玩空气教案

课程名称	课时安排	教学类型	授课对象
科学·玩空气	40分钟	新授课（讲授+实验探究）	一年级·普通城市校

教材版本	授课教师	教学主题	课标依据
（未指定）	__________	通过观察与实验认识"空气占据空间"	科学观念、科学思维、探究实践、态度责任

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一、教材分析

本课属于小学科学"物质科学"领域中"空气"主题的起始课，核心科学概念是"空气占据空间"。在小学科学的知识体系中，学生对物质的认识通常从水、石头、木头等可直接观察的物体开始，而空气是学生第一次接触"看不见、摸不着，但真实存在并占据空间"的物质。这一概念的确立，是学生从"看得见的物质"走向"看不见的物质"的认识转折点，为学生后续理解空气的流动（风）、空气的质量、空气的组成（如O₂、CO₂、N₂）以及大气压强等现象奠定经验基础。

本课在知识结构上的独特价值在于：它不要求一年级学生记住"空气的成分"或"空气的性质"等抽象结论，而是通过"塑料袋鼓起来—倒扣杯子水进不去—杯口倾斜冒气泡—挤压空瓶冒泡"这一组递进的有结构活动，让学生在动手操作中积累"空气确实存在"和"空气占据空间"的直接证据，从而完成从生活经验到科学概念的初步建构。

从科学探究方法的角度看，本课隐含着"观察与提问—猜想与假设—实验验证—分析结论—表达交流—拓展应用"的完整探究链条。这是低年级学生首次经历较为完整的科学探究流程，对后续形成"先猜想、再验证、用证据说话"的科学思维习惯具有奠基作用。本课同时承担着科学课堂常规训练的任务，如实验器材的使用规则、两人合作的分工配合、观察记录的符号化表达等，这些习惯的养成对一年级科学教学具有长远的效益。

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二、学情分析

本课授课对象为普通城市校一年级学生，该年龄段学生正处于前运算向具体运算过渡的阶段，以具体形象思维为主，注意力集中时间约为15分钟。学生依赖直观操作和游戏化活动来理解新概念，对于抽象的逻辑推演能力较弱，因此本课所有概念的建立都必须依托看得见、摸得着的实验现象。

已有知识基础方面：一年级学生在生活中积累了丰富的关于空气的零散经验——吹过气球、感觉到风吹在脸上、玩过泡泡水、见过充气城堡。但这些都是未经反思的、碎片化的生活体验，学生并未将"空气"作为科学认识的对象加以审视。部分接触过科普绘本或动画片的学生可能知道"空气无处不在""空气里有氧气"等说法，但多数属于记忆性复述，并未真正理解其含义，更无法用证据加以说明。

可能遇到的学习障碍：最突出的障碍来自生活语言与科学事实的冲突。学生习惯将"空杯子""空瓶子"中的"空"理解为"什么都没有"，而科学事实是杯子里装满了空气。要让学生接受"看不见的东西也能占地方"，需要充分借助触觉（按压鼓起的塑料袋）、视觉（气泡冒出、毛巾不湿）等多感官证据来支撑。其次，一年级学生的小肌肉控制和动作协调能力较弱，在"倒扣杯子入水"实验中容易出现杯口歪斜、压入过快等操作失误，导致实验现象混淆；部分学生可能被"玩水"吸引而忘记观察任务。加之普通城市校学生家庭辅导参差不齐，两端分化明显，本课不布置书面家庭作业，作业设计以口头汇报和生活观察为主，确保每个学生都能在无家长深度参与的情况下独立完成。

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三、教学目标（核心素养导向）

1. 【对应核心素养：科学观念】知识与技能目标： 通过观察"捏紧袋口使塑料袋鼓起来"和"倒扣杯子入水"等活动，学生能用自己的话解释"空气虽然看不见、摸不着，但确实存在并占据空间"这一科学事实，能举例说出生活中空气存在的证据（如风吹树叶动、气球鼓起来、游泳圈能浮在水面上）。

