夜雨聆风教科版四年级科学上册
教
学
设
计
2026 秋
第一单元空气
1.感受空气
【教材分析】
本课是空气单元起始课，核心任务是引导学生借助直观实验找到空气存在的证据，初步感知空气无色、透明、会流动、能占据空间、可压缩的基础性质。教材分为聚焦、探索、研讨、拓展四大模块：以飘动窗帘引出核心问题“如何证明看不见的空气存在”；设计塑料袋装空气、空瓶入水、粉笔/橡皮浸水、对比空气与水多组动手实验；研讨环节梳理证据、对比空气和水的异同；拓展延伸土壤中的空气，为后续空气占据空间、空气有质量等课时铺垫认知基础，遵循“现象—实验—证据—归纳”的科学探究逻辑。
【学情分析】
四年级学生日常能感知风、气球、吹泡泡等空气相关现象，但无法把生活现象转化为科学证据，对“看不见摸不着的空气真实存在”缺少实证思维。学生动手操作兴趣强，但观察、归纳对比能力薄弱，区分固体、液体、气体特征存在困难；容易混淆空气和水的性质，难以自主总结空气独有特点。本课借助简单易操作的生活化器材，降低探究难度，贴合小学生具象化认知特点。
【核心素养分析】
[科学观念]
通过实验证实空气真实存在，知道空气无色无味、透明、会流动、能占据空间、容易被压缩；区分气体空气与液体水的相同与不同特征。
[科学思维]
能根据实验现象推理空气存在，对比分析空气和水的异同，建立“看不见的物质可通过间接现象证明存在”的推理思维。
[探究实践]
独立完成装空气、瓶子浸水、物质泡水、空气水对比四组实验，准确观察记录气泡、形变、轻重等现象，自主整理空气存在的多条证据。
[态度责任]
乐于动手探究看不见的物质，尊重实验事实，主动用生活实例解释空气；课后主动探究土壤中的空气，建立科学来源于生活的意识。
【教学重点】
1.通过多个实验找到空气存在的充足证据；
2.初步掌握空气的基础物理性质。
【教学难点】
1.借助气泡、形变等间接现象推理空气存在，建立实证意识；
2.清晰区分空气（气体）和水（液体）的不同特征。
【教具准备】
[教师]窗帘实景视频、空塑料瓶、透明水槽、粉笔、橡皮、塑料袋、气球、装水塑料袋、泥土、烧杯、实验记录单、PPT课件
[学生]塑料袋、空矿泉水瓶、水槽、粉笔、橡皮、装水小袋子、气球
【教学过程】
一、导入新课（5分钟）
[配套视频]开窗风吹动窗帘实景短视频（教材首页窗帘画面实拍视频）
[教师活动]播放风吹窗帘视频，提问：窗户打开后窗帘为什么会飘起来？我们肉眼看不到风，但是能感受到它，风是什么？看不见的空气真的存在吗？引出课题《感受空气》。
[学生活动]观看视频，自由发言，说出风吹动窗帘、吹风凉快、气球鼓起来等生活经验，提出疑问：空气看不见，怎么证明它在这里？
[设计意图]用生活化动态视频激发兴趣，从学生熟悉的风切入，抛出本课核心探究问题，自然导入学习。
二、讲授新课（30分钟）
（一）聚焦板块
[教师活动]出示教材聚焦框文字，明确核心探究问题：空气无色无味，我们如何找到空气存在的证据？引导学生说一说自己想到的生活线索。
[学生活动]齐读问题，分享生活中感受空气的例子：吹气球、扇扇子、风吹树叶、游泳憋气等。
[设计意图]锁定课堂探究主线，调动学生前认知，为后续实验探究铺垫思路。
（二）探索板块
配套视频1：塑料袋装空气按压实验演示视频；配套视频2：空瓶浸水冒气泡实验操作视频；配套视频3：粉笔、橡皮入水产生气泡对比视频；配套视频4：空气袋与水袋按压、掂重量对比实验视频
1.实验1：塑料袋捕捉空气
[教师活动]分发塑料袋，示范操作：张开袋子兜一兜，收紧袋口封住空气，引导学生双手按压袋子，提问按压时有什么感受？松开手袋子会怎样？
[学生活动]分组装空气、按压塑料袋，观察袋子鼓鼓的、按压有弹性，松手恢复原状，记录实验现象。
[设计意图]直观感受空气能占据空间、可以被压缩，第一条空气存在证据。
2.实验2：空瓶子倾斜放入水中
[教师活动]播放操作视频，讲解操作要点：瓶口朝下斜着压入水底，仔细观察瓶口变化，提问水中冒出的气泡是什么？空瓶子里明明看着什么都没有，为什么会有气泡？
