新苏教版小学科学四年级上册 第一单元 我们周围的空气单元教学设计.docx

1、新苏教版小学科学四年级上册 第一单元 我们周围的空气单元教学设计1.空气的性质【教学目标】1通过动手实验使学生认识空气存在于我们周围。2通过观察、猜想、验证，引导学生认识空气的性质。3培养学生的观察能力、猜想能力、实验能力以及初步的科学思维能力。4激发学生科学探究的兴趣，培养学生积极的探究态度。【教学重点】能够感知空气的存在，认识空气的物理性质。【教学难点】让学生通过观察、猜想、验证，感受到空气的性质。【教学准备】教师材料：课件。学生材料：每组杯子、食品袋、报纸、硬纸、盛有水的水槽、粉笔、气球、吸管、注射器、塑料瓶、剪刀、实验记录单1份。【教学时间】2课时【教学过程设计】第一课时探究活动教师活

2、动学生活动一、游戏体验，聚焦主题1猜谜语：“奇妙奇妙真奇妙，看不见来摸不着，无孔不入变化多，动物植物都需要。”2学生回答：空气。3谈话：不错，谜底是空气。那么，请同学们想一想，哪儿有空气呢？4接下来我们再来做一个小游戏：请同学们用手捏紧鼻子，闭紧嘴巴，就这样一直到我喊停为止。5谁来说说刚才的感受（发闷、难受）6为什么会这样呢？ 7小结：是啊，我们生活在空气的世界中，正因为有了空气，呼吸才顺畅，生命才能延续。今天我们就一起来研究空气。（板书：空气）1猜谜语，导入新课。2做游戏，体会空气的重要性。二、证实空气的存在，导入对空气性质的研究1谈话：空气看不见，摸不着，我们要研究空气就应该先把空气找出来

3、。同学们可以利用老师准备的一些器材（杯子、食品袋、装满水的水槽、气球、注射器），也可以用自己身边的事物来证明空气的存在。比一比哪一组的方法多。2在找之前先在小组内轻声交流一下你想用什么材料怎样找到空气的，并记在记录纸上，注意实验时听从组长安排，轮流使用材料，尽量低声讨论，尽量不损坏材料，注意安全，需要我帮助的请举手。3学生领材料，动手做。教师巡视，有意识的分别给一些小组加一种材料（硬纸或塑料瓶）。 4各小组汇报。其他同学注意倾听他们讲得有没有道理。5小结：通过刚才的活动，我们发现空气无处不在，在袋子中、杯子中 你觉得空气是一种什么样的物体？（引导学生发现：无色、无味、看不见、摸不着）（如果学生

4、发现了空气具有流动性、有弹性，教师临时改变下面内容的顺序）教师相机板书：性质 无色、无味、看不见、摸不着。1学生思考，交流怎样才能证明空气的存在。2学生分组实验。三、观察实验，在现象中认识性质活动一：把一团纸紧塞在杯底，将杯子倒立竖直压入水中，纸团会湿吗？如果不小心浸湿了，请仔细观察实验中的现象。并把各自的实验结果填在实验记录纸上。1学生猜测。2实验验证。在实验开始前，先让学生注意：（1）纸团要塞紧，以免杯口朝下时落下。（2）压入水中时要慢并竖直。（3）提起杯子时，动作也要慢，并要把杯子和杯口的水擦干净，然后才取出纸团。）3教师可以稍作示范。4每个小组开始实验，记录。教师巡视、指导。5小组汇报

5、实验情况。教师先提问纸团没有湿的小组：“为什么杯子浸在水里，你们的纸团没有浸湿呢？”再引导学生认识：水进不去，是因为被杯子中的空气挡住了。我们虽然看不见杯子中的空气，但是它却实实在在的存在着，占据了一定的空间。板书：占据空间 6如果我们想让杯子里的纸变湿，有什么好办法吗?同学们思考，讨论。借助有形的、可见的物体，让学生感觉到空气的存在，并进一步透过实验现象认识空气的占据空间的性质。并且通过从不同角度辩证的分析纸变湿和没变湿的原因，加深对空气占据空间这一性质的认识。 活动二：老师这儿有个装在瓶子里的气球，想请个同学上来把它吹大。1请4个同学上来先吹气球，在放入瓶中吹。2引导学生解释气球吹不大的原

