教科版小学四年级科学上册第一单元《空气》每节课教案汇编（含八个教案）

教科版（2024）科学四年级上册

《感受空气》教学设计

课题1.1感受空气课型新授课

科学观念：

空气无色、无味、透明、会流动、没有固定形状、质量很轻，真实存

在且无处不在。

能借助多种实验现象找到空气存在的证据；知道空气和水有相同与

不同特征。

动植物生存都离不开空气。

科学思维：

教学目标能根据实验现象推理空气存在，对比归纳空气、水的共同特点与区

别。

探究实践：

能独立完成兜空气、瓶泡水、粉笔泡水、观察风等小实验，记录实验

现象，整理空气特点。

态度责任：

乐于动手探究看不见的物质，体会空气对生命的重要性，养成细致

观察、如实记录习惯。

重点：通过多个实验找到空气存在的证据，掌握空气基本性质。

教学重难点

难点：理解看不见的空气真实存在，区分空气与水的异同。

教学环节教学过程

一、聚焦

（一）情境导入•猜谜激趣（4分钟）

1.出示空气谜语：说是宝来真是宝，动物植物离不了。看不见来摸不

课堂导入

着，越往高处越稀少。

2.学生猜谜，引出课题《感受空气》，提问：空气看不见，我们怎么证

明它存在？

二、探索

（二）探索一：寻找空气存在的证据（18分钟）

分组完成4组小实验，边做边记录现象：

1.塑料袋实验：张开塑料袋一兜，收紧袋口，袋子鼓胀，按压有

弹性，证明袋内装有空气。

课2.空瓶入水实验：空瓶子倾斜压入水中，瓶口冒出大量气泡，气

泡就是瓶内空气跑出来。

3.粉笔泡水实验：粉笔丢进水槽，表面不断冒出小气泡，粉笔缝

隙藏空气。

4.观察风：风吹树叶、红旗晃动，流动的空气就是风。

小组交流汇总：四处都能找到空气，证明空气无处不在。

程（三）探索二：对比空气和水（10分钟）

1.分组活动：一袋空气、一袋水，用石、摸、拈、挤压对比。

2.填写观察记录表：

眼睛看：空气无色透明；

手挤压：空气无固定形状、会流动；

掂一掂：空气很轻，水更重。

学3.师生总结相同点：无色、无味、透明、会流动、无固定形状，动

植物都离不开。

（四）研讨与拓展（5分钟）

1.研讨问题：哪些实验最能证明空气存在？水中冒气泡说服力最

强，气泡肉眼可见。

2.拓展思考：土壤里有空气吗？课后把土块放入水中观察气泡验

习证。

（五）课堂总结与评价（3分钟）

师生梳理本课知识点，学生分享实验收获；从实验操作、小组合

作、记录完整度进行课堂评价。

本节课我们学习《感受空气》，通过猜谜语导入，开展多个小实

课堂

验寻找空气存在的证据：用塑料袋兜空气、空瓶倾斜入水冒气泡、粉

小结

笔泡水出气泡、风吹动植物晃动都能证明空气真实存在。我们对比了

空气和水的异同，总结空气特点：无色、无味、透明、会流动、没有

固定形状、很轻，无处不在。空气和水相同点是无色无味、会流动、

无固定形状，动植物生存都离不开空气。课后拓展我们还可以实验验

证土壤中是否存在空气。

感受空气

1.空气存在证据：兜塑料袋、瓶泡水冒泡、粉笔泡水、风吹物体

2.空气特点：无色无味、透明、会流动、无固定形状、轻、无处

板书设计

不在

3.空气VS水

相同：无色无味、会流动、无固定形状、生命需要

本课以动手小实验为主，学生参与热情高，通过直观气泡、鼓袋

等现象，顺利理解看不见的空气真实存在，能自主总结空气基本特

征。但课堂存在不足：部分小组实验操作急躁，观察气泡时间短，记

教学反思

录不够完整；对比空气与水时，学生对“质量轻重”感受不明显。后

续教学可增加天平简易对比实验，延长观察时间，细化记录引导，让

学生更清晰区分空气和水的差异。

教科版(2024)科学四年级上册

《空气能占据空间吗》教学设计

课题1.2空气能占据空间吗课型新授课

科学观念：

固体、液体能够占据空间，空气也可以占据空间。

空气流出后，原本被空气占据的空间可以被水填充；向密闭容器充入

空气，空气会挤占水的空间，使水位下降。

教学目标

静止容器内的水面是平直水平线。

科学思维：

能通过三组对比实验的现象，推理空气占据空间，能对比有空气、无

空气时水位变化，归纳规律。

探究实践：

能独立完成瓶子压水对比实验、吸管挤水拓展实验，观察浮球、水位

变化并如实记录实验现象。

态度责任：

乐于动手对比探究，尊重实验证据，明白看不见的空气也具有实实

在在的物质属性.