[学生活动]分组操作空瓶入水，观察大量气泡从瓶口跑出，推理气泡就是瓶子里藏着的空气。
[设计意图]利用气泡直观证明看不见的空气藏在瓶内，强化实证思维。
3.实验3：粉笔、橡皮浸水对比
[教师活动]分发粉笔、橡皮，引导两种物体分别放入水中，对比观察气泡多少，提问：为什么粉笔气泡更多？
[学生活动]动手实验，发现粉笔孔隙多，跑出大量气泡；橡皮只有少量气泡，得出固体缝隙里藏有空气。
[设计意图]拓展认知，空气不仅在空容器，也藏在固体缝隙中，丰富空气存在证据。
4.实验4：风、气球感受流动空气
[教师活动]出示气球，吹起后松手，提问气球跑动的原因；讲解：风就是流动的空气，飘动红旗、头发都是空气流动的证据。
[学生活动]吹气球、松手放飞，观察气球乱飞，联系风吹窗帘视频理解空气会流动。
[设计意图]建立“风=流动空气”概念，补充动态空气存在证据。
5.实验5：空气和水对比实验
[教师活动]发放装水塑料袋、装空气塑料袋，指导学生用“按压、掂一掂”两种方法对比，引导从形状、轻重、能否压缩两方面记录不同。
[学生活动]分组按压、掂量两个袋子，记录：水袋按压形变小、更重；空气袋按压易变形、很轻。
[设计意图]通过对比，区分气体空气和液体水的核心差异，突破教学难点。
（三）研讨板块
[教师活动]出示研讨两个核心问题，组织小组讨论，巡视指导整理实验证据，组织全班汇报，板书梳理空气存在证据、空气与水异同。
研讨问题1：看不到空气，哪些方法能证明空气存在？哪种证据说服力最强？为什么？
研讨问题2：空气和水有什么相同点和不同点？
[学生活动]小组交流汇总实验证据，全班举手汇报；总结相同：无色、透明、会流动；不同：水看得见、较重、不易压缩；空气看不见、很轻、容易压缩。
[设计意图]梳理整节课实验结论，归纳科学概念，锻炼学生总结、表达、逻辑推理能力。
（四）拓展板块
[配套视频]土壤浸水冒气泡实验演示视频
[教师活动]出示泥土，抛出猜想：土壤里面有空气吗？播放实验视频，布置课后家庭小实验：把泥土放进水里，观察是否冒出气泡，下节课分享实验结果。
[学生活动]观看视频，记录实验方法，课后自主完成土壤测空气小实验。
[设计意图]课堂知识延伸到课外，拓展空气存在范围，持续激发探究兴趣。
四、课堂小结（约190字，适配四年级）
今天我们通过好多有趣的小实验找到了空气存在的证据：塑料袋兜空气会鼓、空瓶子和粉笔放进水里冒气泡、风吹动窗帘、气球放飞乱跑，都能证明看不见的空气就在我们身边。我们还对比了空气和水，它们都是无色透明、会流动的；但空气更轻、看不见、容易被压缩，水看得见、更重、很难压缩。空气藏在瓶子、粉笔、土壤任何地方，虽然我们肉眼看不到，却能借助实验现象找到它。课后大家可以试试泥土泡水实验，继续寻找空气的踪迹。
【板书设计】
感受空气
一、空气存在的证据
1.塑料袋兜空气，袋子鼓起
2.空瓶/粉笔浸水，冒出气泡
3.风（流动空气）吹动窗帘、气球
二、空气vs水
相同：无色、透明、会流动
不同：
空气：看不见、轻、易压缩（气体）
水：看得见、重、难压缩（液体）
三、拓展：土壤里也有空气
【教学后记】
2.空气能占据空间吗
【教材分析】
本课是空气单元核心探究课，承接学生对空气看得见、摸不着的浅层认知，通过塑料瓶浸水实验，直观证明空气占据空间这一基础科学观念。教材分为聚焦、探索、研讨、拓展四部分，由猜想→动手实验→分析现象→拓展应用层层递进。先对比倾斜瓶子进水、竖直压瓶不进水的差异制造认知冲突；再分三步对比拧紧瓶盖、拧开瓶盖、打气注水三组对照实验，借助漂浮小球可视化水位变化；最后设置研讨问题与吸管挤水小挑战，将空气占据空间的性质联系生活，为后续空气压缩、空气有质量等内容铺垫基础。
【学情分析】
四年级学生已知空气无处不在，但普遍存在思维误区：看不见就认为空气不占地方。学生动手操作兴趣强，具备简单观察、记录能力，但对照实验的变量控制、现象背后逻辑推理能力薄弱。生活中见过气泡、吹气球等现象，却无法关联“空气占据空间” 原理，本课借助小球、塑料瓶等简易材料，用可视化实验降低抽象概念理解难度。
【核心素养分析】
[科学观念]