2. 【对应核心素养：探究实践】过程与方法目标： 通过动手操作"倒扣杯子入水"和"挤压空瓶入水"两个小实验，学生能描述实验的操作步骤（杯口朝下、垂直压入水中），能区分"杯内有空气时水进不去"与"空气跑出后水能进去"两种不同现象，并能用简单符号（√、×）记录观察结果。

3. 【对应核心素养：态度责任】情感态度与价值观目标： 通过小组合作实验与全班交流，学生能解释"认真观察、如实描述"对科学发现的重要性，能举例说出保护空气干净的做法（不随地扔垃圾、爱护花草树木等），初步体会科学学习与生活环境的联系。

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四、教学重难点

类别	要点
教学重点	① 通过"倒扣杯子入水"等直观实验，理解"空气占据空间"这一核心概念 ② 能用生活化语言（如"空气占着地方，水就进不去"）描述空气存在的证据
教学难点	① 低年级学生难以理解"看不见的物质也能占据空间"，容易将"空杯子"等同于"什么都没有" ② "倒扣杯子"操作中杯口易提前倾斜，导致水过早进入、现象混淆，需落实"杯口朝下、垂直压入"的动作要领

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五、教学资源与准备

教师准备： 透明塑料袋1个、透明水槽8个（每4人1个）、透明塑料杯8个（干毛巾用皮筋固定在杯底）、干毛巾若干条、空矿泉水瓶8个、漏斗1个、橡皮泥1块、气球1个、课件（实验操作要领3步图、生活情境图：吹气球、游泳圈、充气城堡、漏斗倒水）、《玩空气》实验记录单（每人1张，符号式）。

学生准备： 课前想一想"哪里有空气"（口头思考，不作书面要求）；穿方便挽袖口的衣服；小组内自带擦手小毛巾一条。

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六、教学过程（总时长 40 分钟）

环节1：观察与提问（自然现象引发科学问题）——5分钟

教师活动：

教师出示一个瘪着的透明塑料袋，提问："同学们看，老师手里拿的是什么？它现在是什么样子的？"预设学生回答"是塑料袋，扁扁的、瘪瘪的"。教师接着神秘地说："看好了！老师不往里面装任何东西，也能让它'吃'得饱饱的，鼓起来！"教师演示：双手捏住袋口两侧，在空中快速从下往上兜一下，立刻捏紧袋口，塑料袋鼓成一个大"肚子"。

教师请前排2-3名学生上前用手轻轻按一按鼓起的袋子，边按边问："你摸到了什么？感觉怎么样？"预设学生说"鼓鼓的""弹弹的""好像里面有东西顶我的手"。教师追问："可是老师明明没有往里面放东西呀！袋子是'空'的，它怎么会鼓起来？里面到底装了什么？"学生自由说出"空气""是风""就是气呗"。教师捕捉学生的回答，进一步制造认知冲突："有同学说里面有空气，可是空气看不见、摸不着呀！你怎么证明它真的在袋子里？"

教师顺势揭示课题："这个问题有点难，对不对？今天我们就一起来当小小科学家，好好'玩一玩'空气，把答案找出来！"板书课题"玩空气"，并在旁边画一个鼓鼓的袋子简笔画，袋身上画一个"？"。

学生活动：

学生观察教师用空袋子"兜"空气的过程，看到袋子从瘪变鼓发出惊叹声。前排学生伸手按压鼓起的袋子，感受袋口的弹力和鼓胀感，有的学生会说"里面有气顶着我的手""摸起来滑滑的、鼓鼓的"。全班学生自由发表看法，多数学生能说出"里面有空气""看不见它""可能是风吹进去的"。部分生活经验丰富的学生还会补充："空气到处都是，我吹气球的时候就是空气把它撑大的。"学生在"看不见≠不存在"的认知冲突中产生疑问，带着"空气到底在不在里面"的探究期待进入下一环节。

设计意图： 利用"瘪袋变鼓"这一直观现象制造认知冲突，打破"看不见的东西不存在"的前概念，激发探究兴趣。通过按压袋子获得触觉体验，为"空气存在"提供第一手感官证据。同时唤起学生关于空气的零散生活经验，为后续概念建构提供素材。

