.生活化拓展：教师话术：生活中哪些现象能证明空气占据空间？比如吹气球、打气筒打气、水杯倒扣水中冒气泡等。（四）课堂答疑（2分钟）开放提问，学生提出实验疑问、知识困惑，教师针对性解答，解决差异化学习问题。六、作业设计（分层差异化）结合学生能力分层设计，全员落实、各有提升：1.基础作业（全员完成）：复述本节课核心结论，回家独立完成“纸巾不湿”小实验，向家长讲解实验原理。2.提升作业（中等及以上学生）：观察生活中3种空气占据空间的现象，简单记录在科学笔记本上。3.拓展作业（优等生选做）：自主设计一个新的实验，证明空气占据空间，画出实验简图，标注实验材料和现象。七、结语板块本节课我们通过三组层层递进的探究实验，打破了“空容器没有物质”的固有认知，用直观的实验现象证明了看不见、摸不着的空气可以占据空间。科学探究从不局限于课本实验，生活中处处有科学。希望同学们今后能保持乐于观察、大胆猜想、严谨验证的科学态度，主动发现身边的空气奥秘，持续探究空气的更多神奇性质。八、板书设计（简练规范）2.空气能占据空间吗1.核心结论：空气能占据空间2.实验证据：纸巾不湿→空气挡水压瓶胀球→空气占空间扎孔透气→空气被挤出3.特点：看不见、摸不着，占据空间可改变3.空气占据的空间会改变吗一、教材分析本课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》的第三课时，隶属于新课标物质科学领域。本节课承接前两课时“空气真实存在、空气能占据空间”的核心知识，进一步深入探究空气占据空间的变化特点，是单元核心概念构建的关键课时。课本原文：空气和水、石块一样，都能占据空间。但是，空气占据的空间和水、石块占据的空间一样稳定吗？我们可以通过实验来探究。教材以对比实验为核心载体，设置“挤压装空气的塑料瓶”“注射器对比空气和水”两组核心探究活动，引导学生直观发现：空气占据的空间可以被压缩、扩张，而水占据的空间基本不变。教材内容由浅入深、从现象到本质，兼顾观察实践与思维推导，既能培养学生的实验探究能力，也能帮助学生建立“气体与液体物质特性差异”的基础认知，为后续学习压缩空气的应用、气体性质等知识奠定基础。同时，教材注重生活化场景延伸，贴合四年级学生具象思维特点，适配小学中段科学探究的教学要求。二、核心素养目标依据2022版小学科学新课程标准，结合四年级学生认知特点，制定四维核心素养目标：1.科学观念：知道空气占据的空间可以被压缩和扩张，压缩后的空气仍占据空间、具有弹性；了解水、液体占据的空间不易发生改变，明确气体与液体占据空间的特性差异。2.科学思维：能通过空气、水的对比实验现象，进行分析、归纳与推理，尝试用微粒间距变化的简单模型解释空气可压缩的原因，形成基于证据的科学思维。3.探究实践：能规范完成塑料瓶挤压、注射器推拉对比实验，熟练掌握对比实验的基本方法，准确观察、记录实验现象，独立完成实验结论总结。4.态度责任：乐于参与小组合作探究，养成严谨细致、尊重实验证据的科学探究习惯，感知空气特性与生活的密切联系，激发探索物质世界的兴趣。三、教学重难点1.教学重点：通过两组对比实验，直观感知并掌握空气占据的空间可压缩、可扩张，水占据的空间基本不变的核心特点。2.教学难点：结合实验现象，初步理解空气可压缩的本质原因（空气微粒间距可改变），能准确区分气体和液体占据空间的不同特性。四、教学方法结合一线差异化教学需求，采用多元教学方法，兼顾分层教学与全员参与：1.实验探究法：设计分层实验任务，基础任务保障全员掌握，提升任务适配学有余力学生，让学生自主操作、观察取证。2.对比分析法：通过空气、水的实验现象对比，引导学生自主发现差异、归纳规律，突破核心知识点。3.谈话互动法：阶梯式提问，适配不同认知水平学生，引导学生逐步思考、主动表达。4.直观演示法：教师规范演示实验细节，解决学生操作误区，保障实验安全性与准确性。五、教学过程（40分钟）（一）情境导入，激趣设问（5分钟）1.教师操作：出示一个密封空塑料瓶，双手轻轻挤压瓶身，让学生清晰观察瓶身变化。2.师生互动话术：师：同学们，上节课我们已经证明了空气能占据空间，大家看老师手里的密封塑料瓶，瓶子里装满了什么？生：空气。师：没错，瓶子里没有水、没有固体，全部被空气占据。现在老师用力挤压瓶子，大家仔细看瓶子发生了什么变化？生：瓶子变瘪了、体积变小了。师：瓶子变瘪，说明里面空气占据的空间变小了。那大家大胆猜想，空气占据的空间可以随意改变吗？如果瓶子里装的是水，挤压之后空间也会变小吗？3.导入新课：带着这些猜想，今天我们就通过实验探究《空气占据的空间会改变吗》，揭开空气的秘密。4.板书课题：空气占据的空间会改变吗（二）新知探究，分组实验（28分钟）本节课设置两组递进式对比实验，全员参与分组操作，每组4人，分工明确（操作员、记录员、观察员、汇报员），教师全程巡视指导，落实差异化指导。实验一：挤压密封空气塑料瓶实验（基础实验，全员完成）1.实验材料：每组1个干净干燥的密封塑料空瓶2.教师讲解操作步骤（逐句讲解，同步示范）：第一步，双手自然握住密封塑料瓶，观察瓶子初始状态，记录瓶子饱满、无凹陷，内部空气空间固定。第二步，缓慢用力向内挤压瓶身，观察瓶子形状、体积变化，感受手部受力情况。第三步，持续挤压3秒后，缓慢松开双手，观察瓶子恢复状态。第四步，重复操作3次，确认实验现象，填写实验记录单。3.教师重点强调：全程保持瓶口密封，不能打开瓶盖，避免空气进出影响实验结果。4.师生互动引导：师：挤压瓶子时，空气占据的空间变大还是变小了？生：变小了。师：松开手后，瓶子变回原样，说明空气占据的空间发生了什么变化？生：又变回原来的大小，空间变大了。5.实验小结：密封瓶子内的空气，受力后占据空间变小，松手后空间恢复，说明空气占据的空间可以改变。实验二：注射器空气与水对比实验（核心探究实验，分层完成）课本原文：用两只相同的注射器，分别抽入同样多的空气和水，堵住管口，用力向下压活塞，再用力向上拉活塞，观察空气和水占据空间的变化。1.实验材料：每组2支同款注射器、清水、水槽2.教师分步讲解操作流程、精准话术及注意事项：第一步，取两支注射器，分别标记为A、B，A抽取20ml空气，B抽取20ml清水，保证两者初始体积一致。