通过三组对比实验，建立核心概念：空气是真实存在的物质，空气会占据一定空间；空气和水不能同时占据同一个空间。能运用该概念解释生活中气泡、吹气球等现象。
[科学思维]
能对比三组实验小球、水位的不同变化，分析变量（瓶盖封闭、空气增减）与现象的因果关系；通过推理解释水位升降原因，建立“空气让出空间，水才能进入；空气增多，水被挤出” 的逻辑。
[探究实践]
能按步骤独立完成压瓶浸水、拧盖放气、打气注水三组实验，规范观察、记录小球位置与瓶内水位；能自主设计拓展小挑战实验，动手验证空气挤水，提升操作与实证能力。
[态度责任]
保持对空气相关现象的探究好奇心；实验中细致观察、如实记录，尊重实验事实；愿意主动用本课知识解释生活现象，体会空气性质在生活中的应用价值。
【教学重点】
通过对照实验，证实空气能占据空间，理解空气与水无法共享同一空间。
【教学难点】
推理水位变化的内在原因，理清空气多少、空间、水位三者之间的逻辑关系。
【教具准备】
[教师教具]
完整塑料瓶、剪好的塑料瓶上半部分、水槽、红色小球、打气筒、瓶盖、多媒体实验操作视频、PPT 课件、实验记录单。
[学生分组教具]
塑料瓶上半段、水盆、红色泡沫小球、瓶盖、打气筒、记录单、铅笔。
【教学过程】
一、导入新课
[教师活动]出示装满水的瓶子和空塑料瓶，提问：瓶子里空着的地方真的什么都没有吗？演示将塑料瓶倾斜压入水中，让学生观察瓶口冒出气泡。抛出问题：气泡是什么？为什么竖直把瓶子按进水里，水却很难流进去？引出课题《空气能占据空间吗》。
[学生活动]观察倾斜瓶子冒气泡的实验，大胆猜想空瓶里存在空气，思考竖直压瓶水进不去的原因。
[设计意图]利用直观气泡实验制造认知冲突，激发学生探究欲望，自然引出本节课探究主题。
二、讲授新课
（一）聚焦板块
[教师活动]出示教材聚焦问题 “瓶口竖直向下压入水中时，水能够进入瓶内吗？”，组织学生小组内预测，收集不同猜想并板书记录。讲解实验小提示：瓶内放入红色小球，小球位置能直观看清瓶内水位高低。
[学生活动]小组交流猜想，记录自己的预测；明白小球作为参照物的作用。
[设计意图]明确探究核心问题，让学生带着猜想开展实验，建立预测 — 验证的探究思路。
（二）探索板块
[教师活动]播放标准实验操作视频，分步讲解三组实验操作要点，巡视指导分组实验，提醒学生如实记录小球位置与水位变化。
1.拧紧瓶盖实验：盖紧瓶盖，缓慢将瓶身竖直压入水底，观察小球位置；
2.拧开瓶盖实验：保持瓶子在水下，拧开瓶盖释放空气，观察小球上浮、水位上升；
3.注入空气实验：再次拧紧瓶盖，用打气筒向瓶内打气，观察小球下移、水位下降。
[学生活动]分组依次完成三组对照实验，观察小球高低变化，填写实验记录单，简单画出每组瓶内水位。
[设计意图]三组对照实验形成变量对比，用小球把看不见的空气转化为看得见的水位变化，落实探究实践素养。
（三）研讨板块
[教师活动]出示两个研讨问题，组织小组讨论，邀请学生结合实验现象发言，梳理总结核心结论。
问题1：瓶中水位的变化是怎样产生的？引导学生总结：拧紧瓶盖时空气占据瓶内空间，水进不去；拧开瓶盖空气跑出，让出空间，水进入水位上升；打入空气，空气变多，挤压水，水位下降。
问题2：空气能占据空间吗？还有其他证明方法？师生共同举例：吹气球、倒扣纸巾入水不湿、塑料袋兜住空气鼓起。
[学生活动]结合自己的实验记录交流讨论，完整表述水位变化与空气的关系，分享生活中空气占据空间的实例。
[设计意图]梳理实验逻辑，提炼科学概念，实现从实验现象到科学观念的转化，锻炼科学思维。
（四）拓展板块
[教师活动]出示拓展小挑战材料：半瓶水、橡皮泥、两根吸管，提出任务：不倾斜瓶子，利用空气把水挤出来。播放示范视频，提示思路：一根吸管进水、一根进气，橡皮泥密封瓶口，向吸管吹气，空气占据瓶内空间挤压水流出。
[学生活动]小组合作动手尝试拓展实验，成功后分享操作方法。
[设计意图]学以致用，运用 “空气占据空间” 解决实际问题，深化知识应用。
四、课堂小结（约190 字）
