第4课《空气有质量吗》教学设计2026秋科学四年级上册教科版

小学科学四年级上册第一单元第4课《空气有质量吗》教学设计一、教材分析本课是《科学》四年级“空气”单元的第4课时。教材在前三课(感受空空气能占据空间、空气占据的空间会改变)的基础上，进一步探究空气是否具有打气越多篮球弹起越高，由此引发思考——“打入空气后，篮球的质量会变化吗?”接着设计了基于简易天平的对比实验：在调平的天平两端各挂一个装有皮生得出结论，并拓展用电子秤、弹簧秤等工具测量空气质量。本课核心概念是“空气有质量”,旨在帮助学生建立“空气是物质、具有质量”的科学观念，为二、学情分析飘的”,可能认为空气没有质量，或者认为空气的质量可以忽略不计。部分学生虽然知道“质量”这一概念(从生活中接触过“重量”),但尚未形成用天平定气使天平倾斜的现象，从而建立“空气有质量”的科学观念。同时，学生对于“注入空气的数量”与“质量变化”的关系需要经历从定性到定量的认知过程，三、教学目标(四维·学科核心素养导向)四、教学重点与难点教具：多媒体课件、演示用简易天平(含两个小桶、两个皮球)、打气筒学具(每组):简易天平(含支架、横梁、两个小桶)1套、两个相同皮球(已放气，质量相同)、打气筒(带刻度或计数功能)1个、绿豆(或小石子、回形针等替代物)若干、记录本拓展材料：电子秤(精度0.1g)、弹簧秤(教师演示用)教室布置：4人一组，每组实验桌放置简易天平(提前调平)、两个小桶各装一六、教学过程1.情境导入(2分钟)教师活动：出示篮球，提问：“同学们打过篮球吗?为什么给篮球打气后，篮球会鼓起来?如果想让它弹得更高，就要多打几筒气，这是为什么?”引导学生思考“打入空气后，篮球发生了什么变化?”引出课题。学生活动：根据生活经验回答(篮球变硬、变重等),产生探究兴趣。设计意图：(从学生熟悉的运动场景切入，激发探究空气质量问题的兴趣。)2.聚焦(2分钟)教师活动：出示教材“聚焦”板块文字：“打入空气后，篮球的质量会变化吗?”板书课题《空气有质量吗》。提问：“你认为空气有质量吗?为什么?”记录学生前概念(大部分可能认为没有质量或质量很小),带着问题进入实验。学生活动：表达自己的猜想(有/没有),说明理由(如“空气轻飘飘的，应该没有重量”)。设计意图：(聚焦核心问题，引出学生前概念，为后续实验验证做好铺垫。)3.探索(共22分钟)①两端小桶各装一个皮球(皮球大小、质量相同),调节天平平衡；②保持桶的位置不变，往其中一个皮球内注入空气(用打气筒打气，建议10筒左右);单(注入0筒、10筒、30筒时的平衡情况，可用画图表示)。分组实验：调平天平→向一端皮球注入10筒空气→观察天平向注入空气的一端设计意图：(通过直观的天平倾斜现象，让学生“看到”空气使皮球变重，初步建立“空气有质量”的观念。)活动二：测量空气的质量(用绿豆替代)(12分钟)教师活动：提出问题：“注入的空气到底有多重?我们怎样测量它的大小?”引复平衡。提问：“这时，加入的绿豆质量与什么相等?”追问：“如果注入更多的空气(如30筒),需要加更多绿豆还是更少绿豆?为什么?”可让学生继续实验(如果时间允许)或进行推理。设计意图：(引导学生用“等量替代”的方法定量测量空气质量，培养定量实验意识。)4.研讨(8分钟)①根据实验结果判断，空气有质量吗?与我们的猜测一样吗?③实验中的两个桶的大小可以不同吗?(引导回答：两个桶必须相同，否则无法学生活动：结合实验现象和数据，逐一讨论三个问题。修正自己最初的前概念(从“空气没有质量”到“空气有质量”)。设计意图：(从实验现象上升到科学结论，引导学生反思自己的认知变化，同时渗透控制变量思想。)5.拓展(3分钟)“试一试，用生活中的工具称出打进皮球的空气质量，比如电子秤、弹簧秤。”气的质量(可提前准备)。提问：“用绿豆法和电子秤法，哪个更精确?为什么?”跨学科融合：数学中的“等量代换”思想在这里的应用。设计意图：(拓展学生的测量视野，体会科学测量方法的多样性，同时融入数学等量代换思想。)6.课堂总结(2分钟)②通过简易天平实验(注入空气后天平倾斜)证明了这一点；设计意图：(强化核心概念，形成知识结构。)7.布置作业(以探究为主)(1分钟)①回家用简易天平(或自制天平)重复本课实验，尝试向皮球中注入不同筒数的气球等)。选做探究作业：用电子秤测量一个充满气的气球和一个放完气的气球的质量差，设计意图：(将课堂探究延伸到课外，鼓励学生用不同方法验证同一科学结论。)七、板书设计(结构化主板书)1.4空气有质量吗步骤：调平天平(两端皮球相等)→向一端注入空气→