第二步，用手指紧紧堵住两支注射器的管口，确保完全密封，无漏气、漏水情况。第三步，缓慢用力向下按压两支注射器的活塞，观察两支注射器活塞移动距离、内部空间变化，记录现象。第四步，按压至最大力度后保持2秒，缓慢松开活塞，观察活塞是否回弹、空间是否恢复。第五步，再次堵住管口，用力向上拉动活塞，观察活塞移动情况和空间变化，完成记录。3.差异化指导：基础学生完成操作与现象记录即可；进阶学生尝试绘制空气、水微粒间距变化示意图，解释实验现象。4.针对性互动提问：师：按压空气注射器时，活塞能不能向下移动？空气占据的空间有没有变化？生：活塞可以下移，空气占据的空间变小了。师：按压水的注射器时，活塞能移动吗？水的空间变化明显吗？生：活塞几乎不动，水占据的空间几乎没有变化。师：松开活塞后，空气注射器的活塞有什么变化？这说明压缩后的空气有什么特点？生：活塞自动回弹，恢复原来位置，说明压缩空气有弹性。5.实验核心总结：空气容易被压缩、扩张，占据空间可改变；水很难被压缩，占据的空间基本稳定不变。6.原理通俗讲解：空气微粒之间的间距很大，受力时间距变小，空间就被压缩；松手后间距恢复，空间复原。而水的微粒间距极小，几乎没有压缩空间。（三）研讨总结，梳理新知（5分钟）1.课堂研讨问题（贴合课本研讨内容）：挤压装空气的塑料瓶，瓶中的空气被压缩了，这个说法对吗？请说出理由。2.学生分组发言后，教师统一总结：说法正确。挤压瓶子时，瓶内空气无法流出，空气微粒间距变小，占据的空间缩小，就是空气被压缩；松开瓶子后，空气微粒间距恢复，空间变回原样。3.整体知识梳理：气体（空气）占据的空间可压缩、可扩张，具有弹性；液体（水）占据的空间相对稳定，不易改变。（四）课堂巩固（2分钟）教师快速提问，全员抢答：1.空气占据的空间可以改变吗？（可以）2.水占据的空间容易被压缩吗？（不容易）3.压缩后的空气有什么特点？（可以恢复原状，有弹性）六、作业设计（差异化分层作业）1.基础作业（全员完成）：回顾课堂两个实验，口头向家长讲述空气和水占据空间的不同特点，巩固核心知识点。2.提升作业（选做）：寻找生活中压缩空气的应用实例（如气球、打气筒、水枪等），简单记录现象，下节课分享。3.拓展作业（学有余力完成）：尝试用画图方式，画出空气压缩前、压缩后的微粒分布示意图，直观体现空间变化。七、结语本节课我们通过严谨的对比实验，亲眼观察、亲手操作，验证了空气占据的空间可以被压缩和扩张，而水占据的空间基本不会改变。我们不仅掌握了新的科学知识，更学会了用对比实验探究问题、用现象推导结论的科学方法。空气的压缩特性在生活中应用广泛，希望大家今后能留心观察生活，发现更多隐藏的科学奥秘，养成主动探究、乐于思考的科学素养。八、板书设计（简练规范）空气占据的空间会改变吗1.空气：可压缩、可扩张、有弹性→空间可改变2.水：不易压缩、稳定→空间基本不变3.原理：空气微粒间距可变化4.空气有质量吗一、教材分析本课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》的第4课，隶属于新课标物质科学领域核心内容。本单元循序渐进引导学生认识空气的存在、占据空间、流动性等特征，本课是单元重难点课，承接前几课空气基础性质的探究，首次引导学生突破“空气无重量、无质量”的生活误区，建立“空气有质量”的核心科学概念。课本原文核心内容：聚焦板块提出问题“我们周围的空气有质量吗？”；探索板块设计简易天平皮球充气、放气对比实验，通过观察天平平衡变化验证猜想；研讨板块引导学生分析实验现象、总结实验结论，辨析生活中空气质量的相关现象。本课实验是小学生首次定量探究气体的物理属性，是培养学生实证思维、实验探究能力的关键课程，为后续学习大气压强、物质质量守恒等知识奠定基础。二、核心素养目标依据2022版小学科学新课标，结合四年级学生认知特点，制定四维核心素养目标，兼顾分层教学：1.科学观念：基础层学生能通过实验现象知道空气具有一定质量；提高层学生能理解空气质量较轻，可通过精准实验观察验证，区分“重量”与“质量”的基础差异。2.科学思维：能基于生活现象提出科学猜想，通过对比实验的现象进行逻辑推理，归纳出空气有质量的结论，初步形成“实证求真”的科学思维。3.探究实践：全体学生能规范完成简易天平充气、放气实验，准确观察、记录实验现象；能力较强学生能自主排查实验误差，优化实验操作步骤，提升动手探究与数据分析能力。4.态度责任：乐于参与小组合作实验，养成严谨细致、尊重实验事实的探究习惯，感受科学与生活的紧密联系，激发探究物质特性的兴趣。三、教学重难点1.教学重点：通过简易天平对比实验，直观感知并验证空气有质量。2.教学难点：引导学生通过实验现象逻辑推理得出结论，理解实验误差产生的原因，纠正“空气没有质量”的错误前概念。四、教学方法结合四年级学生动手能力与认知水平，采用多元化可落地教学方法，全程贴合课堂实操：1.情境导入法：利用篮球打气的生活场景创设问题情境，激发学生探究欲望，快速聚焦课堂主题。2.实验探究法：采用分组对比实验，让学生自主操作、观察记录，以实证得出科学结论，突出学生主体地位。3.分层引导法：针对不同学情设计基础任务与提升任务，兼顾学困生、中等生和优等生的学习需求。4.研讨归纳法：通过师生、生生互动研讨，梳理实验现象，归纳核心知识点，突破教学难点。五、教学过程（40分钟完整课时）（一）情境聚焦，提出猜想（5分钟）1.教师实操演示：教师拿出瘪篮球和打气筒，现场给篮球打气2-3下，展示打气前后篮球的变化。2.师生互动话术：师：同学们，大家观察一下，打气后的篮球和之前的瘪篮球有什么不一样？生：篮球变鼓了、变硬了，拍起来更高了。师：大家观察得非常仔细！篮球变鼓是因为我们打入了空气。那大家思考一个问题，打入空气后，篮球的质量会变吗？我们周围看不见、摸不着的空气，到底有没有质量呢？3.课本原文出示：课件展示课本聚焦板块原文“我们周围的空气有质量吗？”4.学生猜想互动步骤：第一步，给学生1分钟独立思考；第二步，举手分享猜想并说明理由；第三步，教师汇总猜想，板书两类观点：空气有质量、空气没有质量。师：有的同学认为空气有质量，有的同学认为没有，猜想没有对错，科学讲究实证。