今天我们通过三组对比实验，解开了空气的秘密。空瓶子里并不是什么都没有，里面装满空气，空气会占据空间。拧紧瓶盖时空气跑不出去，水就进不去；打开瓶盖空气流出，水才能进入；往瓶里打气，空气变多又会把水挤出去。我们还学会用水中小球观察水位变化，知道静止的水面是水平线。生活里吹气球、水杯倒扣纸巾不湿，都能证明空气占据空间。最后我们还动手挑战用空气挤出瓶里的水，大家都能用实验证明猜想，收获了科学探究的乐趣。
【板书设计】
空气能占据空间吗
1.实验现象
拧紧瓶盖：空气占空间→ 水进不去
拧开瓶盖：空气流出→ 水进入，水位上升
打入空气：空气变多→ 水被挤出，水位下降
2.核心结论：空气会占据空间
3.生活实例：吹气球、倒扣纸巾、气泡
【教学后记】
3.空气占据的空间会改变吗
【教材分析】
本课是空气单元第3 课时，在前两课学生认识 “空气会占据空间” 基础上，进一步探究空气可被压缩、水不易被压缩的核心特性。教材通过塑料瓶压水、挤压水瓶、注射器对比三组递进实验，从直观现象到定量观察，再用示意图建模解释，最后研讨生活实例、拓展小游戏，完整构建 “提出问题 — 动手探究 — 分析证据 — 应用解释” 的科学探究链条，区分气体与液体占据空间的不同特点，为后续学习空气压强、弹性等知识铺垫基础。
【学情分析】
四年级学生已经知道空气看不见、会占据空间，能完成简单的空气占据空间小实验；具备基础动手操作能力，对挤压瓶子、注射器等生活化实验充满兴趣。
认知局限：学生默认“占据空间就不能改变”，无法理解空气能被压缩，很难区分气体、液体可压缩性差异；抽象建模能力薄弱，难以用示意图解释微粒变化，需要具象实验、直观图示辅助理解。
【核心素养分析】
[科学观念]
知道空气占据的空间可以被压缩，水占据的空间很难被压缩；压缩后的空气具有弹性，能运用该知识解释生活现象。
[科学思维]
通过对比空气、水的挤压实验，对比刻度变化证据，归纳气体和液体占据空间的不同特点；建立空气微粒模型，用模型解释压缩现象，发展证据推理、模型建构思维。
[探究实践]
能规范完成压瓶入水、挤压塑料瓶、注射器定量对比三组实验，准确记录实验刻度；能根据实验现象提出猜想、收集数据、交流实验发现，完整经历科学探究流程。
[态度责任]
实验中细心操作、如实记录数据，养成严谨实证习惯；了解压缩空气在生活中的应用，体会科学与生活紧密联系；做拓展小游戏时树立安全实验意识。
【教学重点】
通过对比实验，得出空气容易被压缩，水很难被压缩的科学结论。
【教学难点】
用空气微粒示意图解释空气可被压缩的本质；利用压缩空气知识解释生活中的各类现象。
【教具准备】
[教师教具]
透明塑料瓶、水槽、清水、注射器、橙子皮、多媒体课件、实验操作示范视频、空气微粒动画视频
[学生分组器材]
空塑料瓶、装满水塑料瓶、水槽、2 支相同注射器、清水、实验记录单、铅笔
【教学过程】
一、导入新课（5 分钟）
播放短视频：皮球打气视频，提问：皮球已经鼓起来了，为什么还能继续打气？引发学生猜想，引出本课课题《空气占据的空间会改变吗》。
[教师活动]播放皮球充气短视频，抛出疑问，板书课题。
[学生活动]观看视频，自由发言猜想，思考空气占据空间能否变化。
[设计意图]利用生活熟悉场景设疑，激发探究兴趣，直指本课核心问题。
二、讲授新课
（一）聚焦板块（7 分钟）
[教师活动]演示实验 —— 空塑料瓶瓶口朝下竖直压入水中，学生观察无大量气泡、少量水进入瓶内；出示聚焦问题：瓶子装满空气，为什么还有少量水能进去？组织小组交流想法，同步播放本实验操作短视频。
[学生活动]观察实验现象，小组讨论猜想，分享自己的观点，初步猜测空气空间变小。
[设计意图]直观实验制造认知冲突，抛出核心探究问题，自然引出本课探究方向。
（二）探索板块（18 分钟）
探索1：挤压装满空气、水的塑料瓶
[教师活动]分发两种塑料瓶，布置操作任务，巡视指导，提醒学生感受挤压手感、观察瓶身形变；教师挤压水瓶示范，引导学生对比两种瓶子挤压后的不同变化。
[学生活动]分组动手挤压瓶子，感受手感差异，记录现象：装空气瓶子易压扁，装水瓶几乎不变形；小组交流两种瓶内占据空间是否改变。