板书设计要点： 中央板书"玩空气"，旁画鼓起的袋子简笔画，袋身标注"？"和"里面有空气吗？"。

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环节2：猜想与假设（根据已有经验做出预测）——4分钟

教师活动：

教师出示一个透明塑料杯和一个装了大半缸水的水槽，提出问题："老师把这个'空'塑料杯倒扣着，直直地压进水里。猜一猜：水会进到杯子里吗？"教师用手势示范投票规则："如果你想的是'水会进去'，就举起一只手；如果你觉得'水进不去'，就举起两只手。现在开始投票！"

教师环视全班统计人数后，邀请不同观点的学生各说理由："你为什么觉得水会进去？你为什么觉得进不去？"教师认真倾听，不评判对错，微笑着回应："大家的猜想都有道理。可是科学不是靠猜的，要靠实验来验证！到底谁猜得对，我们亲手做一做就知道啦。"

教师板书记录：在课题下方画一个水槽和倒扣杯子的简笔画，旁边写"水能进去吗？"，并在两侧分别写下"会进（ ）""不会进（ ）"，留出实验后填写的位置。

学生活动：

学生根据生活经验做出预测，用手势参与全班投票。一部分学生认为水会进去，理由是"杯子是空的，水肯定会灌进去""杯口又没有盖子"；另一部分学生认为水进不去，理由是"杯子里面装着空气，空气把水挡住了""我在浴室里玩过杯子，倒着放水里会有泡泡，水不太进去"。有学生补充说"如果杯子斜一点，泡泡跑出来，水就进去了"，教师捕捉这个有价值的经验，回应："你观察得真仔细！我们待会儿重点做做看。"学生在交流中初步感知到"空气可能挡水"，带着不同预测进入实验环节，观察的目的性更强。

设计意图： 训练"先猜想后验证"的科学思维习惯，让学生意识到科学结论需要证据支持。通过手势投票的方式，让每个学生都参与预测，避免少数学生"旁观"。不同观点的碰撞也为后续实验中的对比观察埋下伏笔。

板书设计要点： 课题下方画水槽与倒扣杯子简笔画，板书"水能进去吗？"，分列"会进（ ）""不会进（ ）"。

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环节3：制定计划与实验探究（动手操作，记录数据）——12分钟

教师活动：

教师先明确实验任务，课件出示实验操作三步图，逐条讲解要领："第一步，杯口朝下，垂直拿稳；第二步，把杯子慢慢地、直直地压进水里，直到杯口碰到水槽底；第三步，用手压住杯子，不要晃，眼睛盯着杯子里面看。"教师特别强调关键动作："注意！杯口要朝下，而且要直直地按下去，不能歪哦！杯口一歪，实验结果就不准啦。"

教师进行规范演示：拿出杯底固定有干毛巾的透明塑料杯，展示毛巾："杯子里有一团干毛巾，待会儿我们要检查它是不是还是干的。"随后将杯子缓缓垂直压入水中，压到底后停留片刻，问学生："快看！水进到杯子里了吗？杯子里的毛巾变湿了吗？"学生观察后回答。教师将杯子垂直取出，展示杯底毛巾："你们看！毛巾还是干干的，水没有进去！"

教师组织分组操作："现在轮到你们当小科学家了！两人一组，一人操作，一人观察，做完一次交换。注意：杯子要垂直压入，水洒出来用毛巾擦干。"同时出示挤压空瓶实验："做完杯子实验，再拿起桌上的空矿泉水瓶，倒扣着压进水里，轻轻挤一挤瓶身，你又看到了什么？"

教师巡视各小组，重点纠正操作偏差："你的杯子歪了！这样水会跑进去的，把杯子拿出来重新再来一次""压得慢一点，眼睛盯着杯口看""你挤瓶子的时候，看到了什么从瓶口跑出来？"对已完成的小组，教师引导其填写实验记录单：实验一（杯子垂直压入）水没进去画"√"；实验二（杯口倾斜或挤压瓶子）看到气泡画"○"。