重点：通过对比实验证明空气能占据空间。

教学重难点

难点：根据水位变化推理空气占据、让出空间的逻辑关系。

教学环节教学过程

一、聚焦

（一）情境导入（5分钟）

1.讲述《乌鸦喝水》故事，提问：为什么丢石子水位会升高？学

课堂导入

生说出石子占据瓶子空间。

2追.问：固体、水都能占据空间，看不见的空气可以占据空间吗？

3.板书课题：空气能占据空间吗

二、探索

（二）三组对比实验（22分钟）

统一器材：带浮球塑料瓶、装满水的水槽，分组依次完成三组实验并

记录浮球、水位变化。

1.实验1：拧紧瓶盖，竖直把瓶子压入水中

课现象：水几乎进不去，浮球位置很低。

推理：瓶内空气占据全部空间，水无法进入。

2.实验2：拧开瓶盖，再次压入水中

现象：大量水进入瓶内，浮球上浮。

推理：空气从瓶口流出，腾出空间，水占据原来空气的位置。

3.实验3：重新拧紧瓶盖，用吸管向瓶内吹气

程现象：瓶内水位下降，浮球下移。

推理：吹入更多空气，空气挤占水的空间，水被挤出一部分。

4.知识点补充：水静止时，水面是平直水平线。

（三）研讨+拓展实验（1（）分钟）

1.研讨交流：三组实验中水和空气发生了怎样的变化？得出结论：

空气能占据空间。

学2.拓展动手挑战：材料为半瓶水、橡皮泥、两根吸管。

操作：橡皮泥密封瓶口，两根吸管一根吹气、一根排水：向瓶内吹气，

空气挤占空间，水从另一根吸管流出。

3.小组交流拓展实验原理，巩固空气占据空间概念。

（四）课堂总结与评价（3分钟）

师生共同梳理实验现象与核心结论；从实验操作、记录完整度、小组

习合作进行课堂评价。

本节课我们由《乌鸦喝水》故事导入，知道固体、液体能占据空

间，通过三组对比实验验证空气也能占据空间。拧紧瓶盖把塑料瓶压

入水中，水很难进入、小球位置不变，是空气占据瓶内空间；拧开瓶

课堂盖空气流出，水就能进入、小球上浮；再次向瓶内吹气充入空气，空

小结气重新占据空间，水位下降。研讨中我们明确：空气、水、固体一样

都会占据空间，空气流出后其他物质才能进入对应空间。拓展实验利

用橡皮泥、两根吸管、半瓶水，向瓶内吹气，空气挤占水的空间就能

把水挤出来，进一步印证空气占据空间这一科学结论。

空气能占据空间吗

1.固体/水—能占据空间

2.对比实验结论：空气也能占据空间

板书设计

・密封瓶压水：空气占空间，水进不去

・开盖放气：空气流出，水进入

・吹气入水：空气挤占，水位下降

3.拓展：吹气挤水（空气挤出水）

本节课采用三组对照实验，层层递进，学生能直观通过浮球、水

位变化看见“看不见”的空气占据空间，动手探究积极性高，大部分

学生能自主推理实验原理。存在不足：少数小组瓶盖密封不严，实验

教学反思

现象不明显；部分学生无法清晰表述“空气让出空间，水进入”的逻

辑。后续教学会提前检查实验器材，增加分步引导话术，搭配简易示

意图帮助学生梳理空气与水的空间替换关系，强化逻辑表达。

第3课空气占据的空间会改变吗

