新版2026年教科版新教材小学科学四年级上册第一单元《空气》教学设计合集

2026年教科版新教材小学科学四年级上册第一单元《空气》教学设计1.感受空气【教学目标】;掌握空气无色、无味、透明、会流动、没有固定形状、质量极轻的基本特征；4.态度责任：保持对空气探究的好奇心与求知欲，乐于参与科学实验活动；养成细致观察、严谨求证、合作互助的科学探究习惯；认识空气对生命的重要意义，树立爱护空气、保护环境、绿色生活的初步意识。【教学重点】【教学难点】【教学过程】一、情境导入：生活设问，激趣揭题教师结合生活场景创设问题情境，开展全员师生互动问答，贴合教材开篇师：同学们，我们每天都在呼吸，时时刻刻都离不开一种物质，它看不见、摸不着、闻不到，但是没有它我们无法生存，大家猜猜这是什么物质?生：空气!师：大家的生活观察非常细致!教材开篇提到，空气包围着我们的地球，充,却没有真正科学地认识空气。今天我们就通过亲手实验新课《感受空气》,解锁空气的秘密。(板书课题。)二、感官体验实验，证明空气真实存在教师带领学生研读教材第一板块探究活动内容，明确实验任务、操作要求,然后握紧袋口，仔细观察、亲手触摸，说说你发现了什么?师：大家观察得非常准确!袋子里没有水、没有石头，却能鼓起来，这个用眼睛直接看见；空气没有固定的形状，会随着动，充满所有空余空间。三、多元实验探究，归纳空气完整特征什么会变大?师：大家闻一闻、尝一尝气球里的空气，说说空气有味道、有颜色吗?随后教师组织教材拓展活动：小组传递空气。将装满空气的塑料袋在小组师：在传递空气的过程中，大家发现空气重不重?搬运装满空气的袋子费力吗?教师结合教材研讨问题，出示石头、水、空气三种物质，组织学生小组讨论,完成对比辨析，通过表格梳理知识点，清晰突破认知难点。物质类型是否有固定形状是否会流动质量特点石头(固体)有固定形状不会流动质量较重水(液体)无固定形状会流动空气(气体)无固定形状会流动小组讨论结束后，师生共同核对表格内容，教师结合教材知识点答疑辨教师带领学生研读教材拓展板块内容，结合生活案例讲解空气的重要作用的作用。干净的空气能保障生命健康，因此我们要主动保护空气环境，拒绝污五、课堂小结【教学反思】2.空气能占据空间吗【教学目标】【教学重点】【教学难点】【教学过程】一、复习导入?材的经典科学实验，用实验证据验证猜想，学习新课《板书课题。)二、纸巾不湿对照实验，初步验证空气占据空间师：请大家说一说，竖直倒扣入水后，杯底的纸巾有没有湿?师：大家非常疑惑，水明明已经没过了杯口，为什么纸巾不会被水浸湿?结合本节课探究主题思考原因。教师结合教材原文逐句讲解原理：杯子内部并不师：气泡是什么?为什么纸巾会变湿?师：结合两个实验，大家能不能总结出空气和石头、水的共同特点?师：如果我们在瓶身上扎一个小孔，气球就能轻松吹大，这是为什么?师生共同梳理本节课核心知识，回扣教材全部内容：本节课我们通过两组对照实验，用充足的实验证据证明了核心结论——空气可以占据空间；理解了泡等生活常见现象。本课的核心概念，是我们下节课探究空气占据空间能否改【教学反思】3.空气占据的空间会改变吗【教学目标】察空气、水的压缩现象差异；能准确记录实验数据与现象，自主分析实验结果、【教学重点】【教学难点】初步理解空气压缩的微观原理(微粒间距变化);结合生活实例灵活运用空【教学过程】一、复习回顾，思辨导入，聚焦课题师：上节课我们学习了空气的重要特性，谁能说一说空气有什么特点?