今天我们就通过实验来验证，解开这个疑问。（二）探究实验，验证猜想（22分钟）本环节采用4人小组合作模式，分工明确（操作员、记录员、观察员、汇报员），落实分层任务，基础任务全员完成，提升任务优等生尝试完成。1.实验器材介绍（3分钟）教师逐一展示器材并讲解用途：简易天平、两个小桶、皮球、打气筒、球针、豆子若干。师：今天我们用简易天平开展对比实验，天平可以帮助我们判断物体轻重变化，豆子用来微调天平平衡，皮球作为承载空气的实验物体。2.实验步骤讲解与示范（5分钟）教师结合课本探索板块原文，逐一步骤示范操作，强调操作规范，课件同步出示课本实验原文：“在简易天平的两端挂上两个小桶，各放一个相同的皮球，调节天平平衡。将其中一个皮球充足气，观察天平的变化；再将皮球放气，再次观察变化。”完整可落地操作步骤：第一步：组装器材，在简易天平两端悬挂相同小桶，分别放入大小、重量一致的瘪皮球。第二步：微调平衡，向偏高一端的小桶添加少量豆子，直至天平完全水平平衡，记录初始状态。第三步：充气实验，用球针连接打气筒，给其中一端的皮球打入10筒空气，缓慢拔出球针，避免漏气，将皮球放回原小桶，观察天平倾斜变化。第四步：放气实验，待观察记录完毕后，用球针缓慢放出皮球内空气，将放气后的皮球放回小桶，再次观察天平状态。师：大家注意两个关键细节，一是打气、放气时动作要慢，防止皮球破损、空气快速泄漏；二是全程保证皮球不调换位置，保证实验公平性。3.分组实验与分层指导（10分钟）基础任务（全体学生）：规范完成实验操作，准确记录天平充气、放气后的现象，填写实验记录表。提升任务（优等生）：重复2次实验，对比实验结果，思考为什么部分小组实验倾斜不明显，分析实验误差原因。教师巡回指导专属话术：针对操作不规范小组：“同学们检查一下，天平初始是否完全平衡？打气数量是否达标？有没有出现漏气情况？”针对观察不细致学生：“认真观察，充气后放皮球的一端是下沉还是上浮？放气后天平又发生了什么变化？”针对优等生：“大家可以思考，豆子数量多少会影响实验效果？打气筒的快慢会不会导致误差？”4.实验现象汇总（4分钟）各小组汇报员依次分享实验结果，教师汇总全班现象：给皮球充气后，放皮球的天平一端下沉；皮球放气后，天平逐渐恢复平衡。（三）研讨总结，建构概念（8分钟）1.课本研讨问题探究，课件出示课本原文研讨问题：“实验中天平的变化说明了什么？”2.分层互动研讨话术：师（面向学困生）：充气后的皮球变重了吗？你是怎么看出来的？师（面向中等生）：皮球本身没有变化，是什么让皮球变重了？这个现象证明了什么？师（面向优等生）：为什么我们平时感觉不到空气的质量？结合实验误差说说原因。3.教师总结核心知识点：通过实验我们可以得出结论，空气有一定的质量，只是空气的质量非常轻，肉眼无法直接感知，需要借助精密实验才能观察到。同时我们发现，增加空气，物体总质量增加；减少空气，物体总质量减少。（四）课堂小结（5分钟）教师带领学生梳理本节课知识：本节课我们通过猜想、实验、验证的科学探究流程，利用简易天平对比实验，成功证明了空气有质量，纠正了空气无质量的错误认知，同时学会了规范操作对比实验，懂得了科学结论需要实验实证。六、作业设计（分层作业，适配不同学情）1.基础作业（全员完成）：画图记录本节课天平充气、放气的实验现象，用一句话写出实验结论。2.提升作业（选做）：回家利用气球、尺子制作简易平衡装置，验证空气有质量，拍摄简易实验小视频或记录实验过程。3.拓展作业（优等生选做）：查阅资料，说说生活中哪些现象能证明空气有质量（如热气球升空、气压变化），简单写下2条发现。七、结语板块本节课我们以生活场景为切入点，通过严谨的对比实验，用实证的方法解开了空气是否有质量的疑问。看不见、摸不着的空气，藏着有趣的科学奥秘。科学探究从不局限于课堂，希望同学们今后能带着善于观察的眼睛、乐于探究的思维，发现生活中更多的科学现象，用实验验证猜想，用事实收获真理。八、板书设计（简练规范、重点突出）4.空气有质量吗1.猜想：有质量？无质量？2.实验：充气→皮球端下沉（变重）放气→天平恢复平衡3.结论：空气有质量（质量很轻）5.空气流动有力量一、教材分析本课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》的第五课，隶属于2022版新课标“物质的结构与性质”核心学习主题。本单元前四课已引导学生认识空气的存在、占据空间、可压缩、有质量等基本性质，本课是对空气性质的延伸与应用，聚焦空气流动产生力量这一核心知识点。课本原文核心内容：空气是会流动的，流动的空气会产生力量。风就是空气流动形成的，空气流动的速度越快，产生的力量越大。生活中有很多利用空气流动力量的现象和发明。本课以趣味实验为载体，引导学生从观察现象、动手实操、推理分析到总结规律，搭建“现象—探究—结论—应用”的科学探究逻辑，既是对前期空气知识的巩固升华，也为后续风的形成、大气流动等知识学习奠定基础，是单元知识体系中衔接基础性质与生活应用的关键课时。课程贴合四年级学生具象思维特点，注重生活化探究，落实新课标探究实践与学以致用的育人要求。二、核心素养目标结合新课标科学核心素养四大维度，制定分层可落地目标，兼顾全员达标与优生提升：1.科学观念：全体学生知晓空气流动能够产生力量，了解风速与力量大小的关系；优生能区分静止空气与流动空气的性质差异，理解风的本质是大规模空气流动。2.探究实践：全体学生能规范完成课堂基础实验，观察并记录实验现象；中等生能独立梳理实验步骤、分析现象成因；优生能自主设计简单对比实验，探究影响空气流动力量的因素，提升动手操作与推理归纳能力。3.科学思维：通过实验现象对比，初步建立“运动状态影响物质作用效果”的思维逻辑，能基于实证推理得出科学结论，杜绝主观臆断，培养严谨的科学思维。4.态度与责任：乐于参与小组合作实验，主动分享探究发现；感知空气流动力量在生活中的广泛应用，体会科学与生活的紧密联系，增强学以致用的科学意识。三、教学重难点1.教学重点：通过动手实验直观感知流动的空气具有力量，掌握“空气流动速度越快，产生的力量越大”的核心规律。2.教学难点：引导学生基于实验现象，推理归纳空气流动与力的产生、大小变化的内在逻辑，区分静止空气和流动空气的不同作用效果。