【教学目标】

科学观念

知道空气可以被压缩，压缩后的空气仍占据空间；理解水几乎不可压缩。

科学思维

能通过对比实验，分析空气和水在挤压下占据空间的变化；能用示意图解释空气被压缩

的原理；能对教材中的三个问题作出合理解释。

探究实践

能合作完成"挤压塑料瓶""注射器实验”等探究活动，记录并解释现象；能尝试设计

验证空气可压缩性的简单实验。

态度责任

对空气的可压缩性产生探究兴趣，乐于动手实验，敢于质疑和表达。

【教学重难点】

重点：通过注射器实验和挤压塑料瓶实验，发现空气可以被压缩，水很难被压缩。

难点：用示意图解释空气被压缩时微粒间距变小；解释“倒扣入水无气泡却有少量水进

入”的原因。

【教学准备】

教师：PPT课件、透明塑料瓶（带盖）2个（一个装满空气，一个装满水）、水槽、水、

注射器2个（一个吸空气，一个吸水）、橡皮塞或手指堵口、实验记录单、示意图画板。

学生：每组一套材料（两个相同塑料瓶、两个注射器、水槽、水、实验记录单）.

【教学过程】

教学环节教学活动

1.回顾旧知：提问：〃上节课我们证明了空气能占据空间。如果我把一个装

满空气的瓶子倒扣入水中，你猜会发生什么？〃

聚焦：问题导

2.呈现现象：教师演小或播放PPT中的实验：”把空塑料瓶瓶口朝下竖直压

入，引发认知

入水中，没有气泡产生，但还是有少量的水进入瓶子里。"

冲突（5分

3.引发冲突："既然没白气泡，说明空气没有跑出来，那水是怎么进去的

钟）

呢？空气占据的空间改变了吗？"

4.揭小课题：板书《空气占据的空间会改变吗》。

活动一：挤压装满空气和水的塑料瓶

学生分组操作：分别用手挤压装满空气的塑料瓶和装满水的塑料瓶，感受

探索：对比实并描述感觉有什么不同。

验，发现口」正讨论：〃瓶中的空行和水占据的空间发生变化了吗？〃

缩性（15分教师引导：空气瓶可以被压瘪（空间变小），水瓶几乎压不动（空间基本不

钟）变力

活动—：用注射器研究空气和水

操作：两个注射器，一个吸入空气，一个吸入水，分别用手指堵住管口，

教学环节教学活动

用力推活塞，观察活塞能否被推动。

学生记录现象：空、注射器活塞能移动一段距离；水注射器活塞几乎不动。

教师追问：〃推动空气注射器时，空气占据的空间怎么变了？〃（变小了）

活动三：用示意图解释

教师引导学生在记录单上画出注射器内空气被压缩刖后的微粒示意图（用

点表示空气微粒,压缩刖点间距大，压缩后点间距小X

对比水的不意图：压缩前后点间距几乎不变。

总结：空气可以被压缩,水很难被压缩。

1.小组讨论教材中的三个问题：

问题1:"根据注射器实验我们可以推测，在探索2中当我们挤压装空气的

塑料瓶时，瓶中的空气被压缩了，这样说对吗？说一说理由J

（对，因为注射器实验证明空气可以被压缩，塑料瓶中的空气同样会被压

研讨：分析现缩，占据空间变小。）

象，解答核心问题2:"将装满空气的塑料瓶倒扣入水中，为什么还会有水进入瓶中?”

