一、教學背景與設計理念空氣是自然界最常見卻易被忽視的物質，小學科學“空氣”單元教學旨在引導學生通過觀察、實驗、推理等科學探究方法，建構對空氣“存在形式、基本性質、生態(tài)價值”的認知，培養(yǎng)“做中學”的探究能力與科學思維。本方案以《義務教育科學課程標準（2022年版）》為指導，緊扣“物質的結構與性質”“相互作用與能量”等核心概念，將生活化情境與嚴謹實驗相結合，讓學生在體驗中理解科學本質，樹立“空氣是寶貴資源”的環(huán)保意識。二、教學目標（一）知識與技能1.能通過實驗感知空氣的存在，描述空氣“無色、無味、能占據(jù)空間、會流動”的基本性質；2.理解空氣與生物生存（呼吸、光合作用）、生產生活（風的利用、空氣污染防治）的密切關系。（二）過程與方法1.經歷“提出問題—設計實驗—觀察記錄—分析推理”的探究過程，提升實驗操作與數(shù)據(jù)分析能力；2.學會用模型、圖表等方式表達對空氣性質的理解，發(fā)展科學論證能力。（三）情感態(tài)度與價值觀1.激發(fā)對身邊物質的探究興趣，體會科學與生活的聯(lián)系；2.樹立保護空氣、踐行低碳生活的責任意識。三、教學準備（一）實驗材料小組材料：透明塑料瓶（帶蓋）、氣球、水槽（盛水）、燒杯、干紙巾、微型蠟燭、安全香、小風車、吸管、食品級塑料袋；教師演示：空氣循環(huán)系統(tǒng)模型、空氣污染對比視頻、植物光合作用動態(tài)圖。（二）環(huán)境布置將教室劃分為“實驗探究區(qū)”“小組討論區(qū)”“成果展示區(qū)”，確保實驗操作空間安全、光線充足。四、教學活動設計（3課時）第1課時：空氣“藏”在哪里？——感知空氣的存在與性質（一）情境導入：“捕捉空氣的游戲”教師出示癟塑料袋，提問：“袋子里現(xiàn)在有什么？能‘抓’到空氣嗎？”引導學生用塑料袋在教室不同位置（窗邊、講臺旁）“捕捉”空氣，觀察袋子鼓起的現(xiàn)象。學生分享發(fā)現(xiàn)后，追問：“空氣看不見、摸不著，怎么證明它存在？”引發(fā)認知沖突，開啟探究。（二）探究活動1：空氣的“秘密空間”（空氣占據(jù)空間）實驗設計：將干紙巾塞進燒杯底部，倒扣入盛滿水的水槽（確保紙巾不接觸水）。預測：紙巾會濕嗎？操作：小組合作完成實驗，觀察紙巾狀態(tài)。分析：為什么紙巾沒濕？引導學生推理“空氣占據(jù)了燒杯內部的空間，阻止水進入”。拓展實驗：“氣球擠瓶子”——在塑料瓶內套入氣球（氣球口反扣在瓶口），嘗試吹大氣球。學生發(fā)現(xiàn)“很難吹大”，結合前一實驗分析：瓶內空氣占據(jù)空間，限制了氣球膨脹。通過對比“敞口瓶吹氣球”的易與“閉口瓶吹氣球”的難，深化對“空氣占據(jù)空間”的理解。（三）總結與延伸引導學生用“空氣占據(jù)空間”原理解釋生活現(xiàn)象（如杯子倒扣入水中，杯底的水不會上升；注射器推壓時的阻力），布置課后任務：“找一找家里哪些地方利用了空氣占據(jù)空間的特點”（如氣墊床、真空壓縮袋）。第2課時：空氣的“旅行”——探究空氣的流動（風的形成）（一）問題驅動：“為什么風車會轉？”教師演示：點燃安全香，將小風車置于煙流上方，風車轉動。提問：“是什么讓風車轉起來？空氣為什么會流動？”