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第一单元 空气
课标解读 核心概念： 1 物质的结构与性质 13 工程设计与物化 学习内容与要求： 1.2 空气与水是重要的物质 ④说明空气有质量并占有一定的空间，空气会充满各处。 ⑤观察并描述空气受热上升的现象。 ⑥知道风是一种空气流动的现象，列举生活中常见的形成风的一些方法。 13.3 工程是设计方案物化的结果 ⑤知道制作过程应遵循一定的顺序，制作简单的实物模型；尝试发现实物模型的不足，改进并展示。
教材分析 本单元共8课，采取总——分——总的形式引领学生认识空气的性质，共分为三个层次： 第1课时整体感知空气的性质，通过一系列活动证明空气无处不在，我们生活的空间中充满空气。 第2~7课时分课时研究空气的各种性质：占据空间、占据的空间可以被压缩、压缩空气有弹性、有质量、会流动、热空气会上升、冷热空气流动形成风。 第8课时综合运用空气的各种性质设计制作打气筒，融合工程实践任务，培养学生动手实践、制作能力，在制作测试中发现问题、解决问题，培养自主解决问题的科学能力。
教学策略 1.引导学生利用模型描述物质的结构，解释物质的性质及变化。 2.可帮助学生用直观模型说明空气受热膨胀上升的现象。 3.学习自制孔明灯等，了解科学家解释自然现象、发现科学规律的过程，增强对科学探究的兴趣，初步了解科学的本质。
主要学习活动 观察 对比 测量 实验探究
第1课时 感受空气
课型 对比探究课 课时 1
学情分析 四年级学生能感知风、气球里有空气，但无法正确描述证明空气客观存在的现象和证据；分不清空气与水的形态差异，不清楚空气可压缩、无色无味、能流动的基础性质；做浸水冒泡实验时，难以把气泡现象和“物体内含有空气”建立关联；动手收集空气、对比空气和水的实验操作简单，但归纳证据、总结性质存在困难。
核心素养目标 科学观念 知道空气无处不在，具有无色、无味、透明、会流动、可被压缩等性质。 能区分空气与水的不同：水看得见、不易压缩、质量更重；空气看不见、容易压缩、质量更轻。 科学思维 通过塑料袋装空气、浸水冒泡、风吹物体等多组对比实验，归纳证明空气存在的多重证据，建立 “现象→空气存在”的推理逻辑。 探究实践 独立完成 4 组探究实验，如实填写班级记录单，初步总结空气具有的性质。 自主设计实验检验土壤中是否含有空气。 态度责任 懂得看不见的物质也可通过实验来证明其存在，养成用证据说话的严谨探究习惯。 2. 感知空气无处不在，知道空气是维持生命的重要物质，树立爱护空气环境的意识。
教学重难点 重点 通过多组实验找到空气存在的证据，掌握空气的基本性质；对比空气和水的区别。
难点 从实验气泡、袋子形变等现象推理空气真实存在；准确区分空气与水的形态、压缩性差异。
教学准备 教师准备 教学课件、空塑料瓶、水槽、粉笔、橡皮、土壤、气球、透明塑料袋、清水。
学生准备 透明塑料袋、橡皮、粉笔。
教学过程 师生活动指导 设计意图
一、聚焦 （3分钟） 课件展示开窗风吹动窗帘的图片，谈话导入：开窗时窗帘会飘动，是什么东西推动了窗帘呢？ 抛出核心探究问题：空气无色无味、肉眼看不见，我们可以用哪些办法找到空气存在的证据？ 3. 学生自由发言猜想，教师顺势板书课题。 依托生活实景衔接新课，从学生熟悉的现象抛出探究问题，锁定本课探究方向。
二、探索 （24分钟） 活动一：寻找空气存在的多重证据 两人一组，开展四组递进小实验：①用塑料袋收集空气；②空瓶浸水实验；③固体浸水实验；④流动空气实验。 小组记录实验现象，教师汇总全部现象，填写《空气存在的证据》班级记录单。 活动二：对比空气和水的不同 操作：两个塑料袋，一个装清水、一个装空气，分别掂一掂、用力按压。 引导学生对比三点差异：视觉形态、能否压缩、轻重。 3. 师生共同总结空气的基本性质：无色、无味、透明、会流动、易压缩、质量轻。 分层递进四组小实验，从收集空气、水中释气、固体藏气、流动空气多角度取证；再通过对照实验区分空气与水，用直观现象降低抽象推理难度。
三、研讨 （10分钟） 空气肉眼不可见，用哪些方法能证明空气的存在？这些方法中哪些更有说服力？为什么？ （小结：塑料袋鼓胀、粉笔/空瓶子/橡皮倾斜放入水中冒气泡、风吹动物体均可证明；浸水冒泡说服力最强，气泡是空气被水挤出的直观可视证据。） 2. 空气和水有哪些不一样的特点？结合两组塑料袋实验完整梳理。 依托实验证据梳理本课核心结论，锻炼学生归纳、说理的科学思维，落实“用证据说话”的探究意识。
四、拓展 （3分钟） 抛出课后探究任务：土壤里面是否含有空气？回家设计简单实验验证猜想，下节课分享方案与实验现象。 提示实验思路：取干燥的土壤块放入清水，观察有无气泡冒出。 延伸课外自主探究，巩固“气泡证明空气存在”的实验逻辑。
板书设计 感受空气 空气存在的证据 空气的基本性质：无色、无味、透明、会流动、易压缩、有质量但很轻 比较空气和水
【教学反思】
本课以多组简易分组实验为主线，从生活现象分析到动手取证，层层引导学生找到空气存在的直观证据，对比实验清晰地地区分空气与水的特征，符合四年级学生具象思维特点。课堂存在三处不足：第一，部分学生按压装空气的塑料袋力度过小，感受不到压缩性；再教时课堂统一要求扎紧袋口后双手用力挤压，同样操作装水的袋子进行对比，强化差异感知。第二，学生无法自主解释“水中冒的气泡就是空气”，推理链条断裂；研讨时分步搭建逻辑：瓶内原有空气→水进入占据空间→空气被挤出→形成气泡。第三，拓展土壤实验仅口头布置，学生缺少思路引导；课后发放简易实验提示卡，标注操作步骤与观察重点，保障课外探究落地。

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