四、教学方法结合四年级学生认知特点和差异化教学需求，采用多元教学方法，全程可落地、可操作：1.实验探究法：设计分层分组实验，基础实验全员完成，进阶实验小组探究，通过实操获取实证，突破重难点。2.谈话互动法：设置阶梯式提问，适配不同层次学生认知，引导学生逐步思考、主动表达。3.对比分析法：通过不同风速、不同实验操作的现象对比，帮助学生归纳核心规律。4.情境教学法：结合生活场景导入、拓展，拉近科学与生活的距离，降低知识理解难度。五、教学过程（40分钟）（一）情境导入，激趣聚焦（5分钟）1.教师实操演示：手持纸扇，轻轻扇动桌面轻小纸片，再快速扇动纸片。2.分层互动话术与步骤：第一步（面向全体）：同学们，请大家仔细观察老师扇动纸片的画面，说一说纸片发生了什么变化？学生预设回答：纸片会飘动，扇得快的时候纸片动得更厉害。第二步（引导思考，面向中等生）：没有物体直接触碰纸片，是什么让纸片动起来了呢？学生预设回答：是风、是流动的空气。第三步（聚焦课题，面向优生）：静止的空气能不能推动纸片？为什么只有流动的空气可以做到？这说明流动的空气有什么特点？3.教师小结（课本原文衔接）：正如同学们观察发现的，空气流动会形成风，流动的空气会产生力量。今天我们就通过实验探究，深入学习《空气流动有力量》。板书课题。（二）新知探究，分层实验（25分钟）本环节设置两个梯度实验，全员完成基础实验，小组合作完成进阶实验，落实差异化教学。实验一：吹纸杯实验（基础实验，全员完成）1.实验材料：一次性纸杯2个、桌面平整操作台2.实验操作步骤（教师逐一步骤讲解、示范，学生同步操作）：第一步：请每位同学将两个纸杯轻轻并排放在桌面上，保持距离一致，静置不动。第二步：第一次操作，嘴巴贴近纸杯侧面，缓慢轻轻吹气，观察纸杯是否移动、移动距离。第三步：第二次操作，保持吹气位置不变，快速用力吹气，再次观察纸杯的变化。第四步：重复实验3次，记录两次吹气的不同现象。3.师生互动引导话术：师：大家先完成缓慢吹气的操作，谁来说说你看到了什么？（提问学困生）生：纸杯微微晃动，几乎不移动。师：非常好，观察得很仔细。接下来大家快速用力吹气，对比一下现象有什么不同？（提问中等生）生：纸杯快速向前移动，移动的距离更远。师：为什么吹气快慢不同，纸杯移动的效果不一样？这说明了什么？（提问优生）4.教师总结（课本原文）：空气流动的速度越快，产生的力量越大；空气流动速度越慢，产生的力量越小。缓慢吹气，空气流动慢、力量小；快速吹气，空气流动快、力量大。实验二：气球反冲实验（进阶实验，小组合作）1.实验材料：气球、细绳、吸管、透明胶带2.小组分工（差异化分工）：学困生负责操作器材、观察现象；中等生负责记录；优生负责统筹、总结发言。3.实验操作步骤（教师详细讲解）：第一步：将细绳穿过吸管两端，拉直并固定细绳两端，保持细绳水平紧绷。第二步：将气球充分吹满气，捏紧气球出气口，防止漏气。第三步：用透明胶带将气球稳稳粘贴在吸管上，保证气球不会脱落。第四步：全员做好观察准备，松开捏紧的气球出气口，观察吸管和气球的运动状态。第五步：更换不同充气量的气球，重复实验，对比运动快慢。4.小组交流与教师引导话术：师：松开气球口后，空气发生了什么变化？气球向哪个方向运动？（小组全员交流）学生预设：气球里的空气快速流出，气球朝着空气流出的反方向快速运动。师：是什么力量推动气球运动？结合本节课知识想一想。（引导优生总结）5.教师总结：气球内的空气快速向外流动，产生了强大的推动力，让气球运动。再次证明流动的空气具有力量，空气流动速度越快、气量越大，产生的动力越足。（三）生活拓展，学以致用（7分钟）1.教师提问：结合课本知识和生活经验，大家想一想，生活中哪些现象利用了空气流动的力量？2.分层提问引导：学困生：刮风时树叶飘动、头发飘动。中等生：风车转动、风扇吹风。优生：帆船航行、风力发电、热气球升空辅助动力。3.课本原文梳理：风是大规模的空气流动形成的，人类利用空气流动的力量解决生活、生产中的很多问题。4.教师拓展小结：空气流动的力量是清洁能源，风力发电、帆船航行都是科学知识在生活中的重要应用，科学让我们的生活更便捷、更环保。（四）课堂小结（3分钟）1.教师带领学生分层梳理本节课核心知识点：基础总结（全员掌握）：流动的空气有力量，空气流动形成风。提升总结（中等以上掌握）：空气流动速度越快，产生的力量越大。拓展总结（优生掌握）：空气流动的力量广泛应用于生活与生产，是重要的自然能量。2.整体回顾：本节课通过两个实验，用实证证明了空气流动有力量，学会了用对比观察的方法探究科学规律。六、作业设计（差异化分层作业）1.基础作业（全员完成）：抄写本节课核心课本原文3遍，列举3个生活中空气流动产生力量的现象，简单记录在科学作业本上。2.提升作业（中等生选做）：自主完成一次“快慢吹风移物”小实验，简单写下实验步骤和实验发现。3.拓展作业（优生选做）：查阅资料，简单了解风力发电的原理，说一说空气流动的力量是如何转化为电能的，下节课分享。七、结语板块本节课我们通过动手实验、对比观察、思考总结，验证了流动的空气拥有力量，也明白了风速与力量大小的关系。看似无形的空气，流动起来就会产生巨大的能量，广泛服务于我们的生活。希望同学们今后继续保持探究热情，留心生活中的科学现象，主动发现、主动思考、主动探究，用科学知识解读生活、助力生活。八、板书设计（简练规范）空气流动有力量1.核心结论：流动的空气→有力量2.规律：流速越快，力量越大3.应用：风、风车、风力发电、帆船6.我们来做“热气球”一、教材分析本课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》的第六课，隶属于新课标“物质的结构与性质”核心学习主题。本单元前序课程已引导学生认识空气的存在、空气占据空间、空气有质量等基础性质，本课是对空气热学性质的延伸探究，聚焦热空气的运动特点，是连接空气基础性质与大气流动、风的形成的过渡课程。课本原文核心内容：人们在节日会放飞热气球，热气球可以升空、降落。我们可以利用身边材料制作简易热气球，观察热气球的运动变化，探究热空气的特点。