第一单元 我们周围的空气
第一课空气的性质
教学用时：2课时
学习者分析：学生是四年级的学生，对空气有一定的了解。
教学目标
1、探究过程和方法：
•会运用感官和工具认识到空气是有体积的，占据一定空间，而且不能随意缩小
2、知识与技能：
•知道空气是占据一定空间的，是不能随意缩小的
3、情感态度与价值观：
•发现生活中常见的利用空气也占据空间的例子，体验身边事物的重要性
教学重难点
空气不仅占据一定空间，而且有质量，不能随意压缩做占据的空间
教学准备
水槽、玻璃杯、塑料瓶、气球三个、塑料绳、细竹箝、针筒、橘子皮、橡皮、橡胶塞、自行车气门心、气筒、塑料袋、塑料管、白、餐巾纸、天平
教学过程
第一课时
一、导入
1、我先请大家猜个谜语，“摸不着，看不到，没有颜色没味道，植物动物都需要，一时一刻离不了。”这是什么东西呢？
2、今天这节课，我们研究的主题就是空气。首先大家先想一想：空气占据空间吗？
板书课题
空气的性质
从谜语入手，引出研究课题。
二、自主学习
拿出一个纸团，我如果把纸团放进水里，纸团会湿吗？
1、初步认识空气占据空间的秘密
(1)实验一
①现在我把纸团放在杯子里，再把杯子反扣进水槽，纸团并没有湿，怎么回事呢？
②如果有的同学想试，可以让学生多试几次
(2)实验二
①班上哪个同学会吹气球？我请他来吹一个气球
②我这里有一个塑料瓶，还是那个气球，把它放在瓶子里，再让他吹看看
③你发现了什么问题？
④既然发现了问题，就要想办法解决，你们小组能解释吗？
(3)做了2个实验了，你发现了空气的什么性质？
(4)关于空气你还知道些什么？还有哪些问题？把它们记在活动记录上
演示实验，让学生猜测
由学生来验证实验，提高学生兴趣
提醒：杯子要竖直放入水槽中 前后对比，让学生产生疑问
引导学生发现“为什么气球放在瓶子里就吹不大？”的问题
小组讨论，作记录
选出或提出“空气有重量吗？”这个问题进行研究
从身边入手，由一个简单的小实验激发学生兴趣
重点是要他们自己说
知道一定空气占据一定的空间
在前一个试验的基础上，学生应该能够说出原因
2、空气有质量
(1)空气有重量吗？
①小组讨论有什么方法可以知道空气有没有重量？
②演示空气在水中的跑动实验，说明了什么？比水轻的物体浮上来
③你能不能用气球、竹签、塑料绳想个方法验证我们的实验结果？把你设计的方案记录在P70上
(2)我们可以为空气的性质这一栏上添个新的性质了：有质量
把讨论的方案记录在小组讨论板上
板书：有质量
通过实验了解空气是有重量的，空气的质量比水轻，所以能在水中浮上来，就是看到的气泡
第二课时
3、空气所占据的空间不能随意压缩
我们今天已经知道了空气的两个重要的性质，我们还要通过试验再掌握空气的另一个重要的性质。
(1) 实验一 ①大家都玩过气垫的玩具，你玩的时候是什么样子的？
②用手轻轻压一下模拟小气垫，你发现了什么？怎么解释呢？
(2)自我设计实验
①我们的猜测对吗？用橡皮和针筒设计个实验，再来验证一次，看看我们的实验结果对不对
②把观察的结果记在活动记录P71上
(3)我们又发现了一个空气的新性质：有压力，不能随意缩小
(4) 我们的生活中有哪些地方用到了空气的“不能随意缩小”的性质？
从生活体验中发现现象
空气保持原来的空间，不能被缩小
强调口一定要扎紧
进行猜测
针筒里有空气，占据了一定的空间
板书 不能随意缩小
联系生活中的事实
这个空气的性质比较难以说明。学生已经知道空气的这个性质，不容易说出来。
科学在生活中的运用
4、理论运用实际
大家玩过手枪吗？手枪就是利用了空气的这个性质，今天我们也可以来做一把简单的空气枪。
(1) 制作空气枪
①讲解制作方法
②小组动手制作，比一比谁的“子弹”射的远