问题（10分（因为水压将瓶子里的空气稍微压缩了一点，腾出一点点空间，所以有少

钟）量水进入。）

问题3："鼓起来的皮球为什么还可以继续充入空气？〃

（因为皮球内的空气可以被压缩，充气时新进入的空气将原有的空气压

缩，皮球内空气占据的空间可以略微增大，所以能继续充入。）

2.全班交流：请小组代表汇报，教师引导用"因为空气可以被压缩，所

教学环节教学活动

以……”的句式完整表达。

3.概念强化：空气占据的空间可以改变（可压缩）；水占据的空间很难改变

（不口」压缩\

L用示意图解释注射器内空福口水占据空间的变化（PPT中的拓展内容）

教师引导学生在实验记录单上画出注射器内空气被压缩前后的微粒7JV意

图（用点表示空气微粒，压缩刖点间距大，压缩后点间距小\

对比回出水被压缩刖后的ZF意、图（压缩刖后点间距几乎不变1

展示优秀作品，学生互评。

2.科学小挑战（新增拓展）：

挑战任务：〃你能用注射器设计一个实验，证明被压缩的空气启弓单性'（即

拓展：小挑松手后能恢复原状）吗？试一试，并解释现象」

战，迁移应用学生操作：将注射器吸入空气，堵住管口，用力推活塞压缩空气，然后松

（10分钟）手，观察活塞是否弹回。

2.生活应用：

提问：”生活中哪些地方利用了空气可以被压缩且具有弹性的性质？"（篮

球、足球、自行车轮胎、气垫鞋、减震器、气枪等）

4.课后实践任务：

〃回家后，找一个皮球或气球，先充气到鼓起来，再继续充气，感受空气

被压缩的过程。然后尝试向家人解释：为什么鼓起来的皮球还能继续充入空

气？"

教学环节教学活动

第3课：空气占据的空间会改变吗

现象：倒扣塑料瓶入水玲无气泡，少量水进入好空气被压缩

对比实验：挤压空气瓶玲变瘪3空间受小（口口困缩）

板书设计挤压水瓶-不受3空司不变（不口」压缩）

注射器实验：空气注射器玲活塞可推玲微粒间距变小

水注射器玲活塞难推少微粒间距几乎不变

小总图：。。。玲。。。（空气被压缩）

【教学反思】

学生通过亲手操作，清晰感受到空气与水的不同特性，尤其是注射器实验效果明显，为

理解“压缩”概念提供了有力支持。

亮点：倒扣瓶子“无气泡却有少量水进入”这一现象引发了强烈认知冲突，学生探究欲

望高涨。示意图的引入帮助学生从微观理解压缩本质。三个问题的研讨层层递进，学生能用

“可压缩”解释生活现象。

不足：部分学生对“压缩”与“排出”仍有混淆（如认为倒扣入水的水进入是因为空气

跑出去了），需要教师在研讨环节反复对比：有气泡是排出，无气泡是压缩。

小挑战：压缩空气的“弹性”实验简单有趣，学生惊喜地发现松手后活塞弹回，自然建

立了“压缩空气有弹性”的概念，为后续学习做了铺垫C

改进：课后实践任务需在下节课前分享，并引导学生进一步思考：如果压缩得更厉害，

弹力会怎样？

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代质量的大

小。

探究实践

能合作完成“简易天平测空气质量"实验，记录实险现象；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

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

聚焦：生活现

会变化吗？变重了、变轻了，还是不变？"

象，引出问题

2.学生猜测：学生自由发言，说出自己的猜想和理由。

（5分钟）

3.揭K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》。

1.认识头壁装置.出小筒易天平，川纪两1相同的小桶和两1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，使大平保持平衡（此时两边质量相等X

3.步骤—：注入空气，观察倾斜

探索：实验验

保持桶的位置不变，往其中一个皮球内注入若干筒空气。

证，收集证据

观察并记录大平状态：注入空气的一侧卜沉，大平倾斜。

（15分钟）

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

教学环节教学活动

加。

实验结束后，教师提问："我们不仅证明了空W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？〃

研讨：分析解（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

释，深化理解入空气前后皮球的质量差。）

（10分钟）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1.生活中的测量：

用，延伸测量教师出小电子秤和弹簧秤，提问：〃你能用这些工具称出打进皮球里的空气

（10分钟）质量吗？"

教学环节教学活动

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。

教帅演小或学生尝试操作，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：猜想一实验验证（天平平衡一注入空气一倾斜）一结论（空