[设计意图]生活化简易实验，让学生直观感知空气可压缩、水难压缩，积累感性经验。
探索2：注射器定量对比空气和水
[教师活动]讲解注射器实验步骤，分发记录单，播放注射器规范操作视频；强调堵住管口、匀速压活塞、记录刻度；巡回指导，提醒重复实验保证数据准确。
[学生活动]分组抽取等量空气、水，按压活塞，记录初始刻度、压缩后刻度，填写记录单；对比两组刻度差，组内总结实验发现。
[设计意图]定量实验提供客观数据，用证据支撑猜想，从定性观察过渡到定量分析，培养实证意识。
探索3：绘制微粒示意图
[教师活动]出示注射器空气微粒示意图，讲解压缩时空气微粒间距变小；引导学生画出水压缩前后示意图，对比两者区别；播放空气微粒压缩动画视频。
[学生活动]独立绘制空气、水压缩示意图，小组互相点评，理解空气微粒间有间隙，水微粒几乎无间隙。
[设计意图]建立模型，把看不见的空气可视化，突破本课难点，发展模型建构思维。
（三）研讨板块（8 分钟）
[教师活动]出示 3 个研讨问题，组织全班交流，结合注射器实验数据引导学生说理，梳理总结核心知识点。
研讨问题1：挤压装空气塑料瓶，空气被压缩，说法对吗？结合注射器刻度数据说明理由。
研讨问题2：空瓶倒扣水中，少量水进入瓶内的原因。
研讨问题3：鼓起来的皮球还能继续充气的原理。
[学生活动]结合实验记录、示意图完整表达观点，互相补充修正，总结空气可压缩、水不易压缩。
[设计意图]依托实验证据解释现象，实现知识迁移，锻炼科学说理能力。
（四）拓展板块（4 分钟）
[教师活动]演示空气压缩枪小游戏，出示安全提醒，播放小游戏操作视频；讲解压缩空气在生活中的应用：打气筒、气垫、水枪等。
[学生活动]观看演示，了解游戏原理，举例生活中压缩空气的运用。
[设计意图]趣味拓展巩固知识点，联系生活，体会科学实用价值，强化安全实验习惯。
四、课堂小结
今天我们通过三组有趣实验，弄懂了空气和水的小秘密。空气占据的空间可以改变，很容易被压缩，因为空气微粒之间有很大空隙；水很难被压缩，微粒几乎紧紧靠在一起，空间不会变化。把空瓶子压进水里有水进入、皮球能反复打气，都是空气可压缩的特点。我们还学会用画图的方式，画出空气微粒变化解释实验现象。生活里打气筒、空气压缩枪都利用了压缩空气。做科学实验要认真记录数据，用证据说话，同时牢记实验安全规范。
【板书设计】
3.空气占据的空间会改变吗
1.对比实验
空气：易压缩→ 空间变小（微粒间隙大）
水：难压缩→ 空间不变（微粒间隙小）
2.现象解释
瓶压入水、皮球充气→ 空气可被压缩
3.应用：打气筒、空气压缩枪
【教学后记】
4.空气有质量吗
【教材分析】
本课是小学三年级/ 四年级空气单元核心探究课，承接前一课 “空气能占据空间”，聚焦空气看不见、摸不着但是否具备质量这一核心问题。教材以篮球打气生活化场景引入猜想，设计简易天平皮球对比实验，通过打气、加绿豆平衡、量化空气质量三步探究，配套记录单、研讨问题与生活拓展实验。教材遵循 “提出猜想 — 动手验证 — 量化测量 — 交流归纳 — 生活延伸” 科学探究逻辑，用具象天平、绿豆把无形空气的质量转化为可见、可计量物质，帮助学生建立 “空气是有质量的物质” 核心科学观念，为后续空气重量、大气相关知识铺垫探究方法基础。
【学情分析】
四年级学生已有基础认知：知道空气无处不在、空气能占据空间；生活中见过篮球打气越足越弹，隐约感知打气后球变重，但无法确定是空气带来的质量，普遍存在“空气很轻、没有重量” 前概念。
动手能力层面：会使用简易天平，能完成打气、投放绿豆等基础操作，但控制变量、精准观察天平平衡变化、量化微小质量的思维薄弱；抽象思维不足，难以直接理解“看不见的空气拥有质量”，需要实物对比、可视化实验降低理解难度。同时学生好奇心强，对动手实验兴趣浓厚，适合以自主探究为主开展课堂。
【核心素养分析】
[科学观念]
通过天平实验证实空气具有质量；建立“空气是一种真实存在、有质量、占据空间的物质” 物质观；明白增加空气，物体总质量会增加。
[科学思维]
