2026教科版四年级科学上册第一单元第8课《自制打气筒》教案

第一单元空气第8课自制打气筒科学观念理解打气筒利用空气可压缩性将空气压入气球；知道工程设计需要明确需求、设计方案、制作测试、评估改进。科学思维能分析打气筒的基本结构（筒身、活塞、气嘴、单向阀等）；能根据材料特点设计合理的方案。探究实践能利用身边材料（塑料瓶、注射器、气球皮、胶带等）合作制作一个简易打气筒，并成功给气球充气。态度责任对自制工具产生兴趣，乐于动手实践，在小组中分工合作，认真听取他人建议并进行改进。【教学重难点】重点：设计并制作一个能正常工作的简易打气筒。难点：理解打气筒中的“单向阀”原理（让空气只进不出）；解决制作中的漏气问题。【教学准备】教师：PPT课件、打气筒实物（拆解展示）、各种自制材料样品（如塑料瓶、注射器、气球、橡胶膜、吸管、热熔胶、胶带）、剪刀、气球若干、实验记录单（设计图、评价表）。学生：每组一套材料（大号塑料瓶或注射器、气球皮或橡胶膜、吸管或圆珠笔芯、胶带、剪刀、气球）。【教学过程】教学环节教学活动聚焦：问题情境，明确任务（5分钟）1.情境创设：展示大量气球和吹气球很累的图片。提问：“很多庆典活动要用到大量气球，如果没有人帮忙，用嘴吹又累又慢。你有什么好办法？”2.学生发言：可能会说“用打气筒”“用气泵”等。3.揭示课题：“今天我们就用身边的材料，自己动手做一个简易打气筒。”板书课题《自制打气筒》。探索与设计：分析原理，设计方案（12分钟）1.分析打气筒原理：出示并拆解一个真实打气筒（或动画演示）。提问：打气筒由哪几部分组成？它是怎样把空气压进气球的？学生讨论后总结：筒身、活塞、气嘴。关键原理：活塞下压时，空气被压缩，从气嘴进入气球；活塞上拉时，新空气进入筒身（需要单向阀）。2.明确任务：能方便快捷地给气球充气。我们需要考虑什么？（材料、结构、密封性、出气方向等）3.介绍可用材料：展示塑料瓶、注射器、气球皮、吸管、胶带等。提问：哪些材料可以做筒身？哪些可以做活塞？怎样防止漏气？怎样让空气只进不出？4.小组设计：每组在记录单上画出设计图，标注各部分材料和连接方式。教师巡视，鼓励多种方案（如用注射器直接加活塞、用塑料瓶加气球膜做单向阀等）。制作与测试：动手实践，检验效果（15分钟）1.制作要求：按设计图选取材料，合作制作打气筒。注意安全使用剪刀、热熔胶。2.学生制作：教师巡视指导，帮助解决漏气、活塞不密封等问题。典型方案示例：将注射器前端接吸管作为气嘴，用气球皮蒙住注射器前端内壁制作单向阀；或塑料瓶底部开孔，瓶盖接吸管，用气球膜做进气阀。3.测试：用自制打气筒给气球充气，观察是否能打进气。记录成功或失败的问题（如漏气、不出气、活塞推不动等）。展示交流：分享成果，互相评价（5分钟）1.小组展示：请2-3个成功的小组展示作品并演示充气。介绍设计思路、制作过程中的困难及解决方法。2.集体评议：其他同学提问或提建议（如“怎样改进能让它打气更快？”）。3.教师点评：肯定创意，强调密封性和单向阀的重要性。评估改进：反思优化，拓展延伸（3分钟） 1.评估反思：每个小组填写评估表（功能是否达标、结构是否牢固、使用是否方便）。讨论：还可以怎样改进？（加长筒身、使用更密封的材料、加手柄等）2.课后任务：回家后利用改进方案制作第二代打气筒，下节课带来分享。思考：生活中还有哪些工具利用了“压缩空气”的原理？（打气筒、气枪、减震器等）板书设计第8课自制打气筒一、任务制作简易打气筒→给气球充气二、原理压缩空气→空气从气嘴出去单向阀→空气只出不进三、材料筒身、活塞、气嘴、胶带……四、步骤设计→制作→测试→改进【教学反思】本节课是一次典型的工程实践课。学生从“明确任务”到“设计、制作、测试、改进”，完整经历了工程设计的核心环节。亮点：学生对自制工具兴趣极高，设计环节涌现出多种创意（如用注射器直接打气、用塑料瓶加气球膜做单向阀）。测试时成功充气的成就感很强。通过展示交流，学生学会了客观评价和借鉴他人优点。不足：部分小组设计图过于简单或材料选择不合理，导致制作时反复修改。单向阀的制