学生活动：

学生在教师演示后跃跃欲试，两人一组有序领器材。操作的学生双手握住杯身，按照"杯口朝下、垂直压入"的要领，将杯子慢慢压入水中；观察的学生蹲下来，让眼睛与水槽水面平齐，紧盯杯口和杯内毛巾，有的学生惊喜地喊："没进去！水没进去！毛巾还是白的！"有的小组第一次操作杯口没控制住，歪了一下，看到水"咕噜"一下涌进杯子，教师引导其对比："咦，你的水怎么进去了？是不是杯口歪了？再试一次，直直地压下去看看。"学生再次操作成功后，兴奋地记录。进行挤压空瓶实验时，学生观察到瓶口冒出一串串气泡，纷纷喊道："有泡泡冒出来！""好多泡泡！""空气跑出来了！"在记录单上画下气泡符号。操作结束后，各小组自觉用毛巾擦干桌面水渍，将器材放回水槽边。

设计意图： 通过有结构的动手操作，让学生亲眼看到"水进不去"与"水能进去"的对比现象，获得"空气占据空间"的直接证据。挤压空瓶产生的气泡把不可见的空气"跑出来"的过程可视化，符合低年级学生依赖直观形象的认知特点。两人分工合作的形式同时训练了学生的科学课堂常规和合作意识。

板书设计要点： 板书"实验一：倒扣杯子入水→水进不去（毛巾干的）"；"实验二：杯口歪斜/挤瓶子→冒泡泡"。

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环节4：分析与结论（数据分析，形成科学解释）——7分钟

教师活动：

教师请各组举起实验记录单，进行全班汇总："做实验一的时候，你们组的水进到杯子里了吗？杯底的毛巾湿了吗？"预设学生齐答"没进去""毛巾是干的"。再问："做实验二的时候，你们看到了什么？"预设学生回答"冒泡泡了""杯口歪的时候水进去了""挤瓶子也有泡泡"。

教师引导对比："奇怪！杯子还是那个杯子，水还是那些水，为什么第一次水进不去，第二次水就进去了？中间到底发生了什么变化？"留出思考时间，请2-3名学生回答。学生若答出"因为第一次杯口朝下，空气跑不出去，把水挡住了""第二次杯口歪了，空气跑出来了"，教师抓住关键词追问："空气跑到哪里去了？你看到的泡泡是什么？"

教师用儿童化语言进行归纳："你们太会思考了！杯子里的空气把地方占得满满的，水想挤进去，可是没地方站，所以进不去。第二次杯口一歪，空气就从杯子边边'咕嘟咕嘟'跑出来了，泡泡就是它在逃跑呢！空气一跑，地方空出来了，水才挤了进去。"教师板书核心结论，带领学生齐读："空气占着地方，水就进不去。"

为了检验学生是否真正理解，教师请2-3名学生用自己的话再解释一遍，追问："你能用自己的话把这个秘密说给全班听吗？"并让学生同桌两人面对面，把结论说给同伴听。

学生活动：

学生对照记录单回顾实验现象，在教师引导下进行比较和推理。有学生能说出"第一次杯子里空气满满的，水没地方去""第二次空气跑了，水就进去了"；也有学生一开始表述不清，说"反正就是进去了"，教师引导："你想想，第二次你看到了什么跑出去？""看到了泡泡""泡泡是什么？""是空气！空气跑了，水就进去了！"学生在同伴互说环节中，用自己的话组织语言："空气占地方，水进不去；空气跑了，水就进去。"部分学生能补充生活经验："就像满屋子都是人，外面的人进不去；屋里人走出来，外面的人才能进去。"教师给予肯定："这个比喻太棒了！"

设计意图： 引导学生在对比中抓住"空气跑没跑"这个关键变量，完成从实验现象到科学概念的思维跨越。通过"用自己的话说一遍"和"说给同伴听"，外化学生的理解程度，落实"能解释、能描述"的理解层级目标，同时培养低年级学生的口头表达能力和倾听习惯。