能基于篮球打气现象提出猜想；对比天平前后状态，分析天平倾斜原因，推理出空气有质量；用绿豆数量量化空气质量，学会转换法把不可直接测量的量转化为可测量量。
[探究实践]
完整经历“猜想 — 设计实验操作 — 观察记录数据 — 量化测量 — 得出结论” 标准科学探究流程；熟练操作简易天平、打气筒，规范填写实验记录单，小组合作完成对比实验，提升动手与数据记录能力。
[态度责任]
实验中严谨观察、如实记录数据，尊重实验结果；乐于用生活工具再次验证科学结论，体会科学与生活紧密联系；小组合作中分工协作，养成细致、实事求是的探究习惯。
【教学重点】
通过简易天平皮球对比实验，证明空气具有质量，理解打入空气后物体总质量变大。
【教学难点】
理解转换实验逻辑：用绿豆的质量等效替代打入皮球内空气的质量；控制实验变量，保证实验公平性。
【教具准备】
[教师]打气篮球、未打气皮球、简易天平、打气筒、绿豆、电子秤、教学实验操作视频、多媒体课件；
[学生]简易天平、小塑料桶、皮球、手动打气筒、绿豆、实验记录单、铅笔。
【教学过程】
一、导入新课（5 分钟）
[教师活动]播放篮球打气短视频，提问：给篮球多打几筒气，篮球为什么弹得更高？打气前后篮球有什么变化？抛出核心问题：打入的空气会不会让篮球变重？空气到底有没有质量？板书课题《空气有质量吗》。
[学生活动]观看视频，自由发言，大胆说出自己的猜想，分为 “空气有质量 / 空气没有质量” 两种观点。
[设计意图]利用学生熟悉的打篮球生活场景，激发探究兴趣，制造认知冲突，自然引出本节课探究主题。
二、讲授新课（30 分钟）
（一）聚焦板块
[教师活动]出示教材聚焦板块图文，梳理学生猜想，引导思考：看不见的空气，我们用什么工具才能测出它有没有质量？引导学生想到天平，明确本节课探究目标：验证打入空气后皮球质量是否改变。
[学生活动]齐读聚焦问题，小组交流猜想，记录自己的猜测，思考测量空气质量的可行工具。
[设计意图]明确探究任务，固化学生原始猜想，为后续实验验证做铺垫。
（二）探索板块
1.实验第一步：调平简易天平
[教师活动]播放天平调平示范视频，讲解操作要点：两端挂相同小桶，桶内放入一模一样的皮球，移动天平刻度挂钩，直到天平两端完全平衡；强调两个桶、皮球必须完全相同，保证实验公平。巡视各组，纠正天平操作错误。
[学生活动]分组领取器材，按步骤组装天平，调整至平衡，填写记录单 0 筒空气对应的天平平衡画图。
[设计意图]建立实验初始平衡对照，渗透对比实验控制单一变量的科学方法。
2.实验第二步：给单侧皮球打气，观察天平变化
[教师活动]出示打气操作示意图，讲解打气技巧，提醒保持水桶、皮球位置不动，只给一侧皮球打气；分别打 10 筒、30 筒空气，每打完一次静置，观察天平倾斜方向。引导提问：天平向哪边倾斜？说明了什么？
[学生活动]小组分工，一人固定打气、一人观察天平、一人填写记录单，分别画出 10 筒、30 筒空气时天平状态，发现打气一端下沉。
[设计意图]直观看到打入空气后皮球一侧变重，初步得出空气具备质量的直观证据。
3.实验第三步：量化空气质量，绿豆等效替代
[教师活动]演示实验方法，往没有打气的空桶里缓慢添加绿豆，直至天平再次恢复平衡；讲解转换法：这些绿豆的总质量，就等于打入皮球里空气的质量。引导各组数一数使用绿豆数量，记录数据。
[学生活动]投放绿豆调平天平，清点绿豆粒数，记录空气质量对应的绿豆数量。
[设计意图]将看不见的空气质量转化为看得见、可数的绿豆，突破量化空气质量的教学难点。
（三）研讨板块
[教师活动]依次出示 3 个研讨问题，组织小组讨论，随机抽小组分享，汇总全班实验数据总结规律。
问题1：根据实验结果，空气有质量吗？和你课前猜想一样吗？
问题2：我们怎么描述打入空气的空气质量大小？
问题3：实验两个桶大小不一样行不行？为什么？
[学生活动]小组交流讨论，结合天平实验现象作答。明确：空气有质量；空气质量可以用绿豆粒数多少描述；桶大小必须一致，否则实验不公平，会干扰实验结果。
[设计意图]梳理实验逻辑，解决课堂疑问，巩固控制变量、转换法两大科学探究方法。