③你能说说制作原理吗？
(2) 制作压缩空气水“火箭”
① 讲解制作方法及原理
②室外实验
提醒学生不要对着人“开枪”
可放在课后，教师演示一个也行
动手完成趣味实验，加深印象
三、课外拓展
1、观察生活中利用空气性质的地方
板书设计
空气的
性质：
要占据一定空间
有质量
不能随意压缩所占据的空间，有压力
教学反思
空气的性质将是有点空洞所以讲课时尽量找实物的实验来做。
第二课热空气和冷空气
教学用时：2课时
学习者分析：学生知道了空气的性质，接着讲冷热空气，风的形成。
教学目标
1、探究过程和方法：
•通过实验学会由看风向来了解冷热空气的对流
2、知识与技能：
•知道空气是会流动的，空气的流动形成了风
3、情感态度与价值观：
•有兴趣研究空气的其他性质
教学重难点
空气的冷热空气对流形成了风
教学准备
气球、蜡烛、纸蛇、水槽、蚊香，有关孔明灯及热气球的资料
教学过程
第一课时
一、导入
1、上节课我们发现了空气的什么性质？这节课我们研究什么呢？
2、看到这个问题，说说你看到这个课题是怎么想的呢？
3、那你们的想法对不对呢？我们做个小试验吧。
板书课题
热空气和冷空气
二、自主学习
1、风的形成
(1) 如果请一个同学来吹个气球，并且对着脸放掉气球中的气，会有什么感觉？
(2)这样流动的空气就是风。
(3)我们已经知道了空气是会流动的，而且流动的空气就是风。那课题的问题已经解决了啊。
分组试验，小组讨论体验
板书 流动的空气 风
你们想想还可以用什么方法来验证空气会流动吗？
知道空气是会流动的
知道风的形成是空气的流动造成的
学生自己思考出切实可行的方法
2、空气的流动
自然界中的空气又是怎么流动的呢？
(1)研究热空气的流动
①空气也是分冷空气和热空气的，我们先来研究热空气的流动
②我这里有个会“跳舞”的纸蛇，先来看看蛇是怎么“跳舞”的
③是什么力量让蛇“跳舞”的呢？
④把手放在蜡烛上方和侧面，你感觉到了什么？有能说明什么呢？
⑤通过这2个实验，你发现了什么？
(2)研究冷空气的流动
①热空气是上升的，你猜想冷空气会是怎样流动的呢？
②生活中，你看到过冷空气的流动吗？打开冰箱冷藏室
③冷空气是下沉的
板书
热空气
演示P6实验二
小组先实验再讨论，记录观察结果
适当点拨
让学生自我总结
板书
上升
板书猜想答案(下沉)
知道热空气的流动方向是上升
知道冷空气的流动方向是下沉
从生活入手，由经验建立新概念更容易
第二课时
3、冷热空气的对流
(1)热空气上升，冷空气下沉，怎么能形成风呢？想个办法，让我们大家能看到空气的对流呢？
(2)演示P7实验，用蚊香的烟雾流动表示
(3)你发现了什么？为什么？
提示：怎么将看不见的空气显示出来呢？
小组讨论实验方案
用实物展示
把观察结果写在P72
知道冷热空气的对流形成风
了解冷热空气对流图
(4)你能说说冷热空气是怎么对流的？
学生总结
4、热空气的用途
(1) 如果在地面上各个地方的空气冷热不同，它们会怎样？风是怎么形成的吗？ (2) 利用热空气上升的原理有人发明了一些可以飞行的物体，你知道有什么吗？
(3)请学生介绍热气球和孔明灯的升空原理
画流动图
板书
热气球
孔明灯
了解人类对热空气上升原理的运用
初步了解热气球和孔明灯的工作原理
三、课外拓展
1、制作热气球、孔明灯
动手制作，提高学生兴趣
板书设计
热 空 气 和 冷 空
气
空气是会流动的
热气球
第三课
空气中有什么
教学用时：2课时
热空气
上升
冷空气
下沉
孔明灯
走马灯
学习者分析：学生子到了空气的性质，接着得了解空气中有什么。
教学目标
1、探究过程和方法：
•会对小车实验数据进行分析、总结
2、知识与技能：