空气受热后体积膨胀、变轻，会向上流动，带动热气球升空；空气冷却后收缩、变重，热气球就会慢慢降落。教材以“观察现象—动手制作—实验探究—总结规律”为逻辑主线，通过模拟热气球实验，让学生直观感知热空气上升的科学原理，培养学生动手探究、现象分析、归纳总结的能力，契合新课标以探究实践为核心的教学理念。同时本课实验操作简单、现象直观，适合四年级学生小组合作探究，能有效激发学生科学探究兴趣。二、核心素养目标依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》，结合四年级学生认知特点，制定四维核心素养目标：1.科学观念：知道空气受热膨胀变轻、遇冷收缩变重；明确热空气会上升、冷空气会下沉的基本规律，掌握热气球升降的核心原理。2.科学思维：能通过观察实验现象，对比分析热气球升降的不同条件，初步建立“温度变化—空气轻重—空气流动”的逻辑关联，学会用简洁、规范的科学语言解释实验现象。3.探究实践：能规范完成简易热气球制作与放飞实验，熟练掌握实验操作步骤，准确观察、记录实验现象，能小组合作完成探究任务，提升动手操作与合作探究能力。针对不同学情，基础学生可完成实验操作与现象记录，提升学生可自主探究影响热气球升空效果的因素。4.态度责任：感受科学与生活的紧密联系，体会热气球发明的科学价值，养成严谨细致、规范操作、如实记录的科学探究习惯，树立乐于探究、勇于尝试的科学态度。三、教学重难点1.教学重点：通过模拟实验观察热气球升降现象，掌握热空气上升、冷空气下沉的科学规律。2.教学难点：逻辑清晰地解释热气球升空和降落的完整原理，理解空气冷热变化与空气轻重、运动方向的内在联系。四、教学方法结合本课教学内容与学生学情，采用多元化、可落地的一线教学方法，兼顾分层教学：1.情境导入法：通过热气球实景视频、生活案例创设情境，激发学生探究兴趣，快速聚焦课堂主题。2.演示讲授法：教师规范演示实验操作，细致讲解操作要点、安全规范，突破学生操作难点。3.小组探究法：4人一组分工合作（操作员、记录员、观察员、汇报员），分层完成实验任务，落实差异化教学。4.对比分析法：对比加热前后、冷却后热气球的状态变化，引导学生自主归纳科学规律。5.启发提问法：梯度设计问题，兼顾学困生与优等生，引导学生逐步深度思考，突破教学难点。五、教学过程（40分钟）（一）情境导入，激趣质疑（5分钟）1.教师操作：播放节日热气球升空、飞行、降落的实景短视频，展示热气球实物图片。2.教师话术：同学们，视频中五颜六色的热气球非常漂亮，大家仔细观察，热气球可以实现哪些运动状态？（停顿2秒，等待学生回答）没错，热气球可以慢慢升空、在空中飞行，还能平稳降落。大家有没有好奇过，没有发动机的热气球，到底是靠什么力量飞上天的？又为什么会慢慢落下来呢？3.学生互动：随机抽取2-3名学生发言，分享自己的猜想，教师不急于评判对错，认真倾听并记录学生想法。4.教师小结：大家的猜想都很有想法，到底是不是大家说的这样呢？今天我们就一起动手制作简易“热气球”，通过实验揭开热气球飞行的科学秘密，学习新课《我们来做“热气球”》。（二）新知铺垫，明确原理雏形（7分钟）1.教师讲授：回顾上节课空气的相关知识，空气是无色无味、会流动的气体，有一定质量。今天我们重点探究温度对空气的影响。2.课本原文诵读与讲解：课本原文——“空气受热以后，体积会膨胀，变得比周围的冷空气轻，就会向上升；空气冷却后体积收缩，变得比周围空气重，就会向下降。”3.教师话术：大家齐读这段文字两遍。大家思考一个问题，同样的空气，加热之后为什么会变轻？老师给大家通俗解释：空气受热后，分子间距变大，空气变得松散，相同空间内的空气量变少，质量就变轻了；变冷后空气收缩、变紧密，质量就变重了。这就是热气球飞行的核心基础。4.启发提问：结合这句话，大家初步猜想，热气球升空对应的是哪种空气状态？降落又对应哪种状态？引导学生初步得出：加热空气热气球上升，冷却空气热气球下降。（三）分组实验，探究验证（20分钟）1.实验准备（3分钟）实验材料：轻薄透明塑料袋、纸质圆筒、蜡烛、打火机、实验记录表、湿巾（防火备用）。小组分工（差异化分工）：学困生负责观察、记录现象；中等生负责固定器材、辅助操作；优等生负责主导实验、整理结论、小组汇报。安全讲解教师话术：本次实验用到明火，大家一定要遵守安全规则。第一，实验过程中身体、头发、衣物远离火焰；第二，塑料袋不要直接接触火焰，防止烧坏、起火；第三，实验结束后立即熄灭蜡烛，整理器材，禁止随意触碰明火。2.详细实验操作步骤与师生互动（14分钟）步骤一：组装实验装置。教师示范：将纸质圆筒竖直放在桌面，蜡烛放入纸筒正下方，纸筒可以遮挡气流，防止火焰晃动，同时避免塑料袋直接接触火焰。教师话术：请各小组按照老师的样子摆放器材，纸筒必须竖直，蜡烛居中，摆放平稳，不能倾斜。步骤二：预热空气。教师示范：轻轻打开轻薄塑料袋，袋口朝下，罩在纸筒上方，双手轻轻捏住袋口两侧，保持塑料袋舒展、松弛，不要紧绷。教师话术：大家注意，塑料袋一定要舒展，不能用力拉扯，否则会影响实验效果，手不要松开，保持固定状态。步骤三：加热观察。教师话术：请每组操作员在老师统一指令下点燃蜡烛，仔细观察塑料袋的变化。大家重点观察：加热10秒、20秒后，塑料袋的形状、松紧、受力有什么变化？学生互动：学生观察发现，加热后塑料袋慢慢鼓起、膨胀，手部能感受到塑料袋有向上的拉力。记录员及时记录实验现象。步骤四：放飞热气球。教师话术：当塑料袋完全鼓起、向上拉力明显时，大家缓慢松开双手，观察热气球的运动状态，记录升空高度、停留时间。步骤五：冷却观察。热气球升空后，引导学生持续观察，教师提问：大家继续观察，热气球飞起来一段时间后，会发生什么变化？为什么会出现这种变化？学生互动：学生观察到热气球慢慢下降、落地，小组讨论原因，自由发言。步骤六：重复实验。为保证实验准确性，各小组重复操作2次，对比实验现象，排除偶然误差。3.实验总结与原理梳理（3分钟）教师话术：结合大家的实验现象，我们一起来总结。加热袋内空气，空气受热膨胀变轻，热空气上升，带动塑料袋升空；蜡烛熄灭后，袋内空气慢慢冷却收缩、变重，热空气消失，热气球失去上升动力，慢慢降落。这完全印证了课本中的科学原理。