科学教科版（2024）第一单元 空气8. 自制打气筒优秀导学案

这是一份科学教科版（2024）第一单元 空气8. 自制打气筒优秀导学案，共5页。学案主要包含了认识实验材料，分步讲解制作步骤 + 同步实操，探究空气流动原理，评估与改进打气筒，课堂重难点总结 + 板书梳理，布置课后作业，课堂收尾等内容，欢迎下载使用。
无声试讲逐字稿
（提示：逐字稿仅为参考，自己的发挥和创新思路才是最重要的）
师：同学们，上课！在过节、开联欢会的时候，我们经常会用到五颜六色的气球来装饰教室，大家平时吹过气球吗？谁来说说用嘴巴吹气球是什么感受？ 生 1：吹久了嘴巴发酸，腮帮子特别疼。 生 2：大一点的气球要吹很久，特别累。 师：大家说得都很真实！如果庆典需要几百个气球，全都靠人嘴吹，是不是特别辛苦？那有没有更省力、更快的办法给气球充气？ 生：用打气筒！ 师：没错，打气筒能快速给气球充满气。可是如果手边没有现成的打气筒，我们能不能利用身边常见的材料，自己动手做一个简易打气筒？今天这节课，我们就一起来探究 —— 自制打气筒。（板书课题：自制打气筒）
师：在动手制作之前，老师先抛出两个思考问题，请大家小组讨论一分钟。第一，制作打气筒我们需要准备哪些材料？第二，想要顺利把气球充满气，我们需要解决哪些关键难题？给大家一分钟时间，小组交流。 （学生小组讨论，教师巡视倾听） 师：时间到，谁愿意分享你们小组的想法？ 生 1：材料可以用矿泉水瓶、气球，还有剪刀、胶带。 生 2：难题是充气的时候气不能跑掉，松开瓶子气球里的气不能倒回来。 师：大家思考得非常到位！空气看不见摸不着，想要做成打气筒，核心就是控制空气只往气球里走，不能倒流。接下来我们就一步步动手制作，解开空气流动的秘密。
二、认识实验材料
师：现在请大家看向桌面，我们本节课制作简易打气筒需要的材料，老师一一给大家介绍：
空塑料饮料瓶：打气筒的主体，用来储存空气；
完整气球：两个用处，一是剪长条气球皮做阀门，二是最后套在瓶口用来充气；
剪刀：裁剪气球皮，使用时注意安全，不要对着同学；
透明胶带：固定气球皮，密封缝隙防止漏气；
打孔工具：给瓶盖、瓶身打小孔，操作时小心手。 师：提醒大家，剪刀、打孔工具属于尖锐工具，全程听从老师指令操作，禁止追逐打闹，有困难举手找老师帮忙。
三、分步讲解制作步骤 + 同步实操
师：我们的制作一共有五大步骤，每完成一步，大家都要简单测试一下效果，观察有没有漏气、不通气的问题，边做边思考下一步要解决什么问题。我们一步一步来。
步骤一：在塑料瓶的瓶盖上打一个小孔
师：第一步，拿出瓶盖，用打孔工具在瓶盖正中间打出一个小圆孔。这个小孔是空气通往气球的通道，孔不用太大，中等大小即可。大家动手打孔，打孔时瓶盖垫在桌面上，不要拿在手上，避免戳到手。 （学生操作，教师巡视，纠正危险操作） 师：打好孔的同学举一下瓶盖，检查小孔是否通透，堵住一侧，从另一侧吹气，能顺畅出气就合格。
步骤二：剪一块长条形的气球皮
师：第二步，取出气球，用剪刀剪下一块长条气球皮。这里有一个关键要求，等会儿要把气球皮绷紧盖住瓶盖小孔，所以气球皮不能剪太小，宽度要完全盖住瓶盖小孔。裁剪时慢一点，气球皮很薄，很容易剪破。 生：老师，气球皮破了怎么办？ 师：没关系，桌面还有备用气球，重新裁剪一块就可以，破损的气球皮密封不住空气，会漏气，不能使用。
步骤三：用胶带将气球皮固定在瓶盖上，盖住小孔
师：第三步是整个装置最核心的一步，大家认真看示范。把剪好的气球皮平整、绷紧贴在瓶盖内侧，完整盖住刚刚打好的小孔，不能留缝隙。再拿胶带一圈一圈缠绕固定，多缠几层，保证气球皮牢牢粘在瓶盖上。 师：重点强调三个字：绷紧！ 如果气球皮松松垮垮，挤压瓶子时空气会从缝隙漏走，打气就没有效果。固定完成后，我们简单测试：对着瓶盖外侧小孔吹气，气球皮会向外鼓；反向吸气，气球皮会紧紧贴住小孔，挡住空气，这就是我们的单向出气阀门！