板书设计要点： 板书核心结论"空气占着地方，水就进不去"，在结论下方画气泡符号表明"空气跑了→水进去"。

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环节5：表达与交流（汇报展示，质疑完善）——7分钟

教师活动：

教师邀请2-3组学生带着实验器材到台前，边演示边讲解："请你们组来说一说，你们是怎么做的？看到了什么？说明了什么？"教师提醒台下学生当"小评审"："大家要认真看、认真听，如果觉得他们做得不对，或者有自己的发现，可以举手补充和提问。"

学生演示后，教师示范提问："我想问问这个小组：你们把杯子压进水里时，杯子里有没有泡泡冒出来？如果没有，说明什么？"引导学生追问细节。随后教师展示课件中的生活情境图（吹大的气球、游泳圈、充气城堡），追问："其实空气不只在杯子里、瓶子里，生活里到处都是空气'占地方'的例子。你看——气球为什么鼓鼓的？游泳圈为什么能把人托起来？充气城堡为什么踩上去弹弹的？它们里面装的是什么？"

教师在学生回答后小结："你们真会联系生活！空气虽然看不见、摸不着，但它在气球里、游泳圈里、充气城堡里，把地方占得满满的，所以它们才能鼓起来、浮起来、弹起来。空气真的存在，还很会'占地方'呢！"

学生活动：

演示小组的学生到台前，边操作边说步骤："我们把杯子倒过来，杯口朝下，直直地压进水里，水没有进去，杯子里的毛巾还是干干的。"台下学生认真观察，有的发现操作细节问题举手说："我看到他的手有点歪了！"教师引导该组重新调整，再做一次。观看的学生在教师示范提问后，也尝试提出自己的问题："你们挤瓶子的时候，为什么泡泡一直冒出来？"演示学生回答："因为瓶子里有空气，挤它，空气就跑出来了。"随后学生结合生活经验积极举例："吹气球，空气把气球撑大了""游泳圈里面充了气，才浮在水上""充气城堡里面全是空气，踩上去会弹回来""妈妈的电瓶车轮胎里也有空气"。

设计意图： 通过"演示+讲解"的方式外化学生的思维过程，检验概念是否真正建构；"小评审"机制培养学生的倾听习惯和质疑意识，训练有条理地描述观察结果的能力。生活实例的列举将"空气占据空间"从实验情境迁移到真实世界，为概念提供丰富的经验支撑。

板书设计要点： 板书"生活里的空气"分支，书写学生举出的例子：气球、游泳圈、充气城堡、轮胎。

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环节6：拓展与应用（迁移应用，联系生活）——5分钟

教师活动：

教师演示"漏斗倒水"实验：取一个空矿泉水瓶，在瓶口用橡皮泥密封，中间插一个漏斗，往漏斗里倒入少量清水。学生看到漏斗中的水停住不下，发出惊叹。教师提问："水为什么站在漏斗里不下去？谁能用今天学的知识解释？"请1-2名学生回答后，教师拔掉瓶颈处的橡皮泥，水"哗"一声流进瓶里，学生欢呼。教师追问："为什么口子一打开，水就下去了？"

教师将话题引向生活与环境："空气不光存在、占地方，它还是我们生命的好朋友。我们每时每刻都要呼吸空气。那我们应该怎样做，才能让空气保持干净？"引导学生说出"不随地扔垃圾""不烧垃圾""多植树""爱护花草树木""少让爸爸在车里抽烟"。教师总结："花草树木能把空气变得更干净，我们保护它们，就是保护空气，也是保护我们自己。"

教师回扣课题，结束全课："今天我们一起'玩'了空气，玩出了一个大发现——空气看不见也摸不着，但它真的存在，还会占地方。回家把这个发现说给爸爸妈妈听，好吗？"

学生活动：

学生观察"漏斗倒水"实验，被"水卡住"的有趣现象吸引，纷纷举手解释："瓶子里有空气，把路堵住了，水下不去""把口子打开，空气跑了，水就能进去了"。在教师引导下，学生结合生活发表保护空气的想法："不能乱扔垃圾，会臭臭的，空气就脏了""要多种树，树叶能吃掉脏东西""爸爸抽烟的时候，我让他出去抽"。学生在教师总结后齐声回应"好"，带着新发现兴奋地准备下课。