教师板书核心逻辑：加热→空气变轻→上升；冷却→空气变重→下降。（四）课堂小结，巩固提升（5分钟）1.教师引导学生梳理本节课知识点：本节课我们通过动手实验，掌握了热空气上升、冷空气下沉的规律，理解了热气球升降的完整原理。2.梯度提问巩固：基础提问（面向学困生）：热气球升空的原因是什么？提升提问（面向优等生）：生活中哪些现象利用了热空气上升的原理？（炊烟上升、暖气片制热等）3.教师补充拓展：生活中的孔明灯、走马灯，都是利用热空气上升的原理制作的，科学藏在生活的方方面面。六、作业设计（差异化作业）1.基础作业（全员完成）：规范填写实验记录表，用自己的话完整写出热气球升空、降落的科学原理，字数不少于80字。2.提升作业（选做）：观察生活中热空气上升的现象，记录1-2个生活案例，简单说明原理，写在科学作业本上。3.拓展作业（挑战）：思考如何改良简易热气球，让热气球升空更高、停留时间更长，写下1-2条改良方案。七、结语本节课我们以动手探究为核心，亲手制作了简易热气球，直观观察了热空气的运动规律，解开了热气球飞行的科学奥秘。小小的热气球，蕴含着简洁又重要的空气科学原理。希望同学们今后能保持探究热情，善于观察生活中的科学现象，主动思考、大胆实践，用科学思维发现更多生活中的奥秘。八、板书设计（简练规范）6.我们来做“热气球”1.核心规律：热空气轻→上升冷空气重→下沉2.升降原理：加热空气→膨胀变轻→升空冷却空气→收缩变重→降落3.应用：热气球、孔明灯7.风的成因一、教材分析本节课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》的第7课，是本单元空气性质探究的收尾应用课。此前学生已经学习了空气占据空间、空气有质量、热空气上升等基础知识点，本课聚焦自然现象“风”，将零散的空气性质知识整合运用，探究风的形成原理。结合2022版义务教育科学课程标准要求，本课核心学习内容为：知道风是空气流动形成的，了解地表冷热不均是自然风形成的主要原因。教材以“猜想—模拟实验—推理总结—生活应用”为逻辑主线，设置室内模拟风实验、自然风成因分析两个核心活动。课本原文核心内容：在生活中，我们可以用扇风、吹风等方法制造风。大自然的风是怎样形成的呢？冷热不同的空气会流动形成风，在太阳的照射下，地表各处温度不同，空气冷热不均，就会发生流动，形成自然风。本课教学兼具直观实验性和逻辑推理性，既能培养学生的实验探究能力，也能帮助学生建立“现象源于物质变化”的科学认知，为后续天气单元的学习奠定基础。同时课程兼顾分层教学，适配不同认知水平学生的学习需求，适合一线常态化课堂使用。二、核心素养目标1.科学观念第一，知道风的本质是空气的流动。第二，明确冷热不均是空气流动的核心原因，热空气上升、冷空气补充流动形成风。第三，了解自然风是地表受太阳照射，各处冷热不均产生的。2.科学思维第一，能通过模拟实验现象，推理出空气冷热流动的规律。第二，能对比模拟实验与自然风形成的异同，建立模型思维，用实验模型解释自然现象。第三，能区分人工造风与自然风的形成差异。3.探究实践第一，能小组合作规范完成风的模拟实验，精准观察、记录烟雾流动路径。第二，能独立梳理实验步骤，准确描述实验现象，基于现象归纳实验结论。第三，能自主列举生活中造风、利用风的实例。4.态度责任第一，保持对自然现象的探究好奇心，乐于参与小组合作实验。第二，养成严谨细致、尊重实验事实的科学探究习惯。第三，感知风与人类生活的密切联系，树立科学利用自然现象的意识。三、教学重难点1.教学重点通过模拟实验观察空气流动现象，掌握风的形成原理：冷热不均导致空气流动形成风。2.教学难点将模拟实验的微观空气流动现象，迁移推理到大自然中风的形成过程，建立实验模型与自然现象的关联。四、教学方法本节课采用分层适配的多元教学方法，贴合四年级学生认知特点，落地性强。1.实验探究法：设置分组对照实验，让学生直观观察空气流动，突破抽象知识点，适配全体学生基础探究学习。2.启发提问法：梯度设置问题，分层提问学困生、中等生、优等生，引导学生逐步推理，实现差异化教学。3.模型建构法：以实验装置为模型，类比自然环境，帮助学生完成知识迁移，突破教学难点。4.合作讨论法：4人小组分工合作，记录员、操作员、汇报员、监督员各司其职，兼顾不同能力学生的参与度。五、教学过程（40分钟）（一）情境导入，激趣猜想（5分钟）1.教师活动：播放风吹动树叶、红旗飘动的短视频，手持小风扇制造风，展示动态风的现象。面向全体学生提问，分层启动互动。2.师生互动详细话术与步骤：第一步，教师提问学困生：“同学们，大家刚刚看到视频里树叶晃动、红旗飘动，还有风扇吹出的风，大家说一说，风是什么样的？我们能直接看到风吗？”第二步，学生自由发言后，教师总结：“我们看不到风，但是可以通过物体的变化感受到风，风是流动的空气。”第三步，教师提问中等生：“平时我们用扇子扇、开风扇可以造出风，这些都是我们人为制造的风，那大自然里没有扇子和风扇，风是怎么来的呢？”第四步，学生大胆猜想记录，教师板书课题《风的成因》，引入本节课探究主题。3.过渡衔接：大家的猜想都很有道理，到底大自然的风是如何形成的？今天我们就通过实验来解开这个谜题。（二）复习旧知，铺垫新知（3分钟）1.教师讲解内容：上节课我们学习了热空气的特点，课本原文表述：空气受热后会上升，周围的冷空气会补充过来。这是我们今天探究风的成因最重要的基础知识点。2.互动步骤与话术：第一步，教师提问优等生：“谁能说一说，热空气和冷空气有什么不同的运动特点？”第二步，学生回答后，教师总结强化：热空气轻，向上流动；冷空气重，会向热空气上升的区域流动，空气的流动就有可能形成风。（三）分组实验，探究成因（22分钟）本环节为课堂核心环节，全员参与分组实验，4人一组，分工明确，教师全程分步指导，细化操作、观察、记录、交流全过程。1.实验器材：透明塑料盒（侧面打孔）、蜡烛、蚊香、火柴、卡纸、记录单2.实验原理：利用蜡烛制造热空气，室外常温空气为冷空气，通过蚊香烟雾可视化观察空气流动路径，模拟风的形成。3.实验操作详细步骤（教师逐一步骤讲解、示范，学生同步操作）：第一步，教师示范讲解：将塑料盒平稳放在桌面，封闭盒体顶部，保证侧面小孔通畅，避免漏风，这是实验成功的基础。