气有质量）-描述大小一拓展测量。

第4课空气有质量吗？

平衡0注气好倾斜

板书设计

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，直观地证明了空与有质量，

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，质量变化可能不明显，需使用精密电子秤

或多打一些空气。

拓展：科学小挑战鼓励学生设计替代实验，有助于培养创新思维。课后可安排学生回家

用气球和衣架自制小天平，进一步巩固“空气有质量”的概念。

第5课空气流动有力量

【教学目标】

科学观念

知道空气流动会产生力量；了解生活中利用空气流动力量的常见实例。

科学思维

能通过观察实验现象，推理空气流动方向与物体运动方向的关系；能类比水流与风流的

力量。

探究实践

能合作完成"气球小火箭""拍纸箱倒纸杯塔”等实验，记录并解释现象；能收集生活

中的相关例子。

态度责任

对空气流动的力量产生探究兴趣，乐于动手实验，愿意分享交流。

【教学重难点】

重点：通过实验感知空代流动会产生力量。

难点：理解气球运动方向与空气流动方向的关系；类比水流与风流的利用。

【教学准备】

教师：PPT课件、气球（每组多个）、细线或吸管（做小火箭轨道）、纸箱（挖圆

洞）、胶带、纸杯（叠成塔）、打气筒、实验记录单。

学生：每组一套材料（气球、纸箱、纸杯、胶带、实验记录单）。

【教学过程】

教学环节教学活动

1.体验活动：请学生用手在脸旁扇动,或吹一口气到手心，提问："你感

聚焦：感受力

觉到了什么？"（风、凉凉的、有力量）

量，引出问题

2.揭小课题：〃空G流动时会产生力量，今天我们就来研究——空气流动

（5分钟）

有力量板书课题。

活动一：用充满气的气球吹动纸杯

1.出示材料：气球、纸杯。提问：“怎样用气球把纸杯推倒或次动？〃

2.操作方法：将气球吹足气（可用打气筒），把气口对准倒扣的纸杯侧面

或杯口，快速松开气口。

3.分组实验：学生操作，观察纸杯是否被吹动、吹倒。

4.记录现象：空气从气球喷出，纸环被推倒或移动。

5.初步讨论：是什么力量推动了纸环？（流动的空气）

探索：实验探

活动二：做〃气球小火箭〃

究，发现力量

1.引入：〃气球不仅能吹动纸杯，还能让自己飞起来。我们来做一个气球

（15分钟）

小火箭〃

2.操作方法：

将细线拉直绷紧，穿过吸管。

将气球吹足气，用胶带把气球粘在吸管上。

把气球拉到线的一端，松开W口，观察气球沿线的运动方向。

3.分组实验：学生操作，观察气球运动方向与喷气方向的关系。

4.记录现象：气球向喷气的反月向运动。

教学环节教学活动

5.初步讨论：气球为什么会动？是谁推着它走？（喷出的空气）

活动二：收集生活中的例子（穿插在实验中或实验后）

提问："生活中还有哪些地方利用了空气流动的力量？〃（风扇、风车、帆

船、风筝、吸尘器、吹风机等）学生小组内交流。

实验结束后，教师组织学生坐好："刚才我们玩了两个有趣的实验。现在

请大家像小科学家一样，分析一下现象背后的秘密」

1.讨论PPT中的两个问题：

问题1："气球小火箭中的气球会向哪个月向运动？空气流动和气球运动有

什么关系？"

研讨：分析解

（气球向喷气相反力向运动；空气流动产生反冲力,推动气球运动。）

释，类比迁移

问题2:"回忆学习过的人们利用水流产生力量的例子，与风的利用有什么

（10分钟）

相同点？〃

（水流和空气流动都能产生力量，都可以推动物体、做功，如水流推动水

车、风推动风车。）

2.全班交流：教师总结空气流动力量的应用,强调"流动的物体具有能

0

教学环节教学活动

【过渡】"刚才我们用气球里的空气产生了力量。如果我们用更大的‘空

气弹’——比如纸箱里的空气，能不能制造更强的风？我们来做一个‘空气

炮

1.自制空气炮实验

2.材料：一个名氏箱（其中一个面挖一个圆洞），胶带（将其他几个面和边

缘处密封\

操作：在距纸箱1米远处叠放纸杯塔，将圆洞对准纸杯塔，双手用力拍打

纸箱两侧。

观察：纸环塔被吹倒。

拓展：小挑

记录：拍打纸箱时，箱内空气从圆洞快速冲出，产生强大的气流，吹倒纸

战，联系生活

杯。

（10分钟）

讨论：为什么拍打纸箱会产生风？这和气球吹纸杯有什么原理上的相同

点?（都是压缩空气快速喷出，形成流动的空气，产生力量。）

2.科学小挑战：

〃你能改进这个空气炮，让它射得更远吗？比如改变圆洞的大小、形状，

或者用更大的纸箱?〃

〃试着用空气炮对准不同距离的纸杯塔，看看多远还能吹倒。〃

3.课后实践任务：

〃回家后，用鞋盒或废纸箱自制一个空气炮,测试它能否吹倒纸杯。下节

课带来分享你的作品和发现。"