6、因。（联系前面纸团的实验）3总结：在这里，我们又一次证明了空气占据一定的空间。4谈话：你能想出什么办法把这个气球吹大？5学生思考、交流。（把瓶子戳几个洞、插根吸管）实验二进一步证明了实验一的结论，而且是在认识了空气占据空间这一性质后的实际应用。1学生根据已有经验猜测并阅读实验要点。2学生分组实验并汇报。3学生思考让杯子里的纸变湿的方法并实验验证。4学生试着吹大瓶子里的气球，并解释为什么吹不大。四、总结延伸1由上面两个实验，我们可以发现，空气实实在在存在，占据一定空间，那么饼干、粉笔、砖头中是否有空气呢？如何证明？ 学生讨论，交流汇报（放在水中）由于前面的活动中学生充分认识到空气真实的存在，并占

7、据一定空间，学生很自然想到在水中来证明空气的存在1学生思考证明其他物体中空气的存在。五、再次动手，研究其他性质活动一：把两只充气的气球吊在小棍上，并使它们保持平衡，刺破其中一只，观察发生的现象。1猜想：刺破其中一只，会发生什么现象？2教师演示实验。3汇报交流：发生什么现象？想一想，实验的结果说明了什么？4小结：实验的结果说明：空气是有质量的，有轻重的。活动二：用吹足气的气球的气球口对着自己的脸1分组实验2汇报交流：你有什么感觉？这个实验说明了什么？3小结：实验的结果说明：空气具有流动性，可以像水一样流动。活动三：压“气垫”怎么解释这些感觉和现象？1分组实验填写记录表：轻轻压“气垫”，再用力压一

8、压，松开手后看见了什么？2汇报交流。3小结：在密闭的空间里空气可以被压缩，压缩空气有弹性。4通过刚才我们做的实验，大家说一说空气具有哪些性质？（1）小组讨论并填好记录表。（2）全班交流。5全班小结：空气具有占据空间、有质量、会流动、能被压缩，压缩空气有弹性等性质。1引导学生猜测。2演示实验，观察现象，并解释原因。3.学生分组实验，发现空气能流动。4学生实验，发现空气能被压缩，压缩空气有弹性。六、思考1空气确实存在，它有质量吗？2生活中有哪些地方利用了空气？【板书设计】1.空气的性质无色、无味、看不见、摸不着性质 空气占据空间 具有流动性 能被压缩第二课时探究活动教师活动学生活动一、比较空气和水

9、的异同点，归纳空气的性质1提问：过去我们认识过水，水有什么性质？2讨论：（结合教材第4页的插图）水和空气比较，有什么相同和不同？3学生汇报讨论结果。4教师演示水和空气压缩性的比较实验：水难以被压缩，空气容易被压缩。5指导学生完成教材第4页上的表格填写。1引导学生思考水和空气的不同。二、探究空气可以被压缩，压缩空气有弹性1（教师出示一个充足了气的塑料口袋）提问：用手轻轻压“气垫”有什么感觉？松开手后会发生什么现象？这是怎么回事？（注意：动手做的时候不要用力太大，以防袋子破裂）2学生分组实验。3学生汇报实验情况，解释活动中的感觉与看到的现象。4教师指导学生想办法证明自己提出的假设。5学生用注射器进

10、行实验，验证自己的假设。（注意：实验时，教师要引导学生注意观察注射器内的空气开始所占空间的大小和手压活塞后的大小，体会手压活塞时的感觉，松开手后看到的现象，比较活塞压下一部分与压不动时空气所占的空间、手的感觉及活塞的运动各有什么不同。）6学生讨论汇报。7教师小结：空气可以被压缩，压缩的空气有弹性。8交流：你知道哪些地方运用了压缩空气的性质？9学生汇报交流。1学生实验，观察现象并作出解释。2学生交流压缩空气在身边的运用。三、探究压缩空气的力量大小1提问：生活中有许多地方运用了压缩空气，那么压缩空气的多少与它的力量有关吗？2学生讨论，做出假设，说明理由。3全班共同安装好器材，进行实验。4学生观察记