第二步，教师示范讲解：不点燃蜡烛，将点燃的蚊香靠近塑料盒侧面小孔，仔细观察烟雾的流动方向，将现象记录在实验单上。教师话术：“大家仔细观察，没有加热的时候，盒内空气和外界空气温度一样，烟雾会怎么流动？”第三步，教师示范讲解：在塑料盒内部小孔下方固定蜡烛，点燃蜡烛，静置10秒，让盒内空气受热。教师强调安全：蜡烛火焰远离塑料盒壁，禁止触碰火焰，防止烫伤。第四步，教师示范讲解：再次将点燃的蚊香靠近侧面小孔，持续观察烟雾流动的完整路径，观察烟雾是否进入盒内、是否向上流动，详细记录实验现象。第五步，实验结束，熄灭蜡烛和蚊香，整理实验器材，小组讨论实验发现。4.分层互动交流话术：第一步，提问学困生：“没有点燃蜡烛时，烟雾有明显流动吗？”引导学生说出：无温差，空气不流动，没有风。第二步，提问中等生：“点燃蜡烛后，烟雾发生了什么变化？”引导学生说出：烟雾从小孔流入盒内，向上流动，空气发生了流动。第三步，提问优等生：“为什么点燃蜡烛后空气会流动？请结合热空气的特点分析。”引导学生推理：蜡烛加热盒内空气，热空气上升，盒内气压变小，外界冷空气从小孔流入补充，空气流动形成了风。5.教师总结实验结论，引用课本原文：冷热不同的空气会流动形成风。盒内热空气上升，外界冷空气流入，空气的流动就形成了模拟的风。（四）迁移推理，解读自然风（7分钟）1.教师讲解内容：我们的实验装置模拟了大自然的环境，接下来我们结合实验推理大自然风的成因。课本原文：在太阳的照射下，地球表面各个地方的温度不一样，有的地方热，有的地方冷。温度高的地方空气受热上升，温度低的地方的冷空气就会流过来补充，空气不断流动，就形成了大自然的风。2.类比建模讲解：实验中的蜡烛相当于太阳，塑料盒内相当于温度高的地表区域，盒外相当于温度低的区域，烟雾的流动就是大自然空气的流动，完美还原了自然风的形成过程。3.分层提问互动：提问学困生：“大自然中，是谁给地面空气加热的？”（太阳）提问中等生：“自然风形成的关键是什么？”（地表冷热不均）提问优等生：“为什么海边白天和晚上的风向会不一样？”（海陆温差昼夜变化，冷热空气流动方向改变）4.师生共同总结：太阳照射导致地表冷热不均→热空气上升→冷空气补充流动→形成风。（五）课堂小结，梳理新知（3分钟）1.教师带领学生分层梳理本节课核心知识点：基础层（全体学生）：风是空气流动形成的；提升层（中等以上学生）：冷热不均是风形成的原因；拓展层（优等生）：自然风由地表太阳照射冷热不均产生。2.快速答疑：学生提出本节课疑问，教师针对性解答。六、作业设计（差异化分层作业）1.基础作业（全体学生）：背诵风的成因核心知识点，抄写课本核心原文，观察放学路上的风，记录风吹动的3种物体现象。2.提升作业（中等及以上学生）：画一画风的形成示意图，标注热空气、冷空气流动方向，简单写出原理。3.拓展作业（优等生）：查阅资料，简单解释海陆风的形成原因，下节课分享交流。七、结语本节课我们通过模拟实验直观观察了空气流动的现象，成功探究出风的形成奥秘，知道了冷热不均是空气流动、形成风的根本原因。风是大自然最常见的自然现象，与我们的生活息息相关。希望同学们在今后的生活中，继续保持观察、乐于探究，用科学的眼光发现生活中的自然规律，解锁更多自然现象的科学奥秘。八、板书设计（简练清晰）风的成因1.风：空气流动形成2.原理：冷热不均热空气↑上升冷空气→补充3.自然风：太阳照射→地表温差→空气流动8.自制打气筒一、教材分析本课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》第八课内容，属于新课标“物质科学”领域，聚焦空气占据空间、空气可被压缩的核心知识点，是单元知识的综合应用与工程实践落地课。课本原文核心内容：利用塑料瓶、气球皮、胶带等常见生活材料，通过打孔、固定密封、调试结构等步骤制作简易打气筒，通过按压、松手的交替操作，利用单向进气原理实现持续打气，探究简易打气筒的工作原理，理解压缩空气的实际应用价值。本课承接本单元空气占据空间、压缩空气有弹性等前置知识，打破纯理论探究模式，融入工程设计、动手制作、调试优化的实践环节，贴合新课标“做中学、用中学、创中学”的教学理念，既能巩固单元核心概念，又能培养学生的动手实践、问题排查和创新优化能力，是单元知识生活化应用的关键课时。同时课程兼顾分层教学，适配不同动手能力学生的学习需求，适合一线差异化教学。二、核心素养目标1.科学观念学生能够明确简易打气筒依靠单向进气结构工作，掌握按压排气、松手进气的工作逻辑，巩固空气占据空间、空气可被压缩的核心科学概念，知晓压缩空气在生活中的应用。2.科学探究学生能够按照规范步骤完成自制打气筒的制作、测试与调试，熟练掌握简单的动手操作和实验探究方法，能自主观察实验现象、排查制作故障，提升动手探究和问题解决能力。3.科学思维学生能结合实验现象推理打气筒的工作原理，对比分析制作中出现的漏气、无法打气等问题的成因，形成观察、分析、推理、优化的科学思维模式。4.态度责任学生乐于参与动手制作和小组合作探究活动，感受科学与生活的紧密联系，养成严谨细致、敢于尝试、主动优化的科学探究态度，树立学以致用的科学意识。三、教学重难点1.教学重点掌握自制打气筒的完整制作步骤，理解简易打气筒单向进气、压缩打气的工作原理。2.教学难点精准调试打气筒结构，解决制作过程中漏气、无法正常打气等问题，理解单向阀（气球皮）的核心作用。四、教学方法本课采用多元化落地式教学方法，适配40分钟课堂节奏与分层教学需求，具体实施方式如下：1.演示讲授法：教师分步演示核心制作步骤，结合实物拆解讲解原理，清晰标注操作要点与易错点，适配全体学生基础学习。2.小组合作探究法：4人一组分工操作（打孔、裁剪、固定、测试），小组互助完成制作，帮扶动手能力薄弱学生，落实差异化教学。3.问题驱动法：全程设置梯度问题，引导学生自主思考、排查故障，主动优化作品。4.分层实操法：基础层学生完成标准制作，提升层学生自主优化结构、改进打气效果。五、教学过程（40分钟）（一）情境导入，激发兴趣（5分钟）1.教师实物展示篮球、气球，手持普通打气筒现场快速打气，提问引导互动。