（四）拓展板块
[教师活动]出示电子秤实物，播放电子秤称量皮球拓展实验视频，讲解：除天平外，生活电子秤、弹簧秤都能测量空气质量；布置课后小任务：回家用电子秤测量皮球打气前后重量，记录差值。
[学生活动]观看拓展实验，记录课后实践任务，思考生活中其他能证明空气有质量的例子。
[设计意图]打通课堂与生活，延伸探究，让学生知道科学探究可以在家完成。
四、课堂小结（约190 字）
今天我们通过简易天平完成了探究实验，一开始大家对空气有没有质量有不同猜想。我们先把两端皮球调平，给一侧皮球打气后，天平向打气的皮球倾斜，证明空气是有质量的。我们还往另一边加绿豆让天平重新平衡，用绿豆数量就能算出空气有多重。实验时两个桶、皮球必须一模一样，实验才公平。通过研讨我们明白了转换法，把看不见的空气重量换成看得见的绿豆。课后大家可以用家里电子秤再次验证，生活里很多现象都能说明空气有质量。
【板书设计】
空气有质量吗
1.猜想：空气有 / 没有质量
2.实验：简易天平
打气→皮球端下沉 → 空气有质量
加绿豆平衡→ 绿豆质量 = 空气质量（转换法）
3.结论：空气具有质量，空气越多，质量越大
4.实验要求：控制变量（桶、皮球大小一致）
【教学后记】
5.空气流动有力量
【教材分析】
本课是四年级空气单元第5 课，承接前几课空气占据空间、空气有质量的知识，聚焦流动的空气会产生力这一核心科学概念。教材通过气球放飞、吹动纸杯、气球小火箭三组动手实验，由浅入深让学生直观感知气流作用力；再结合风力发电、帆船、风筝等生活实例，建立科学与生活的联系；最后设置研讨问题、自制空气炮拓展实验，引导学生对比水流、气流动力的共性，完成从现象感知到规律归纳、再到生活应用的完整探究链条，为后续风的成因、风力利用等内容铺垫基础。
【学情分析】
四年级学生已经知道空气真实存在，能感知风、气球放气会飞等生活现象，但无法把“空气流动” 和 “力” 建立关联。学生动手操作欲望强，喜欢气球、手工类实验，但抽象思维薄弱，很难自主理解反冲力、作用力与反作用力的关系；能见过风车、风筝，却不会主动分析其中空气流动产生力量的原理。教学需要依托具象实验，用直观现象降低抽象概念理解难度，分步引导学生总结规律。
【核心素养分析】
[科学观念]
知道空气流动时会产生力量；理解气球放气向后喷气、气球向前运动的反冲现象；能说出生活中利用空气流动力量的物品及工作原理。
[科学思维]
能对比气球实验、水流动力案例，归纳流动的物质（空气、水）都能产生动力的共性；能根据实验现象推理气流运动方向和物体运动方向相反的规律。
[探究实践]
独立完成吹气球推纸杯、气球小火箭组装实验，规范记录实验现象；动手制作空气炮，观察气流冲击力；收集、整理生活风力应用实例，完成记录单填写。
[态度责任]
乐于动手探究空气的秘密，感受空气动力给生活带来的便利；树立清洁能源（风力发电）环保意识，愿意主动观察身边科学现象。
【教学重点】
通过实验感知空气流动能产生力量；掌握气球反冲运动规律；列举并解释生活中空气流动力量的应用。
【教学难点】
理解气流运动方向和物体运动方向相反（反冲原理）；对比水流动力、气流动力，总结二者利用的相同原理。
【教具准备】
[教师教具]
充气气球、纸杯、细绳、吸管、胶带、纸箱空气炮成品、风力发电/ 帆船短视频、PPT 课件、班级记录单；
[学生分组材料]
气球、一次性纸杯、细绳、吸管、透明胶带、记录单、铅笔；
【教学过程】
一、导入新课（5 分钟）
[教师活动]
1.出示充满气的粉色气球，当众捏住出气口提问：如果我松开手，气球会发生什么？播放气球放飞趣味短视频，学生观察气球到处乱飞。
2.抛出核心疑问：气球没有手推、没有外力拉，是什么看不见的力量推着它飞？顺势板书课题《空气流动有力量》。
[学生活动]
观看视频，自由发言猜测气球飞出去的原因，带着疑问进入新课学习。
[设计意图]利用学生熟悉的气球游戏制造认知冲突，直观激发好奇心，快速聚焦本节课核心探究问题。
二、讲授新课（30 分钟）
（一）聚焦板块