•知道有的飞行器要借助空气运动，例如飞机、帆船等
3、情感、态度与价值观：
•激发学生对飞行器升空原理的探索兴趣，产生对人类发明的热爱
教学重难点：空气影响物体的运动（阻力、借助空气运动）
教学准备
长型气球2个、胶带、剪刀、小车模型、卡纸、塑料绳、塑料纸、白纸，相关图片
教学过程
第一课时
一、导入
1、
这节课我们还是来研究空气，前几节课我们研究了空气的一些重要性质，知道空气占据一定的空间，有质量，但很轻。那空气对物体的运动有影响吗？
猜测
板书课题
空气中有什么
二、自主学习
1、空气对运动物体的阻力作用
(1)如果我要大家跑步的时候，拿一把打开的伞跑，会怎么样呢？
(2)为什么跑不快，而且觉得很累呢？
(3)是什么有这么大的力气挡住我们呢？
请一位同学在教室外跑，对比计时。
说出自己的感受。
如果把伞收起来再跑，会怎么样呢？
接触空气越大的物体跑的越慢
(4)为什么不拿撑开的伞跑起来就快点？你想到了什么？
2、空气对不同形状物体运动的阻力作用
(1)小组讨论你们的想法，看看能不能商量个办法验证你们的猜想
(2)研究P9实验中的第一个问题：哪些条件应该相同？唯一不同的条件是什么？
(3)小组实验分析比较实验记录。
你能验证你的猜想吗？你还有什么发现？
(4)描述不同外形的小车运动时，空气对它们的影响是怎样的
提出假设
小组讨论分析数据，共同研究出结论
注意：不同点只能有一个
知道空气对不同形状的物体有影响
会对比不同情况下小车运动的不同，总结出空气对它们的影响
第二课时
3、喷气式飞机的工作原理
(1)所以飞机是什么样子的？飞机有很大的翅膀，但从飞机前面看是什么样子的？
空气有时候也能推动物体运动。
(2)你知道现在最快的飞机是什么飞机吗？它是怎么飞上天的？
(3)模拟实验，先讲解实验方法，提实验要求：它的工作原理是什么？充气多少与跑的速度和距离有什么关系？ (4)你发现了什么？
出示飞机正侧面的图片
提清楚实验要求，并把实验记录在P73上
了解喷气式飞机的工作原理
知道有的物体是要借助空气运动的
4、具体运用
(1) 观察P11图片，哪些设计是借助空气或是为了减小空气阻力？
(2)你还知道哪些？
出示相关图片
了解在生活中对空气的运用
板书设计
空 气 中 有 什 么
空气：
借助空气运动： 飞机、降落伞„„
减小空气阻力： 新干线、飞机机身设计„„
教学反思
空气不是单纯的气体。油混合气体组成的，所以学生的反应会更对这些氧气以外气体感兴趣。
第四课
空气也是生命之源
教学用时：2课时
学习者分析：学生知道了空气中含有人类生存所需的氧气，所以也知道了空气也是生命之源。
教学目标
1、探究过程和方法：
•学会小组调查、访问的方法，及总结调查数据的分析
2、知识与技能：
•知道空气和水一样，也是生命之源，要防治空气污染
•了解保护洁净的空气，就是保护我们自己
3、情感态度与价值观：
•从身边的环境变化和动植物变化意识到空气对人类、全世界的重要性
教学重难点
空气也是生命之源，我们有责任保护它
教学准备
盆栽植物两盆，塑料袋，空气污染的图片，让学生准备有关空气污染的资料
教学过程
第一课时
一、导入
1、我们已经研究了空气的不少性质，你能总结的说一说
2、世界环境日是什么时候？今年的口号是什么？（水-20亿人生命之所系！ ）
3、其实空气也是生命之源，人常说：三天不吃饭还能活，三天不喝水就活不了，如果没有空气，那三分钟都不行。
板书
生命之源
板书
空气
复习
加深世界环境日的保护意识
意识空气的重要性
二、自主学习
1、空气和生命的关系
(1) 为什么说空气也是生命之源呢？
(2)观察P12三幅图，你想到了什么？
空气是生命的关键
意识到没有空气就没有生命
第二课时