11、录，并得出结论。1师生实验，验证压缩空气的多少与它的力量的关系。四、探究压缩空气在生活、生产中的应用1教师演示自制的空气枪，激趣；你想制作一个自己的空气枪吗？2指导学生制作空气枪。3学生自选材料制作，玩空气枪。（强调：不要对着人）（注意：教师提供或学生准备的制作材料可以不限于教材上的几种，鼓励学生利用现有的材料或另觅材料想出和制作出更多、更奇妙的空气枪。组织学生开展制作比赛，并进行互评。4游戏：比一比，看谁射得远？）5讨论：为什么有的空气枪射得远？6.多媒体课件：压缩空气的利用。1指导学生自制空气枪。2学生自制空气枪并完善空气枪。五、总结谈话：通过这两节课的学习，你知道空气具有哪些性质？是怎么

12、知道的？还有哪，些问题需要进一步研究？【板书设计】1.空气的性质水 空气相同点：透明、无色、无味、没有固定形状、占据空间、能流动不同点：水很难被压缩，空气很容易被压缩、同体积的水比空气重压缩空气有弹性，压缩的空气越多，弹性越大。2.热空气和冷空气【教学目标】1能够借助物体觉察热空气上升，冷空气下降的规律。2了解同体积的热空气比冷空气轻。3会用所学知识解决生活中的问题。【教学重点】认识冷热空气流动的规律。【教学难点】探究热空气上升和下降的实验。【教学准备】教师材料：PPT。学生材料：塑料袋、蜡烛、集气瓶、玻璃片、线香等。【教学时间】1-2课时【教学过程设计】探究活动教师活动学生活动一、激趣导入，

13、揭示课题1讲述：张老师这有一个大塑料袋，现在我要把它放在火焰上方，请同学们仔细观察有什么现象？我还要请二位同学上来帮忙，大家看仔细喽！2教师演示放飞塑料袋。3提问：你看到了什么？4学生交流。（袋子慢慢地鼓起来，然后往上升了；袋子瘪掉了，然后往下降。）如果学生只说到袋子上升和下降，就追问：谁还观察到袋子有什么变化？根据学生回答画图板书。5提问：这个现象说明了什么？（热空气向上升，冷空气向下降）6反问：真的是这样吗？今天这节课我们就一起来研究热空气和冷空气。（板书：热空气和冷空气）1实验激趣。2学生交流看到的现象并思考原因。二、探究热空气轻上升1讲述：老师这有二个杯子，是空杯子吗？（里面有空气）这

14、是二个大小相同并装满空气的杯子，这二杯空气怎么样？（一样多）对，它们的体积相同。出示PPT，等会儿请同学们用手拎住木棒中间的一根线，然后用燃烧的蜡烛烤热其中较低一端纸杯内的空气，观察有什么现象发生。2学生分组实验。3交流汇报。（用蜡烛火焰烤过的热杯子那端向上翘。）4提问：蜡烛火焰烤过的纸杯向上翘说明了什么？（一样多的空气，热空气比冷空气轻）5小结：说的非常正确，在体积相同的情况下，热空气比冷空气轻，所以热空气就会上升，上升的热空气就推着纸杯往上翘了。1学生分组实验。2观察现象并分析原因。三、探究冷空气重下降1谈话：现在我点燃一根香，我们看到香的烟是怎样流动的？为什么会向上升？现在我用一个水槽倒

15、扣把它盖住，猜猜这烟会怎样流动呢？小组内讨论一下，把你们的猜想用箭头画出来。2学生小组讨论并画图。3汇报交流。4谈话：你们的猜想到底对不对呢，我们一起来验证一下。5学生分组实验。6汇报交流。（烟先往上升，到顶后下降）7提问：为什么出现这样的现象？（烟升到上面撞顶后反弹下来的热空气上升遇到冷，变成冷空气下降）到底是什么原因呢？我们还是收集一杯冷空气来验证一下吧。8教师指导实验:将香的烟雾装进一个集气瓶，盖上盖子，将这个集气瓶放进冷水里，一段时间后打开盖子观察，有什么发现？再把瓶口倒过来向下试试。9学生实验。10汇报交流。（冷的瓶盖打开，只有一点点烟雾流出，把瓶口向下，烟雾就流出来。）11提问：这