教学环节教学活动

4.课堂总结：

师生共同回顾：气球吹纸杯（推力）一气球小火箭（反冲力）一空气炮

（压缩空G喷射）一空包流动产生力量。

第5课空气流动有力量

一、现象

空气流动->产生力量

二、实验

•气球小火箭：喷句方向6运动力向

板书设计

・拍纸箱：气流好吹倒纸杯塔

三、应用

风扇、风车、帆船、风筝..

四、类比

水流有力量，空气流动也有力量

【教学反思】

本节课以体验和游戏化实验为主，学生兴趣浓厚。气球小火箭和拍纸箱实验现象明显，

学生能直观感受到空气流动的力量。通过收集生活例子和类比水流，学生建立了“流动的物

体具有力量”的跨学科概念。

亮点：气球小火箭不仅好玩，还蕴含反冲力原理，为后续学习打下基础。拍纸箱实验简

单易行，效果震撼，学生争相尝试。

不足：部分学生误以为，球运动是因为“空气推空气”，需要教师强调“空气流动对物

体施加力”的本质。

小挑战：设计小玩具的任务激发了创造力，课后作品展示可成为下节课的亮点。

改进：可增加一段视频展示强风的破坏力，帮助学生全面认识空气流动力量的两面性。

第6课我们来做“热气球”

【教学目标】

科学观念

知道热空气比冷空气轻，热空气会上升；理解热气球利用热空气上升的原理。

科学思维

能解释热气球升降的原因，并提出验证想法；能分析影响滞空时间的因素。

探究实践

能合作完成"热气球”模拟实验（如塑料袋热气球），观察并记录现象。

态度责任

对热气球原理产生探究兴趣，乐于动手制作，关注科学在生活中的应用。

【教学重难点】

重点：通过模拟实验理解热空气上升的原理。

难点：解释热气球升降的原因,并设计延长滞空时间的方法。

【教学准备】

教师：PPT课件、轻薄塑料袋（大号）、蜡烛或酒精灯、打火机、剪刀、双面胶、细

线、记录单；孔明灯图片或视频。

学生：每组一套材料（塑料袋、蜡烛、细线、记录单）。

【教学过程】

教学环节教学活动

1.情境创设：（播放热G球升空的视频或展示图片）提问：“同学们，见过

聚焦：联系生热气球吗？它为什么能飘在空中？又是怎么落卜来的？"