2、我们周围的空气
(1)空气是我们不能离开的，但是我们现在处在怎样的空气中呢？哪个小组愿意来介绍你找到的资料？
(2)人类一直不断的在污染着我们赖以生存的空气。空气的污染我们看不到，怎么知道空气受污染了呢？
(3)讨论研究P13的车辆尾气实验
课后收集资料
利用小组搜集的资料
讨论
空气和生命是密不可分的
从身边的环境变化和动植物变化意识到空气对人类、全世界的重要性
3、我们能做什么
(1)空气被污染了，而且还在不断污染着。我们能做什么呢？ (2)小组根据实际情况制定宣传计划
(3)有价值的提议，可以向有关部门建议
让学生从小学生的角度讨论我们能做的，
意识到我们有责任呼吁大家一起来防治空气污染
4、调查反馈
(1)展示收集的资料
(2)空气污染还会造成哪些危害？
收集了解车辆尾气的“毒害”性
会收集资料
三、课外拓展
1、调查了解当地采取了哪些措施防治空气污染
2、出一份保护、防治空气污染的小报
延伸到课外，学生合作的完成
了解保护洁净的空气，就是保护我们自己
第二单元 冷和热
第一课
冷热与温度 教学用时：1课时
学习者分析：学生对空有所了解了，所以空气跟温度有什么关系，通过这节课来学习。 教学目标 过程与方法: 能够搜集数据并发现热水变凉的温度变化规律。 知识与技能：
知道在热水变凉的过程中，温度下降是有规律的。 情感价值态度观：
对科学研究有兴趣，体验和感受到科学探究的乐趣。
教学重难点
能够搜集数据并发现热水变凉的温度变化规律。知道在热水变凉的过程中，温度下降是有规律的。 教学准备
分组实验器材：水杯、热水、温度表等。 教学过程 导入新课
实验测量
分析数据，进行总结
科学教育
思考
倒出一杯热水 引出三种预测：
1、先快后慢，最后不再下降了
2、先慢后快
3、均匀下降
强调：要有科学的数据来证明哪一种假设是正确的
研究科学规律时一般要用到图表，教学生学会来图表，再利用图表进行分析、总结。 我们通过这些曲线图的比较可以发现一些问题，这是研究科学的一个重要的方法。当我们对一个事物提出一个问题，我们可以先预想一下它可能是什么样的规律，可能是这样，也可能是那样。这种猜想很重要，以后遇到一些问题就可以用这种方法假设，可以多提几种可能，然后怎么办呢？（做实验）
因为一切科学真理都离不开科学实验，所以通过科学数据的整理，作曲线图就能发现实际的规律。
我们虽然每组只做一次实验，但9组同时做，等于做了9次相同的实验，9次的实验结果都一样，可以证明我们发现的规律是比较可靠的。如果只有自己做实验，只做一次还不够，要多做几次相同的实验，必然会发现规律性的东西。
如果这杯是凉水，测出凉水的温度，如果给凉水加热，温度会升高，那么温度升高有什么规律呢？
指名学生上来测量
先做好实验前的预测，以及实验前的准备工作 开始实验，10分钟，每分钟测量一次，并做好记录。
学习怎样来图表，并把自己观测到数据画在图表上。
利用画好的图表检验自己的预测是否正确。
猜测：先快后慢，或先慢后快，或其它
温度下降引出新课
学生能够如实记录所观察到数据，并能根据数据对自己的预测做出判断。 能够看懂图表，并能够正确地标上数据。
能通过图表对自己的预测做出判断。
学生能感悟到任何科学认识都必须来源于科学实践。 板书设计 数据图表 教学反思
这届课的内容简单明了，认识常见温度计就行了。
第二课 热的传递
教学用时：1课时
教学目标
过程与方法
能够做固体热传递的实验。
知识与技能
认识固体热传导是热传递的一种方式。
情感、态度与价值观
具有探究热现象的意识。
教学重难点
认识固体热传导是热传递的一种方式。
教学准备
热水、冷水、温度表、计时器、塑料袋、蜡烛、铝片、水槽、冰块、管子、颜料、酒精灯、烧杯、试管、试管夹等。