16、说明了什么？（冷空气比周围的空气重，向下降）12提问：现在谁来说说袋子为什么会上升和下降了吗？13学生交流。1学生猜测，讨论并画图。2学生完成第一组实验，观察现象。3学生完成第二组实验，观察现象。四、巩固应用1总结并提问：通过今天的学习我们知道了热空气会上升，冷空气会下降，现在张老师家买了一台制冷空调和一台取暖器要安装，你觉得安装在什么位置合适呢？为什么？1学生解决实际问题。【板书设计】2.热空气和冷空气热空气 轻 上升冷空气 重 下降3.空气中有什么【教学目标】1能够用实验探究空气的成分；知道空气的主要成分是氧气和氮气，此外还有少量的二氧化碳和水蒸气等气体；能用简单的方法制取二氧化碳，知道二

17、氧化碳比空气重且能使澄清石灰水变浑浊。2学习用观察、实验、思考、阅读资料的方法探索空气的成分和二氧化碳的性质；培养初步的化学实验技能。3尊重事实，重视证据，培养敢于发表自己见解的品质和合作交流的科学态度。【教学重点】了解空气的成分。【教学难点】在小组合作完成实验的过程中，各方应如何完美配合以达到保证实验成功的目的。【教学准备】教师材料：PPT。学生材料：第一课时：水槽、去底的饮料瓶、一盒火柴、细铜丝、蜡烛、玻璃片、一块橡皮泥、红墨水一瓶第二课时：一份小苏打、半杯白醋、二氧化碳制取装置、大烧杯、短蜡烛、一盒火柴、一杯澄清石灰水、细铜丝、饮料瓶一支【教学时间】2课时【教学过程设计】第一课时探究活动

18、教师活动学生活动一、导入新课教师出示教材中三支蜡烛图片。1师提问：请同学们猜一猜，下面的三支蜡烛哪支最先熄灭，哪支燃烧得最久？2学生猜测。3教师演示实验：同时点燃三支蜡烛，并给其中两支蜡烛罩上大小不等的玻璃杯，观察有什么现象。4学生汇报实验结果。5讨论：为什么罩上玻璃杯后，蜡烛会慢慢熄灭？为什么罩大玻璃杯的蜡烛比罩小玻璃杯的蜡烛燃烧物时间长？你怎样解释这些现象？6学生讨论、交流。7师讲述：蜡烛燃烧会用掉杯子所有的空气吗？玻璃杯里还有没有空气呢？这节课我们就来研究这个问题。1学生根据已有经验预测。2学生观察现象并汇报结果3学生试着解释现象。二、通过实验分析和认识空气的成分1实验1：燃烧要消耗掉一

19、部分的空气。（1）讲述：为了弄清蜡烛罩上玻璃杯后为什么会熄灭。我们来做个实验。把粘有蜡烛的玻璃片放在盛有红水的水槽中。（水不能太多，能淹没蜡烛下部即可）不点燃蜡烛，用去底塑料饮料瓶把蜡烛扣上，立即拧紧瓶盖观察水是否能进入杯子。（2）分组实验。（3）汇报实验结果。（水一般不能进入瓶子，即使进去也很少。）（4）讨论：为什么水不能进入瓶子？（因为瓶子内的空间被空气占据着。）（5）讲述：接着实验，把瓶盖拧松，把瓶子拿起来（注意不要弄湿烛芯），点燃蜡烛，等蜡烛燃旺后再用瓶子把蜡烛扣上，然后立即盖上瓶盖，拧紧。观察有什么现象。（6）分组实验，做好记录。（7）汇报实验结果。（蜡烛慢慢熄灭，水涌进瓶子里。）（