活，引出问题2.激活经验：学生自由发己,可能会提到〃里面有火〃〃热空气〃等。

（5分钟）3.揭示课题：教师小结：〃热气球里到底臧着什么秘密？今天我们就来模

拟做一个‘热气球’，研究其中的原因。"板书课题《我们来做“热气球"》。

1.介绍材料与方法：出示塑料袋、蜡烛等材料，讲解实验步骤和安全注意

事项（蜡烛用火安全，塑料袋不可触碰火焰工

2.分组实验：

探索：模拟实将塑料袋口撑开，置于点燃的蜡烛上方（保持一定距离1

验，观察现象观察塑料袋的变化：是否变热、是否膨胀、是否上升。

（15分钟）移开蜡烛，观察塑料袋的变化：是否冷却、是否收缩、是否卜降。

3.记录现象：学生填写实验记录单（加热时：；冷却时：1

4.教师巡视：指导学生规范操作，提醒注意安全，引导观察"膨胀〃〃上升〃

等关键现象。

【过渡设计】实验结束后，教师请学生坐好，用追问自然过渡：

〃同学们，刚才我们每个人都亲手让‘热气球’飞起来了。老师看到很多

研讨：分析解

组的塑料袋都飘了起来，又慢慢落下。那么——塑料袋为什么会上升？又为什

释，深化认知

么会下降？我们来当小科学家，一起分析一下。〃

（12分钟）

问题1:怎样解释热气球上升或下降的原因？怎样进一步检验我们的想

法？

教学环节教学活动

小组讨论：引导学生从“加热前后塑料袋的变化〃入手。学生可能会说"加

热后袋子里有再空气，变轻了、

教师追问："你怎么知道热空气变轻了？有什么办法证明？〃

检验方法：①用手感受袋内空气温度（热空气更烫）；②用天平称量加热前

后塑料袋的质量（理论上加热后袋内空气减少，质量变轻，但实验难度大，可

讨论）；③回忆生活经验：厨房的热气往上冒。

教师总结：热空气比冷空气轻，所以会上升；冷空气比热空气重，所以会

下降。

问题2：怎样能让热G球在空中停留更长时间？

小组讨论：学生提出各种想法（持续加热、塑料袋更大、减少漏包、用更

轻的材料等X

教师引导评价：哪些方法可行？为什么？

总结方法：①热源持续加热（如多个蜡烛或酒精灯）；②增大望料袋体积

（装更多热空气）；③密封袋口减少漏气。

1.查阅资科，了解孔明灯。孔明灯为什么能留在空中较长时间？

教师出示孔明灯图片或短视频。

拓展：学以致

学生结合热气球原理分析：孔明灯底部开口，燃料持续燃烧加热内部空气，

用，延伸生活

热空气不断补充，且灯体轻薄、密封好，所以能飞更久。

（8分钟）

教师补充：孔明灯看安全隐患，很多地方禁止燃放，我们要用科学的方法

模拟，不私自燃放。

教学环节教学活动

2.科学小挑战：

〃回家后，用家里的材料（如垃圾袋、电吹风）设计一个改进版热气球，

想办法让它飞得更局、更久。记录你的改进方法和实验结果。〃

3.生活链接：

提问：〃生活中还有哪些地方利用了‘热空气上升’的原理？"（暖气片安

装在房间下方、烟囱抽风、抽油烟机安装在灶台上方、热气球、孔明灯等。）

4.课堂总结：

师生共同回顾：模拟实验一热空气上升原因一延长滞空时间方法一孔明灯

一生活应用。

第6课我们来做“热气球”

一、现象

加热T膨胀今上升

冷却玲收缩3下降

二、原理

板书设计热空气轻（上升）

冷空气重（下降）

三、延长时间

持续加热、增大体积、减少漏气

四、拓展

孔明灯（原理相同）

【教学反思】

本节课以模拟制作热气球为核心活动，学生通过亲手操作，直观感受到塑料袋受热膨胀上

升、冷却收缩下降的过程，对“热空气上升”建立了深刻的感性认识。

亮点：实验现象明显，成功率高，学生热情高涨。研讨环节的三个问题层层递进一一先解

释原理，再优化设计，最后拓展到孔明灯，思维梯度合理。过渡语自然地将学生从操作引导到

思考。

不足：部分小组塑料袋上升高度有限，可能与热源不够强或袋口漏气有关，可引导学生分

析失败原因。用火安全需反复强调，建议低年级使用电子蜡烛或教师统一演示加热。

改进：课后小挑战鼓励学生家庭实验，下节课可安排简短分享。另外，可补充介绍现代热气球

的结构（燃烧器、球囊、吊篮），将科学原理与实际工程联系起来。

第7课风的成因

【教学目标】

科学观念

知道风是空气流动形成的；理解冷热不均是空气流动（风）的主要原因。

科学思维

能通过模拟实验推测自然界风的成因；能比较模拟实验与海风形成示意图的异同。

探究实践

能合作完成"蜡烛加热一蚊香烟"模拟实验，观察并记录空气流动的路线；能提出生活

中制造风的方法。

态度责任

对风的成因产生探究兴趣，乐于动手实验，关注天气现象背后的科学原理。

【教学重难点】

重点：通过模拟实验理解空气冷热不均形成风。

难点：将模拟实验现象迁移解释自然界的风（如海风）。

【教学准备】

教师：PPT课件、大气环境示意图、模拟实验箱（或大纸箱、透明塑料板）、蜡烛、蚊

香、打火机、湿毛巾（安全备用）、记录单、海风形成示意图。

学生：每组一套材料（实验箱、蜡烛、蚊香、记录单）.

