2026教科版四年级科学上册第一单元第4课《空气有质量吗》教案

第一单元空气第4课空气有质量吗【教学目标】科学观念知道空气有质量；理解注入空气后物体的质量会增加。科学思维能通过天平实验的现象推理出空气有质量的结论；能设计简单的方案比较空气质量的大小。探究实践能合作完成“简易天平测空气质量”实验，记录实验现象；能尝试使用电子秤等工具测量空气质量。态度责任对空气是否有质量产生探究兴趣，敢于质疑和验证，乐于在实验中合作与分享。【教学重难点】重点：通过天平实验证明空气有质量。难点：理解“质量”的含义；设计实验描述空气质量的大小。【教学准备】教师：PPT课件、简易天平（或自制等臂天平）、两个相同的小桶、两个相同的皮球（未充气）、打气筒、电子秤、弹簧秤、绿豆（或其他小颗粒物）、实验记录单。学生：每组一套材料（简易天平、两个小桶、两个皮球、打气筒、实验记录单）。【教学过程】教学环节教学活动聚焦：生活现象，引出问题（5分钟）1.情境创设：（出示篮球和打气筒）提问：“同学们，给篮球打气后，篮球会鼓起来。如果想让它弹得更高，就要多打几筒气。打入空气后，篮球的质量会变化吗？变重了、变轻了，还是不变？”2.学生猜测：学生自由发言，说出自己的猜想和理由。3.揭示课题：教师小结：“空气到底有没有质量？今天我们通过实验来验证。”板书课题《空气有质量吗》。探索：实验验证，收集证据（15分钟）1.认识实验装置：出示简易天平，介绍两个相同的小桶和两个相同的皮球（均未充气）。强调“相同”的重要性（控制变量）。2.步骤一：调节天平平衡在天平两端挂上小桶，各放一个皮球。调节天平，使天平保持平衡（此时两边质量相等）。3.步骤二：注入空气，观察倾斜保持桶的位置不变，往其中一个皮球内注入若干筒空气。观察并记录天平状态：注入空气的一侧下沉，天平倾斜。结论：注入空气后这边变重，说明空气有质量。4.步骤三：加绿豆恢复平衡，测量空气质量（PPT中的关键步骤）往没有打气的一端桶里（即轻的一端），慢慢加入绿豆，直到天平重新平衡。数一数加了多少粒绿豆。记录：注入的空气的质量≈多少粒绿豆。5.重复或拓展：可再打入更多空气，重复上述步骤，观察绿豆数量是否增加。研讨：分析解释，深化理解（10分钟）实验结束后，教师提问：“我们不仅证明了空气有质量，还称出了它相当于多少粒绿豆。现在来讨论几个问题。”1.小组讨论PPT中的三个问题：问题1：“根据实验结果判断，空气有质量吗？与我们的猜测一样吗？”（空气有质量，实验结果可能推翻或证实猜测。）问题2：“在皮球和绿豆实验中，怎样描述空气质量的大小？”（可以通过比较天平平衡时另一边需要加多少绿豆来描述；也可以测出注入空气前后皮球的质量差。）问题3：“实验中的两个桶的大小可以不同吗？”（不可以，因为桶本身有质量，如果大小不同，即使皮球相同，天平初始也可能不平衡，会影响实验结果的准确性。实验中要保证除了注入空气外，其他条件相同。）2.全班交流：请小组代表汇报，教师引导总结。3.科学表达：引导学生用“因为注入空气后天平倾斜，所以空气有质量”的句式陈述结论。拓展：学以致用，延伸测量（10分钟）1.生活中的测量：教师出示电子秤和弹簧秤，提问：“你能用这些工具称出打进皮球里的空气质量吗？”学生讨论方法：先称未充气皮球的质量，再称充气后皮球的质量，两次相减即为注入空气的质量。教师演示或学生尝试操作，记录数据。2.生活链接：提问：“生活中还有哪些现象能说明空气有质量？”（如轮胎充气后变重、气球充气后手感变重等）3.课堂总结：师生共同回顾：猜想→实验验证（天平平衡→注入空气→倾斜）→结论（空气有质量）→描述大小→拓展测量。板书设计第4课空气有质量吗？平衡→注气→倾斜结论：空气有质量测量：绿豆/电子秤【教学反思】本节课以“给篮球打气后是否变重”这一生活问题为切入点，激发了学生的好奇心和探究欲。通过简易天平实验，学生亲眼看到注入空气后天平倾斜，直观地证明了空气有质量，有效突破了认知难点。亮点：实验操作简单、现象明显，学生参与度高。三个研讨问题层层递进，特别是“两个桶的大小能否不同”这一问，引导学生关注控制变量法，培养了科学实验的严谨思维。不足：部分学生对“质量”与“重量”的区别尚不清晰，可在后续课程中适当渗透。另外，用电子秤测量空气质量时，由于空气密度小