[教师活动]
1.出示教材聚焦板块图文，板书两个核心问题：①什么力量让气球飞出去？②这种力量我们可以利用吗？
2.引导学生结合导入气球实验，小组简单交流猜想，不直接给出答案，留到后续实验验证。
[学生活动]
齐读聚焦问题，小组内分享自己的猜想，简单记录想法。
[设计意图]明确整节课探究主线，给学生预留思考空间，让后续所有实验都围绕两个问题展开。
（二）探索板块
1.探索 1：感受空气流动的力量（吹气球移纸杯）
[教师活动]
分发分组材料，讲解实验操作：把纸杯整齐摆放在桌面，充满气球气，气球口对准纸杯缓慢放气，观察纸杯变化；巡视指导，提醒学生改变气球距离重复实验；实验结束提问：纸杯为什么会移动？是什么在推动纸杯？
[学生活动]
分组动手操作实验，观察气球出气时纸杯被吹动、推远的现象，小组讨论得出：气球跑出来的流动空气产生了推力。
[设计意图]基础感知实验，让学生近距离直观看见流动空气的推力，建立 “空气流动 = 有力量” 基础认知。
2.探索 2：利用空气流动的力量（气球小火箭）
[教师活动]
播放气球小火箭制作示范视频，分步讲解制作步骤：穿吸管、绑气球、胶带固定、拉直细绳；示范操作，强调实验要点：气球一定要捏紧再固定，细绳必须拉直；组织分组制作、实验，引导观察气球运动方向和喷气方向；提问：气球往哪边跑？空气往哪边跑？两者方向有什么关系？
[学生活动]
合作组装气球小火箭，松开气球观察：空气向后喷出，气球沿着细绳向前快速滑行；小组总结：空气流动方向和气球运动方向相反。
[设计意图]进阶探究实验，直观呈现反冲现象，突破本课难点，让学生清晰感知气流与物体运动的反向关系。
3.探索 3：收集空气流动力量的生活实例
[教师活动]
出示风力发电、帆船、风筝、风向袋四张图片，播放配套实景短视频；发放班级记录单，示范填写表格；引导学生补充更多生活例子，梳理每种物品如何借助流动空气工作。
[学生活动]
观看图片视频，小组讨论填写记录单，举例：风力发电机靠风吹动叶片发电；帆船借助风的推力前进；风筝被气流托举升空。
[设计意图]链接生活实际，实现科学概念落地，让学生明白空气流动的力量可以为人类服务。
（三）研讨板块
[教师活动]
出示两道研讨思考题，组织全班交流研讨，分步引导总结：
1.气球小火箭：空气向后流动喷出，气球向前运动，二者运动方向相反；
2.对比水流动力（水车、水力发电）、气流动力：都是利用流动物质产生的推力做功，把流动的力量转化为动力。
[学生活动]
结合两组实验现象完整回答问题，对比水流、风力利用方式，归纳共同特点。
[设计意图]梳理实验规律，打通新旧知识，培养对比归纳的科学思维。
（四）拓展板块：自制空气炮
[教师活动]
播放空气炮演示视频，出示纸箱空气炮成品，讲解制作方法：纸箱侧面挖孔、密封缝隙，拍打箱体挤压内部空气形成气流；邀请学生上台演示，观察远处纸杯塔被气流击倒。布置课后拓展任务，回家自制空气炮。
[学生活动]
上台体验拍打空气炮，远距离击倒纸杯塔，感受集中气流的强大力量；记录课后制作要点。
[设计意图]拓展延伸实验，加深空气流动力量的认知，鼓励课后自主探究。
四、课堂小结
今天我们通过气球推纸杯、气球小火箭实验，发现流动的空气会产生力量。气球向后喷出空气，气球就向前跑，空气流动的方向和物体运动方向相反。生活里很多工具都在利用这种力量：风力发电机用风吹叶片发电，帆船借风力在海上航行，风筝靠气流飞上蓝天。我们还制作了空气炮，发现集中流动的空气冲击力更强。同时我们对比了水流、气流，知道流动的水和流动的空气一样，都能产生动力。课后大家可以动手做空气炮，继续探索空气流动的小秘密。
【板书设计】
5 空气流动有力量
1.实验现象：流动空气 → 产生推力
2.反冲规律：空气向后喷 → 气球向前走（方向相反）
3.生活应用：风力发电、帆船、风筝、风向袋
4.共性：流动的空气 / 水，都能产生动力
【教学后记】
6.我们来做 “热气球”
【教材分析】
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