【教学过程】

教学环节教学活动

1.情境创设：提问：〃生活中，我们有时会想制造‘风‘，比如天热时打开

电风扇。风是什么？它是怎么形成的？"

聚焦：联系生

2.激活经验：学生自由发言，可能会说"风是空气在动"〃冷风吹来热风"

活，引出问题

等。

（5分钟）

3.揭示课题：教师小结："今天我们就来研究风的成因」板书课题《风的

成因》。

1.阅读示意图：dt小人气环境小意图（PPT中），引导学生观察：地回受

热不均，热区空气上升，冷区空气下沉。

2.介绍模拟实验：

探索：模拟实材料：实验箱（模拟大气环境\蜡烛（模拟地面温度高的区域入蚊香（借

验，观察现象助烟观察空气流动X

（15分钟）步骤：点芯蜡烛放入箱内一侧，点燃蚊香放在箱外开口处，观察烟的飘动

方向和箱内空气流动路线。

3.分组实验：学生操作，观察并记录烟的流动方向，画出空々流动路线

图。

教学环节教学活动

4.教师巡视：指导学生安全用火，提醒观察烟是〃飘向箱内〃还是〃飘离箱

口"，从而判断为无风及方1可。

【过渡】实验结束后，教师提问："刚才我们用蜡烛模拟热的地方，用烟

来观察空气的流动。你看到了什么现象？这说明了什么？〃

问题1：在模拟实验中，风的方向是怎样的？

学生汇报：烟从箱外飘向箱内（或从箱内飘出，取决于实验箱设计\通常

蜡烛加热处空气上升，箱内气压降低,外部冷空气从开口流入，形成风。

教师引导总结：空气从冷的地方流向热的地方，就形成了风。

问题2:根据实验现象推测自然界的风是怎样形成的？

研讨：分析解

学生讨论：自然界中，有的地方热（如被太阳照射的陆地），有的地方冷（如

释，建构概念

水面或阴凉处X热空气上升，冷空气流过来补充，就形成了风。

（分钟）

12教师总结：太阳照射使地面冷热不均一热空气上升，冷空气流过来一

形成风。

问题3：炎炎夏日，如果停电了，我们有哪些制造风的方法？

学生列举：扇扇子、用硬纸板扇风、打开门窗让自然风进来、用嘴吹、用

书本扇等。

教师追问：”这些方法都是怎么制造风的？"（通过外力让空气流动，或利

用冷热空气对流。）

教学环节教学活动

1.拓展研讨：海风形成的原因

出小科学家观测的海风示意图。

学生对比模拟实验：白天陆地升温快（像蜡烛），海面升温慢（像冷区），

空气从海面流向陆地，形成海风。

拓展：学以致教师总结：海陆风也是因为冷热不均形成的。

用，延伸生活2.生活链接：

（8分钟）提问："生活中还有哪些现象与风的形成有关？"（山谷风、城市热岛效应、

穿堂风、烟囱抽风等。）

3.课堂总结：

师生共同回顾：模拟实验T风的方向-自然界风成因T制造风的方法一海

风形成。

第7课风的成因

一、模拟实验

蜡烛（热）一空气上升一烟流动一风

二、原理

板书设计冷热不均f空气沆动一风

（冷空气一热空气）

三、自然界风

太阳照射一地面冷热不同f风

四、生活应用

教学环节教学活动

扇子、海风、烟囱……

【教学反思】

本节课通过模拟实验将抽象的风的成因直观化。学生借助烟雾清晰观察到空气的流动方

向，对“冷热不均导致风”有了深刻理解。

亮点：实验现象明显，烟的方向可视化强，学生兴趣浓厚。从模拟实验到自然界风再到海

风的迁移推理，层层递进，思维训练到位。

不足：实验箱的密封性会影响效果，需提前调试。蚊香烟雾可能刺激眼睛，注意通风。

改进：可增加衩濒展示海陆风、山谷风的真实影像，帮助学生建立联系。课后小挑战鼓励家庭

实脸，下节课分享成果。

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）0

【教学过程】

教学环节教学活动

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？〃

聚焦：问题情

2.学生发言：可能会说"用打气筒"〃用气泵"等。

境，明确任务

3.揭小课题："今天我们就用身边的材料,自己动手做一个简易打气筒。"

（5分钟）