20、8）讨论：水涌进瓶子的现象说明什么？（说明瓶内的空气少了，“腾”出了一部分空间）为什么瓶内空气会减少了？（说明燃烧用去了一小部分空气）2实验2：剩下的空气不能支持燃烧（1）提问：瓶子里剩下的空气能支持燃烧吗？（2）学生猜测，并说出依据。（3）照教材的方法讲解实验操作，并要求：先把细铁丝一端绕在火柴棍上，一名同学擦燃火柴时，另一名同学才拧开瓶盖。（4）分组实验，做好记录。（5）汇报实验结果。（火柴的火焰顿时熄灭）（6）讨论：以上现象说明燃烧剩下的气体有什么性质？（说明这些气体不能支持燃烧）由此可知道，被烧去的气体有什么性质？（能支持燃烧）根据以上研究，你认为空气是一种单纯的气体吗？其中至少含有两

21、种气体：一种气体是支持燃烧的，另一种气体是不支持燃烧的。1引导学生用实验的方法来验证自己的猜测。2不点燃蜡烛，做实验，观察现象。3点燃蜡烛，做实验，观察现象并分析原因。4引导学生猜测并说出依据。5学生实验并分析结果。三、总结1讨论：播放关于空气组成成份的视频，阅读教材的资料，查明空气中支持燃烧的气体是什么，不支持燃烧的气体又是什么，空气中还有哪些气体。2学生汇报讨论结果。3讲解：今天，我们通过实验和查阅资料，知道空气是由多种气体混合而成的。其中能支持燃烧的气体叫氧气，大约占空气体积的21，剩下的主要是氮气，大约占空气体积的78，此外，还有二氧化碳，水蒸气等。1学生阅读资料。2学生小结今天的收获

22、。【板书设计】3.空气中有什么空气是由多种气体混合而成的。 氧气（占21%）能支持燃烧 空气 氮气（占78%）不能支持燃烧 二氧化碳 其他气体（1%） 水蒸气等多种气体第二课时探究活动教师活动学生活动一、用魔术导入新课1教师事先准备两个集气瓶，都用盖玻片盖好。一瓶中装的是普通的空气，一瓶装着事先制取的二氧化碳。2 先在一个大烧杯底部粘上一根点燃小蜡烛，再依次将两个集气瓶中的气体慢慢倒入大烧杯，只有装着二氧化碳的集气瓶才能将小蜡烛熄灭，这是为什么呢？通过这个小魔术来调动学生学习积极性。1学生观察现象。二、介绍实验装置，讲解如何制取二氧化碳介绍每个四人小组桌上托盘中实验器材的详细用法，重点讲解如何

23、利用实验装置制取二氧化碳。托盘中的实验器材：已装有适量氢氧化钙的二氧化碳制取装置、一杯清水、一盒火柴、一根铁丝、一杯醋酸。1学生熟悉制作二氧化碳所使用的器材。三、学生分组进行熄灭蜡烛的实验1教师强调几个注意事项：（1）白醋在第一个实验中只能用一半，下一个实验还要用另一半。（2）四人小组分工情况：由两个同学配合用铁丝先将烧杯中的两只梯次放置的蜡烛点燃，这时，再由一位同学慢慢从长颈漏斗中往集气瓶中倒酸，另一人负责用手将冒着二氧化碳的橡皮管贴在点着蜡烛的烧杯内壁离杯口三厘米处，并观察哪一支蜡烛先灭？从实验现象得出二氧化碳比空气重，可以灭火的性质。1学生明确要点，分组实验，制取二氧化碳。四、学生分组进

24、行使澄清石灰水变浑浊的实验1学生将杯中剩余的醋酸慢慢由长颈漏斗倒入集气瓶中，再将橡胶管放入装有澄清的石灰水的透明杯中，观察产生的现象。从实验现象得出二氧化碳可以使澄清的石灰水变混浊的性质。2有关二氧化碳的小游戏教师出示三杯水，一杯是自来水，两杯是澄清的石灰水，请三位同学上台，并给他们每人一根吸管，将吸管的一头分别插入三杯水中，并不断的向水中吹气，观察产生的现象。1学生用澄清石灰水检验制取的二氧化碳。五、证明空气中含有二氧化碳1谈话：从资料中知道空气中含有二氧化碳，能不能用实验的方法来证明？2教师出示饮料瓶、澄清石灰水，启发学生讨论方法。3师请一位学生上台完成演示实验。4学生汇报实验结果，并解释