教学过程
引入新课
热传导实验
热对流实验
热水在冷水中是怎样“跑”的
上节课我们通过实验知道一杯水的温度是怎样下降的，那水的温度为什么会下降，热传到哪里去呢？
介绍实验方法，提出疑问：热会往哪里传呢？
用金属片做研究材料，均匀涂上一层蜡烛油，加热后观察现象
加热试管中水的上部分至沸腾，提出思考的问题：试管下部分的温度会是多少
温度居然不高，这是怎么回事呢？
加热一杯冷水，你能利用哪些材料看出冷水是怎样变热的吗？
指导学生实验、观察
提出问题，让学生思考
学生推测，发言
预测，来出热传递的示意图
分组做实验，注意刚刚加热过的金属片绝对不能触摸
学生预测，用温度表测量或直接用手摸一摸
学生先想好准备怎样看出冷水是怎样变热的，讨论其可行性，准备好实验材料
分组实验
思考各种方法，讨论其可行性，准备实验材料，预测实验结果
分组进行实验，观察实验结果
引起学生探究的兴趣，调动学生的积极性
继续引导学生先猜测，再证明
了解热传导是向各个方向的，判断自己的预测是否正确
引出疑问，为分组实验做基础，同时让学生意识到自己认为正确的不一定对 实验前要先进行严密地思考，找出实验的最佳方案
找出热对流的规律
培养学生独立设计实验，动手操作的能力
第三课加热和冷却
教学用时：1课时
教学目标
过程与方法：
能够完成不同物体吸热和散热性能的对比实验。
知识与技能：
知道不同物体吸热和散热的性能是不同的。
情感、态度与价值观：
意识到结论需要数据来验证。
教学重难点
知道不同物体吸热和散热的性能是不同的。
教学准备
杯子、温度表（两根）、水、沙、记录表、黑白塑料手套、黑白纸杯、不同颜色的气球等。
教学过程
引入新课
水和沙的吸热实验
推广到不同颜色的物体，它们的吸热、散热性能一样吗？ 物体的吸热和散热性能在生活中的应用
上节课我们知道了热会从温度高的地方往温度低的地方传导，那不同物体的吸热和散热性能一样吗？
取出一杯水，一杯沙，在同样的光照下，哪一个升温快些呢？
那你们准备怎样来验证你们的猜测呢？
取出不同颜色的气球、纸杯、手套，你能自己设计一个对比实验，研究不同颜色的物体吸热和散热的性能吗？
猜测
思考实验的方法，需要的实验材料，分组进行实验
对给出的材料加以利用，进行分组实验
学生联系实际生活，说出有哪些地方用到
激发学生兴趣
学生能有理由地说出自己的想法
得出实验结论，对原先的猜测进行判断
知道深颜色的物体吸热比较快
使学生意识到生活中隐含着许多科学
第四课吸热和散热
教学用时：1课时
教学目标
过程与方法
能够通过给糖加热认识到物体会融化和凝固。
知识与技能
知道物体受热以后会改变形状、体积和其他一些物理性质。
情感、态度与价值观
意识到生活中处处有科学。
教学重难点
知道有一些物体受热会融化成液体，遇冷会凝固成固体。知道热胀冷缩现象，即物体一般在受热以后体积会膨胀，遇冷体积会缩小。
教学准备
用雪碧或者可乐的罐子做成的小锅、糖、铝箔、铁圈、木板、铁钉、滴管、饮料瓶、气球皮、易拉罐、吸管、橡皮泥、水槽、毛巾、热水、弯玻璃管、蜡烛或者酒精灯、玉米粒等。
教学过程
引入新课
固体受热变成液体实验（糖）
小知识（二氧化碳气体冷却成固体，变成干冰）
固体热胀冷缩实验（铁垫圈）
液体和气体的热胀冷缩实验
物体热胀冷综在生活中的应用
物体受热以后会产生什么变化？（糖、生鸡蛋、玉米粒）
冷和热对物体到底有什么影响呢？我们来看一看糖加热以后会有什么变化？
还有哪些物体在加热和冷却以后会产生与糖相似的变化呢？（松香、巧克力、蜡烛）
你们知道P23图讲的是什么吗？
我们刚才知道了物体受热以后会变成液体或者气体，而冷却以后又会变成固体。物体在受热以后还会有什么变化呢？用铁垫圈让学生猜测