學生結合生活經驗（風扇、自然風）猜想“空氣流動形成風”，進而思考“空氣流動的原因”。（二）探究活動2：空氣流動的“推手”（溫差與壓力差）模擬實驗：用兩個燒杯，一個裝熱水（貼“熱區(qū)”標簽），一個裝冷水（貼“冷區(qū)”標簽），中間用玻璃管連接，管內放置輕小紙團。觀察紙團的移動方向，分析“熱空氣上升、冷空氣補充”的對流現(xiàn)象。生活關聯(lián)：播放“海陸風形成”動畫，解釋自然中風的成因；引導學生設計“如何讓房間空氣更流通”的方案（如開窗、使用風扇），體會空氣流動的實用價值。（三）實踐拓展：“我的小風扇”小組合作，用吸管、硬紙板等材料制作簡易風扇，測試不同扇葉角度、吹氣力度對風速的影響，記錄并分析“如何讓風車轉得更快”，深化對“空氣流動速度與力的關系”的理解。第3課時：空氣與生命的“約定”——空氣的作用與保護（一）故事導入：“蠟燭的‘生命’”教師演示：點燃蠟燭，用燒杯罩住，觀察火焰逐漸熄滅的過程。提問：“蠟燭為什么會熄滅？空氣在燃燒中起什么作用？”結合“動物呼吸需要氧氣、植物光合作用需要二氧化碳”的科普視頻，構建“空氣是生命共同體”的認知。（二）探究活動3：空氣的“饋贈與危機”資料分析：展示“森林中清新空氣”與“城市霧霾天”的對比圖片，分組討論“空氣污染源”（工業(yè)廢氣、汽車尾氣、揚塵等）。結合“PM2.5檢測儀”的校園實測數(shù)據(jù)（如“良好”“輕度污染”），分析空氣污染對健康的影響。行動設計：以“守護清新空氣”為主題，小組設計環(huán)保方案（如“綠色出行倡議書”“校園植樹計劃”“舊物回收宣傳海報”），并在班級展示交流，將科學認知轉化為社會責任行動。（三）總結與升華回顧空氣的性質與作用，引導學生反思：“我們能為保護空氣做什么？”鼓勵學生將方案落實到生活中（如記錄一周綠色出行天數(shù)、參與社區(qū)植樹），形成“科學認知—責任意識—實踐行動”的閉環(huán)。五、教學評價與反思（一）過程性評價實驗操作：觀察學生在“不濕的紙巾”“氣球擠瓶子”等實驗中的操作規(guī)范性、問題解決能力；思維表達：通過小組匯報、實驗記錄（如“空氣流動原因分析圖”），評價學生的推理邏輯與科學語言運用；社會責任感：從環(huán)保方案的創(chuàng)新性、可行性，評價學生將科學知識轉化為實踐的意識。（二）教學反思1.實驗安全性：需提前培訓學生正確使用火源（如微型蠟燭）、香等材料，避免燙傷或火災；2.個體差異：部分學生對“空氣占據(jù)空間”的抽象理解較困難，可通過“水和空氣的對比實驗”（如注射器推水與推空氣的阻力差異）輔助認知；3.拓展深度：可結合“大氣分層”“氧氣循環(huán)”等拓展內容，滿足學有余力學生的探究需求。六、教學延伸（一）家庭實驗1.“泡泡里的空氣”：用吸管吹肥皂水，觀察泡泡的形狀、運動軌跡，思考“空氣流動如何影響泡泡方向”；2.“豆芽的呼吸”：種植豆芽，分別置于“通風”與“密閉”環(huán)境，觀察生長差異，記錄并分析空氣對生物的影響。（二）項目式學習組織“校園空氣小衛(wèi)士”活動，分組監(jiān)測不同區(qū)域（操場、教室、校門口）的空氣質量（通過觀察、簡易儀器或APP），撰寫《校園空氣質量報告》并提出改進建議，培養(yǎng)長期探究與社會參與能力。結語：空