2026教科版四年级科学上册第一单元第2课《空气能占据空间吗》教案

第一单元空气第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：PPT课件、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】教学环节教学活动聚焦：回顾导入，引发猜想（5分钟）1.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、存在）2.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？”3.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）1.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？2.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？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）1.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。”2.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。3.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）1.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?2.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）3.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。4.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：纸团入水→纸没湿→空气保护了纸结论：空气能占据空间验证方法：瓶子、气球、注射器、塑料袋……生活应用：充气城堡、轮胎、救生圈【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。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