讲解实验方法，提醒学生注意安全
通过刚才的实验，我们知道固体在受热以后，体积会膨胀，冷却以后，体积又会缩小。那水和空气有没有类似的性质呢？ 你有没有办法来设计一个实验证明一下呢？
介绍P24小知识
自由发言，举生活中的例子
学生动手实验，对前面的猜测做出判断，玩“糖画”
联系生活中的经验，说出大量实例
由学生向全班介绍
动手实验，思考这个现象说明了什么？
学生先猜一猜，讨论一下
分组选择是用实验证明水或者空气也具有像固体一样热胀冷缩的性质，然后分组进行设计实验
进行分组实验，验证自己的想法
学生谈自己想法，及生活中实例
引起学生注意
激发学生兴趣，初步意识到糖受热以后会变成液体
重新意识到许多物体在受热以后都会变成液体，冷却以后又会变成固体
意识到气体冷却以后也会变成固体，而温度升高，又会变回气体
引起学生探究实验的兴趣
学生明白固体在受热以后，体积会产生一定的变化，会变得大一些
学会自己选择研究的课题，自己设计实验方法、过程，以及所所需物品
意识到生活中处处有科学
第五课
水在加热和冷却后
教学用时：1课时
学习者分析：学生对吸热和冷却有了一定的认识。
教学目标
过程与方法
能够通过云和雾的模拟实验了解云、雾的形成原因。
知识与技能
知道云、雾、雨、露、霜、雪、冰、雹是大自然中水的多姿多彩的化身。
情感、态度与价值观
愿意欣赏自然界水体的美丽。
教学重难点
知道云、雾、雨、露、霜、雪、冰、雹是大自然中水的多姿多彩的化身。知道云、雾的成因。知道雨、露的成因。知道水蒸气的成因。知道水在蒸发和沸腾的时候要吸收大量的热。知道水在一定条件下结冰，成为固体。知道在一定条件下，物体三态会互相转化。知道大自然中水的循环过程。
教学准备
杯子、冰块、玻璃片、开水、温度表、烧杯、试管、酒精灯、试管夹、易拉罐等。
教学过程
引入新课
实验设计（云、雾、雨、露、霜的形成）
分组进行实验（云、雾、雨、露、霜的形成）
水蒸发实验
水的三态变化
你见过哪些自然现象？（选取云、雾、雨、露、霜、雪、冰）
你们知道这些现象是怎样形成的吗？
这些都是大自然中水的多姿多彩的化身。我们也可以通过实验来制造云、雨、露、霜，你们想不想自己也来做一做呢？
对学生进行分组，你们现在可以先小组内讨论要怎样来实验，设计一个实验方法、过程，选择所需实验材料，用图示或文字的方法记录下来，再预测一下实验结果
大家来汇报一下你们小组的实验，看看还有没有要改进的地方
巡视，指导
我们知道了云、雾、雨、露、霜、雪、冰都是大自然中水的不同形态，是由空气中的水形成的，那么空气中的水又是哪儿来的呢？
在黑板上用湿布抹一下，过一会水渍不见了，水到哪里去了？
用什么方法可以使蒸发加快呢？
好，就用你们自己想的方法来试一试，看看哪个小组的盘里的水最先蒸发
我们现在来想一下，水在自然界中有哪几种形态呢？它们又是怎样变化的呢？学生发言
学生发言
学生自己选择想要做哪一种实验
分组进行讨论，设计实验方案，选择所需实验材料
小组汇报实验方案，大家提出修改意见
分组再进行修改，领取实验材料
分组进行实验，记录实验结果
学生猜测
水到空气中去了
小组讨论
分组实验
学生思考，讨论
引出教学内容
了解学生知识情况
激发学生兴趣
培养学生自行设计实验的能力，强调实验设计要合理，实验过程要详细，要有预测实验结果
强化实验前一定要有完整可行的实验方案的意识
学生通过实验了解云、雾、雨、露、霜的成因
了解学生知识情况
让学生自己思考出各种方法
让学生对自己的方法进行尝试，通过实验知道怎样可以使蒸发加快
了解蒸发在生活中的应用
要学生说出自己的理由，让学生尝试进行推断
教学反思
通过水来告诉学生云、霜、雾跟谁的关系，充分发挥了他们的想象。