师：我们知道石头、水占据的空间是固定的，石头空间会改变吗?是固定不变的吗?空间的变化特点，学习新课《空气占据的空间会改变吗》。(板书课题。)教师详细解读教材核心对照实验的器材、变量、操作步骤与观察重点，组实验步骤讲解：第一，将注射器抽取一定量空气，堵住管口，用力向下压活塞，观察活塞移动距离；第二，放松活塞，观察活塞变化；生：堵住管口压活塞，活塞可以向下移动，空气的体积变小了；松开手后,活塞又弹回原来的位置。师：那压缩水的时候，现象一样吗?生：不一样!用力压装水的活塞，活塞几乎一动不动，水的体积完全没有点?生：压缩空气有弹性，可以恢复原来的状态。三、模型解读，理解空气压缩微观原理释。我们可以把空气想象成无数细小的微粒，空气微粒之间的距离非常大，空怎样?师：松开活塞后，微粒之间的空隙恢复原状，空气体积就回弹了。而水和石头的微粒排列紧密，几乎没有空隙，因此无法被压缩，占据的空间固定不变教师带领学生研读教材生活应用板块，结合教材案例开展互动辨析，梳理生：打气筒压缩空气，将压缩后的空气送入球内，利用空气可压缩的特性实现充气。教师引导学生自主列举生活中的同类现象，小组交流分享，进一步巩固新五、单元对比梳理，构建完整知识体系教师通过表格梳理单元三类物质特性，帮助学生系统整合前三课知识，形物质类型否占据空间占据空间是否可变是否可流动固体(石头)不可变不可流动↵液体(水)↵是不可变↵可流动↵气体(空气)是可压缩、可变↵可流动六、课堂小结【教学反思】4.空气有质量吗【教学目标】1.科学观念：1.明确空气是真实的物质，具备物质的基本属性，空气具有一定的质量，纠正空气无质量的错误认知。官难以直接察觉，能够区分空气与石头、水等物质的质量差异。了解充气越多,空气的质量越大，天平倾斜现象越明显，掌握空气质量与空气体积的简单关3.探究实践：能够规范使用简易天平、气球、打气筒等教材指定实验器材，按照教材步骤完成对比探究实验。能够细致观察实验现4.态度责任：养成大胆猜想、严谨实验、尊重证据、实事求是的科学探究态度，不凭借主观感觉判断科学问题。乐于参与小组合作探究，主动分享实验发现,体会科学探究的趣味性，树立细致严谨的实验意识。【教学重点】1.通过教材指定的对比实验，直观感知并验证空气具有质量，掌握核心科【教学难点】【教学过程】一、情境导入，质疑猜想会流动、能占据空间。那大家结合生活感受思考，空气有一样，是有重量的物质吗?二、明确实验器材与实验原理三、分组实验，验证猜想系紧气球口，防止空气泄漏。师提问：现在记录实验现象。各小组汇报实验结果：充气的气球一端量?结合教材原文总结原因：一是空气质量极其轻微，开展课堂思辨互动：有人说“空气太轻了，等于?请结合本节课实验说明理由。学生发言后，教;空气质量轻微，不易感知；充气越多，空气总质量越大，天平倾斜越明显。六、课堂小结;随后通过规范的对比实验，直观观察到充气气球使天平倾斜的现象，用科学证的原理打下了坚实的知识基础。.【教学反思】5.空气流动有力量【教学目标】就是空气流动的动力体现。掌握核心规律：空气流动的速度越快，产生的力量越大；流动速度越慢，力量越小。了解空气流动的力量在生活、生产中的广泛应用，知晓风力资源的实用价值。探究实验，规范完成实验操作与现象记录。能够自主设计简单的对比实验，探【教学重点】2.掌握空气流动速度与力量大小的变化规律，能结合实验现象总结科学【教学难点】2.