教师话术：同学们，大家平时都见过打气筒，谁能说一说打气筒是怎么把空气打进气球和篮球里的？大家觉得打气筒的工作藏着我们学过的哪些空气的知识？2.学生自由发言后，教师总结衔接新课。教师话术：大家说得非常好，打气筒利用了空气占据空间、空气可以被压缩的知识。普通打气筒结构复杂，今天我们就利用身边的简单材料，亲手制作一个简易打气筒，解锁打气筒的科学秘密。3.板书课题：自制打气筒。（二）新知探究，解读原理与材料（7分钟）1.出示课本原文核心内容，带领学生齐读解读：利用塑料瓶、气球皮、胶带、打孔工具等材料，制作简易单向进气打气筒，通过按压瓶身压缩空气、松手吸入空气，实现持续打气。2.展示本节课所需全部材料：透明塑料瓶、长条气球皮、透明胶带、打孔针、剪刀、待充气小气球。3.教师逐一讲解材料作用，铺垫原理。教师话术：塑料瓶是打气筒的主体，用来储存和压缩空气；气球皮是我们打气筒的核心部件，相当于单向阀门，控制空气只进不出；胶带起到密封固定的作用，防止空气漏气；打孔工具用来打出进气和出气的小孔。4.前置原理铺垫：简单说明单向进气逻辑，为后续制作做铺垫。教师话术：我们的打气筒有两个关键小孔，配合气球皮工作。按压瓶子时，瓶内空气被压缩，堵住瓶身小孔，空气只能向外排出；松手时，外界空气推开气球皮，进入瓶内，实现自动进气。（三）分步实操，制作调试打气筒（20分钟）本环节为课堂核心环节，教师分步演示、逐段指导，学生小组实操，全程分层指导，明确每一步操作步骤、教师讲解话术及学生互动要求。1.第一步：瓶盖打孔（5分钟）操作步骤：取出塑料瓶瓶盖，用打孔针在瓶盖正中心打出一个细小圆孔，孔径不宜过大，保证孔形圆润无毛刺。教师讲解话术：同学们，第一步我们给瓶盖打孔，这个孔是我们打气筒的出气口。大家注意打孔力度要轻，不要把瓶盖撑裂，孔太小会出气慢，孔太大容易漏气，保持小孔均匀圆润即可。动手能力稍弱的同学可以请小组组员帮忙辅助固定瓶盖。互动巡查：教师逐组巡查，纠正打孔歪斜、孔径过大过小的问题，对基础薄弱小组手把手指导。2.第二步：裁剪固定气球皮（5分钟）操作步骤：用剪刀裁剪长方形长条气球皮，将气球皮平整覆盖在瓶盖小孔外侧，用胶带将气球皮三边牢牢固定在瓶盖上，保留一边可自由开合。教师讲解话术：这一步是我们制作的关键！气球皮一定要平整盖住瓶盖的小孔，胶带只固定三边，留一边不固定，这就是我们的单向阀门。按压瓶子时，气球皮紧紧盖住小孔，空气不会回流；松手吸气时，空气可以推开气球皮进入瓶内。如果四边全部封死，打气筒就无法进气，大家一定要注意这个细节。互动提问：大家想一想，如果气球皮固定不平整、有褶皱，会出现什么问题？（学生回答：会漏气，打不出气）3.第三步：瓶身打孔（5分钟）操作步骤：在塑料瓶中上部位置，打出一个细小进气孔，避开瓶身褶皱处，保证小孔通畅。教师讲解话术：瓶身上的小孔是进气孔，用来吸入外界空气。大家不要把孔打在瓶底和瓶身褶皱处，按压瓶子时容易挤压变形、堵塞小孔。打孔后轻轻按压瓶身，检查小孔是否通畅。4.第四步：组装测试与故障调试（5分钟）操作步骤：将瓶盖拧紧在塑料瓶上，瓶口套上小气球；按压瓶身时，手指堵住瓶身小孔，观察气球是否鼓起；松手时松开手指，让空气进入瓶内，反复操作测试打气效果。教师讲解话术：现在我们组装完成，开始测试！大家记住操作口诀：按压堵孔打气，松手松孔进气。接下来大家分组测试，出现问题不要着急，我们逐一排查。分层指导话术：基础组同学保证打气筒能正常充气即可；提升组同学可以尝试调整气球皮松紧、孔径大小，优化打气速度。故障排查互动：教师集中讲解常见问题，互动答疑。教师话术：如果气球无法鼓起，大家思考是什么原因？（学生发言后总结）大概率是气球皮密封不严、小孔堵塞或者胶带漏气，大家可以重新固定气球皮、疏通小孔，再次测试。（四）总结梳理，巩固新知（8分钟）1.原理总结互动教师话术：哪位同学能结合自己的作品，说一说自制打气筒的工作原理？学生发言后，教师总结：自制打气筒利用空气可压缩、占据空间的特点，依靠气球皮制作的单向阀门，实现进气、排气的交替循环，持续将空气充入气球中。2.知识拓展：引导学生列举生活中的打气筒、充气床垫、喷雾器等压缩空气应用实例，链接生活。六、作业设计（分层作业，适配差异化教学）1.基础作业：整理自制打气筒的制作步骤和工作原理，完整记录在科学活动手册上。2.提升作业：优化自己的打气筒作品，通过调整气球皮松紧、小孔大小等方式，提升打气效率，拍摄简易打气视频。3.拓展作业：观察生活中3种利用压缩空气工作的物品，简单记录其工作特点。七、结语本节课我们通过动手制作、测试调试，成功完成了简易打气筒的制作，不仅巩固了空气占据空间、空气可被压缩的科学知识，还掌握了简单的工程制作与优化方法。小小的打气筒蕴含着大大的科学原理，希望同学们今后能够善于观察生活、勇于动手实践，主动发现生活中的科学奥秘，学会用科学知识解决生活中的小问题。八、板书设计（简练清晰）自制打气筒1.制作材料：塑料瓶、气球皮、胶带、打孔工具2.核心结构：瓶盖出气孔、瓶身进气孔、单向阀（气球皮）3.工作原理：按压堵孔→压缩空气打气松手松孔→吸入空气储气4.核心概念：空气占据空间、空气可被压缩单元小结科学阅读一、教材分析本节课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》的拓展科学阅读课，安排在单元新知学习结束后，是对空气核心性质、空气与生命、空气与自然现象相关知识的补充与升华。课本阅读内容聚焦空气的隐形价值、空气的流动规律、空气对动植物及人类的重要作用，打破学生对空气“看不见、摸不着、无价值”的浅层认知。本课依托单元基础探究内容，以文本阅读为核心，融合思辨、生活化探究、分层思考活动，落实新课标“科学阅读与探究结合”的学业要求。既能巩固学生已掌握的空气占据空间、会流动、有质量等核心知识点，又能引导学生关联生活、拓展科学视野，培养学生提取科学信息、归纳总结、学以致用的能力，为后续天气、大气相关知识学习奠定基础。同时，课程内容贴合四年级学生具象思维为主、初步具备逻辑思辨能力的认知特点，适合开展分层差异化教学。二、核心素养目标（依据2022版新课标）1.科学观念第一，通过阅读课本文本，明确空气是真实存在的物质，是动植物生存、人类生产生活的必备条件