设计意图： 用第二个变式实验（漏斗倒水）强化"空气占据空间"的概念，检验学生能否将结论迁移到新情境中。渗透保护空气、爱护环境的态度责任素养，让科学学习与生活价值相联结，体现"从生活中来、到生活中去"的课程理念。

板书设计要点： 板书"漏斗倒水——空气堵路，水不下"，及"保护空气：多种树、不乱扔垃圾"。

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七、板书设计

板书区域	内容要点
中央主题	玩空气
左侧问题	空气在哪里？— 瘪袋鼓起来 / 按压有反弹
实验记录	实验一：倒扣杯子入水 → 水进不去（毛巾干干的）
对比发现	实验二：杯口歪斜 / 挤瓶子 → 冒泡泡（空气跑了）
核心结论	空气看不见、摸不着，但它占地方 → 空气占据空间
生活链接	气球 / 游泳圈 / 充气城堡 / 漏斗倒水 / 保护空气：多种树

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八、作业设计

依据中办发〔2021〕40号"双减"政策及作业规范，本课不布置书面家庭作业，全部为口头实践类活动，时长控制在合理范围内。

基础作业（必做）：

1. 家庭小实验： 回家用塑料瓶和脸盆，做一次"挤压空瓶入水"实验，第二天用一句话告诉同桌："你看到了什么？"（如"瓶口冒泡泡，空气跑出来了"）（预估用时：5分钟，口头汇报，不写不画）

2. 概念辨析（说给家人听）： 指着家里的空水杯，用今天学的知识向家人解释："这个杯子看起来空的，其实里面装满了空气，所以倒扣进水杯口不歪的话，水不容易进去。"（预估用时：2分钟，口头表述）

拓展作业（选做）：

1. 生活观察： 和爸爸妈妈一起找一找家里"空气占地方"的东西（如充气玩具、气球、游泳圈、皮球），说出它是靠什么鼓起来的，明天和同桌比一比谁找到的多。（预估用时：3分钟）

2. 举反例挑战： 想一想：如果一杯子里的空气全跑光了，再把它倒扣进水里，会发生什么？说出你的理由。（预估用时：2分钟）

合计预估时长： 约7—10分钟（均为口头活动，无书面作业，符合双减要求）

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教学反思模板（课后填写）

1. 目标达成情况： 学生是否能用自己的话说出"空气占据空间"？是否能独立举例（气球、游泳圈、漏斗倒水）？对照"理解"层级目标逐条评估。

2. 学生参与情况： 各组操作是否有序？两端学生（动手能力强与弱）是否都获得了操作机会？举手发言覆盖面如何？

3. 教学调整记录： 哪个环节实际用时与预设差异较大？实验现象不明显时如何补救？（如水槽水位不足、杯子压入过浅等）

4. 下节课改进方向： 是否需要补充变式实验（如漏斗倒水、吹气球）进一步巩固概念？小组分工方式是否需要调整？

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九、核心概念与现象速查表

本课为物质科学领域概念建构课，不含数学模型公式，以"关键表述"对应表达式列，供教师快速查阅本课核心知识要点。

序号	概念/实验名称	关键表述	适用范围
01	空气的存在	空气看不见、摸不着，但能使袋子鼓起来，按压有明显弹性	建立"空气是物质"的初步观念
02	倒扣杯子入水（垂直压入）	空气占据杯内空间，水无法进入	验证"空气占据空间"核心概念
03	倒扣杯子入水（杯口倾斜）	空气从杯口逸出（出现气泡），水进入杯中	对比实验，证明空气"跑出来"水才能进去
04	挤压空瓶入水	瓶内空气被挤出，瓶口连续冒泡	将不可见的空气逸出过程可视化
05	漏斗倒水（瓶口密封）	瓶内空气堵塞通道，水停留在漏斗中	变式迁移，检验概念是否真正理解
06	生活应用	空气占据空间	气球鼓胀、游泳圈漂浮、充气城堡站立

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本教案由 BestTeach AI 辅助生成，依据《人工智能生成合成内容标识办法》（国信办通字〔2025〕2号）第四条标识。教师应独立审核修改后使用。