精准控制实验变量，通过对比实验严谨验证风速与力量的关系。【教学过程】一、生活导入，激趣设问教师展示教材开篇生活插图：迎风转动的风车、扬帆航行的小船、随风飘落的树叶。结合教材图文提问：同学们，观察这些图片，是什么力量让风车转动、小船前进、树叶飞舞?教师继续追问教材核心问题：风是怎么形成的?风的力量来自哪里?仅仅是,解锁风的力量来源，学习《空气流动有力量》。板书课题。二、感知空气流动，初识气流力量我们感受到的风，本质就是流动的空气。静止的空气没有明显力量，只有流动什么会有差异?三、核心对比实验，探究风速与力量的关系实验一：缓慢吹气，制造慢速流动空气。教师指导学生用吸管对着风车缓生小组讨论后汇报：快速吹气时，空气流动速度变快，风车转动更快、更师提问2:为什么大风天气可以让风筝快速升空、远距离飞行?生：大风空气,将风能转化为电能，是清洁、可再生的能源代表分享：吹干头发的吹风机、风扇转动吹风、风吹动红旗飘动等。教师结合五、课堂思辨巩固六、课堂小结【教学反思】6.我们来做“热气球”【教学目标】,冷空气相对较重、会下沉。理解简易热气球升空的核心原理：蜡烛加热袋内空2.科学思维：能够对比加热前后塑料袋的形态、状态变化，推理热空气的3.探究实践：能够严格按照教材步骤，规范完成简易热气球的制作、加热【教学重点】2.掌握热空气上升、冷空气下沉的科学规律，理解热气球升空的完整原理。【教学难点】【教学过程】一、趣味导入，设问激趣教师展示教材精美热气球升空实景图片，播放简短的热气球飞行动态画面有动力装置，为什么可以稳稳飞向高空?支撑它升空的力量是什么?学生自由猜想发言：有的学生认为是风的力量，有的学生认为热气球本身教师梳理学生猜想，引出教材核心探究主题：热气球升空的秘密藏在空气的冷热变化里。今天我们就亲手制作简易热气球，通过实验探究热空气的神奇特性，解锁热气球升空的科学原理。板书课题二、认识实验器材，明确实验规范的塑料袋?三、动手制作，分组实验观察,纸筒可遮挡火焰，防止塑料袋直接接触明的作用是什么?生：保护塑料袋，防止被火,不要挤压、拉扯塑料袋。引导学生观察加热前塑料袋的状态：平整、松弛、自第三步，利用蜡烛火焰加热袋内空气，持续观察塑料袋变化。师引导学生细致观察：加热一段时间后，塑料袋发生了哪些变化?生小组观察后汇报：塑料袋慢慢鼓起、膨胀，整体变得轻盈，有向上飘动的趋势。第四步，当塑料袋完全鼓起、明显有上升拉力时，轻轻松手，观察热气球实验结束后，教师指导学生熄灭蜡烛，整理实验器材，结合教材现象记录表，引导学生记录加热前后塑料袋的形态、受力、升空状态的变化。同时开展师提问：加热后的热空气和外界常温冷空气相比，谁更轻?谁会向上流动?继续解答实验遗留问题：热气球升空后为什么会下热气球升空后，远离火焰加热，袋内热空气慢慢冷却，变回常温冷空气，空气讨论后，教师结合教材拓展内容总结：持续加热会持续产生热空气、提供升力,但受高度、空气环境影响，无法无限升空，同时结合生活现象，讲解炊烟上师提问：部分小组的热气球无法升空，可能是什么原因?学生小组讨论后总结原因：塑料袋材质过重、加热时间不足、袋口封闭不严热气流失、火焰过小热量不足、操作时拉扯塑料袋等。教师逐一点评，总结,除了热气球飞行，生活中暖气片安装在低处、热气向上飘散、天空云朵流动、六、课堂小结,让我们明白自然中看似神奇的现象，都蕴含着严谨的科学规律，也让我们体会【教学反思】7.