25、。5小结：因为瓶子里只装了很少的澄清石灰水，瓶内大部分空间被空气占据着，充分摇动瓶子后，澄清石灰水变浑浊，证明空气中确实含有二氧化碳。1引导学生设计实验证明空气中有二氧化碳。2学生实验。六、拓展师出示有关二氧化碳的视频和PPT与学生一起探讨二氧化碳在生活中的应用1学生观察视频。七、总结这节课，我们主要围绕二氧化碳来开展科学探究活动，知道二氧化碳比空气重，可以灭火，能使澄清的石灰水变混浊等性质。【板书设计】3.空气中有什么能熄灭蜡烛 不支持燃烧二氧化碳 比较重 比空气重使澄清的石灰水变混浊4.空气也是生命之源【教学目标】1意识到空气对生命的意义，意识到保护空气清新的重要性。2能够用测量降尘的方法

26、考察当地空气污染的情况。3了解空气污染的含义、原因、危害及减少空气污染的方法。4关心空气环境，并能提出保护空气的建议。【教学重点】了解我们怎样为净化空气作贡献。【教学难点】调查居室空气污染的原因。【教学准备】教师材料：PPT。学生材料：（1）收集空气污染给人类、动植物造成的灾害资料、人们保护空气所采取的措施。（2）将三面镜面涂有凡士林小玻璃镜分别置于阳台外、卧室、客厅中，几天后，看哪个地方污染最严重。【教学时间】1课时【教学过程设计】探究活动教师活动学生活动一、认识空气也是生命之源1憋气活动：全体学生站立，大屏幕上计时开始，学生进行憋气，感觉不舒服时停止，并记下自己的憋气时间。2说说自己的憋气

27、时间。3提问：憋气时，你有什么感觉？你能一直憋下去吗？为什么？4学生回答。5提问：在自然界中，你还知道有哪些生命体离不开空气？6讲述：人活着就要呼吸空气，同样，生活在地球上的动物、植物也离不开空气，空气和水一样都是生命之源。（板书课题：空气也是生命之源）1学生活动，体会空气的重要性。2交流自己的体会。3学生交流，知道生命大多需要空气。二、认识空气的污染、污染原因及危害1谈话：你亲历过教材第13页上面两幅图所反映的环境吗？你喜欢什么样的空气环境？为什么呢？2讲述什么叫空气的污染。3播放英国、美国烟雾事件的录像资料。4讨论：（1）这两次烟雾事件告诉我们，空气污染会造成哪些危害？（2）是什么原因造成

28、了空气的污染？5小结：当空气中增加了有害物质，空气就受到了污染。交通运输工具排放的尾气、工业生产排放的废气烟尘、生活煤灶排放的烟尘废气污染着空气。人类活动是造成空气污染的主要原因。1学生选择环境并说明理由。2学生观看资料并讨论。三、考察我们周围的空气质量1谈话：你对我们周围空气的质量满意吗？为什么？2谈话：我们可以从灰尘的多少方面来调查室外的空气污染，我们还应调查居室的空气质量。3学生制定调查方案，开始调查。4分组汇报并相互补充，开展科学讨论。5小结：通过考察，我们发现，我们周围的空气质量不令人满意。汽车多、建筑施工多、能源消耗多，人们对更舒适的生活的追求，都在不断地加剧对空气的污染。空气污染已威胁着人类的生存和发展，成为全世界共同面临的重大问题。1引导学生阐述自己的观点。2学生制定调查方案。3汇报并完善方案。四、研讨保护空气的措施1提问：怎样才能减少空气的污染？2演示森林作用的多媒体课件。3讨论：为净化空气，我们能够做哪些力所能及的事？1讨论森林的作用及我们力所能及的事。五、课后拓展继续调查、关注我们周围的空气质量，并向有关部门提出环保建议。【板书设计】4.空气也是生命之源生命 空气 污染 保护