风的成因【教学目标】致观察并如实记录烟雾运动路线；能自主控制“有无蜡烛加热”单一变量开展4.态度责任：对自然中风的形成现象保持持续探究好奇心；实验中遵守用【教学重点】通过教材模拟实验观察冷热空气对流现象，建构“冷热不均形成风”的核【教学难点】将小型模拟实验的对流模型，迁移解释自然界海陆风的形成；区分人为造【教学准备】教师：教材原文图文投影、模拟实验全套器【教学过程】说一说图中人们用什么方式制造出风?们跟随课本实验，一起探究《风的成因》,解开自然风形成的奥秘。板书课题：二、文本研读一：教材实验板块，梳理模拟实验器材与操作规范生自主勾画后集体汇报：密封带侧孔纸箱、透明塑料观察面板、蜡烛、蚊,重复观察烟雾变化。师同步互动提问：课本提示点燃蜡烛时要远离纸箱塑料部件，谁能说一说这条安全提示的原因?三、小组合作探究：落实教材模拟实验，记录空气流动现象,轮流轮换。师(对操作小组):没有点燃蜡烛时，蚊香孔流动?师(点燃蜡烛后巡视提问):现在纸箱内有蜡烛加热，烟雾发生了什么变化?生：蚊香的烟从侧面小孔流进纸箱，遇到蜡烛热空气向上飘，最后从纸箱律总结。第一个研讨问题：点燃蜡烛后，纸箱内空气发生了怎样的变化?生2:纸箱内部热空气向上走，侧面小孔外面温度更低的冷空气流进来填补,形成空气流动，空气流动就是风。,本质有什么相同点?生：本质都是空气发生流动，只是人为造风靠外力推动，纸箱里的风靠冷热温差推动。五、文本研读三：教材拓展板块，海陆风示意图迁师提问：白天陆地热空气会怎么运动?海洋冷空气会怎样流动?结合纸箱实再带领学生研读夜晚场景课本文字：夜晚陆地散热快、温度低，海洋散热慢、师互动提问：夜晚冷热空气流动方向发生什么反场景温度差异空气流动方向风的名称白天海边陆地热、海洋冷海洋冷空气流向陆地↵海风夜晚海边陆地冷、海洋热陆地冷空气流向海洋六、生活案例辨析：联系课本知识解释日常现象,窗边会持续有风：夏季午后地面被晒烫，总能感受到阵阵热风。师补充拓展：天气预报中提到的季风、台风，本质都是全球大范围冷热空气对流形成的自然风，温差越大，空气流动速度越快，风力就越强。【教学反思】8.自制打气筒【教学目标】1.科学观念：巩固空气容易被压缩、压缩空气具备弹性的单元核心知完整说出打气筒依靠压缩空气输送气体的工作原理，清晰区分空气压缩与冷热3.探究实践：能参照教材材料清单与制作步骤，小组合作完成简易打气筒的设计、组装、充气测试全流程；能规范使用剪刀、软管、橡胶塞等工具，做好装置密封处理；能如实记录测试问题，迭代优化自制装置。4.态度责任：体会压缩空气原理在生活工具中的广泛应用，感受科学知识转化为实用工具的价值；制作过程中爱护实验材料，小组分工协作，养成耐心【教学重点】读懂教材打气筒剖面结构图，理解压缩空气是打气筒的核心工作原理；按【教学难点】;区分打气筒空气压缩原理与《风的成因》冷热对流原理，避免概念混淆。【教学准备】教师：教材打气筒剖面结构图投影、全套自制材料(塑料瓶、橡胶活塞、软管、橡胶塞、胶带、剪刀)、完整成品打气筒、充气皮球、故障案例记录表、设【教学过程】一、复习情境导入：衔接单元旧知，引出工程制作主题心原理，谁能结合课本完整说一说?师总结区分：一种是冷热温差造成空气自然今天我们研读教材，认识打气筒内部结构，亲手《二、文本研读一：教材知识回顾板块，夯实空气压缩核心状，对应课本哪一条特点?三、文本研读二：教材原型观察板块，拆解打气筒内部