步骤四：在瓶身上打一个小孔
师：第四步，拿出打好孔的塑料瓶，在瓶身中下部位置打一个小孔。这个小孔是进气孔，作用是松开瓶子时，外界空气能钻进瓶子里。孔不用太大，和瓶盖小孔大小相近就行。 师：大家打完孔观察，瓶身现在有两个孔：瓶盖通气孔、瓶身进气孔，两个孔分工完全不同，我们后面操作就能感受到区别。
步骤五：气球套在瓶口，学习正确打气操作
师：最后一步，把完整气球紧紧套在塑料瓶口，一定要套紧，防止充气时气球脱落。现在老师教大家正确使用自制打气筒，分两个动作：
挤压瓶身时：用手指紧紧堵住瓶身上的小孔，用力捏扁塑料瓶；
松开瓶身时：手指移开瓶身小孔，松开捏瓶子的手。 师：请大家跟着老师一起做一遍，边做边观察气球的变化。每完成一次挤压、松手，就是一次完整打气，多重复几次，气球就能慢慢鼓起来。 （学生动手完整组装装置，反复打气测试，教师巡回指导，处理漏气、气球皮脱落等问题）
师：刚刚很多同学发现，如果挤压瓶子时没有堵住瓶身小孔，气会直接从瓶身小孔跑掉，气球根本充不起来；松手时堵住小孔，瓶子变瘪后吸不进空气，下一次挤压就没有气。这也印证了我们之前的猜想，两个小孔必须配合手指控制才能正常打气。
四、探究空气流动原理
师：现在大家都成功做出了打气筒，气球也充上气了，我们来深入思考：充气时，空气到底是怎么流动的？请大家结合刚刚的操作，小组内互相说一说。 （小组交流 2 分钟） 师：谁来完整描述挤压瓶子时空气的路线？ 生：挤压瓶子，堵住瓶身小孔，瓶子里的空气只能往瓶盖走，推开盖住小孔的气球皮，流进气球里面。 师：说得非常准确！挤压阶段：瓶身小孔堵住→瓶内气压变大→顶开瓶盖气球皮→空气流入气球，气球变大。 师：那松开手之后呢？为什么气球里的气不会跑回瓶子？ 生：松开手放开小孔，瓶子会回弹，外面的空气从瓶身小孔进到瓶子里，瓶盖的气球皮没有压力，就贴回小孔，把通道封住了，气球里的气出不来。 师：总结松手阶段：松开瓶身小孔→外界空气进入瓶内→瓶内气压恢复，瓶盖气球皮闭合，锁住气球内空气，不会倒流。 师：老师这里有空气流动记录单，请大家用图画画出挤压、松手两个阶段空气流动的方向，标注清楚阀门（气球皮）打开、闭合的状态，完成后同桌互相看一看。 （学生画图记录，教师展示几份优秀记录单全班讲解）
五、评估与改进打气筒
师：大家反复使用自制打气筒后，有没有发现咱们这个简易打气筒存在缺点？小组讨论，找出装置的问题，再想一想对应的改进办法。
学生反馈问题汇总
问题一：塑料瓶反复挤压，很容易变形，捏几次就扁了，打气效率越来越低； 改进方案：更换壁厚、柔韧性更好的大容量饮料瓶，不容易变形。
问题二：瓶盖处的气球皮容易松动、漏气，充气速度慢； 改进方案：多用几圈胶带缠绕固定气球皮，边缘不留缝隙，气球皮裁剪大一点，完全覆盖小孔。
问题三：全程需要用手指手动堵住、放开瓶身小孔，单手没法操作，打气很麻烦； 进阶改进思路：给瓶身进气小孔加装简易自动单向阀门，不用手指手动控制，实现单手连续打气。
师：除了这几个问题，大家还有别的发现吗？比如气球容易从瓶口滑落，我们可以用胶带把气球根部缠绕固定在瓶口，解决脱落问题。科学制作就是不断发现缺陷、持续优化的过程，没有一次就能完美的装置。
六、课堂重难点总结 + 板书梳理
师：我们一起来梳理本节课的核心知识点，对照黑板板书回顾：
制作材料：塑料瓶、气球、剪刀、胶带、打孔工具；
核心结构：瓶盖小孔 + 气球皮（单向出气阀门）、瓶身进气小孔；
工作原理 挤压瓶身 + 堵瓶身小孔：阀门打开，空气流入气球； 松开瓶身 + 放开瓶身小孔：阀门闭合，外界空气进入瓶内，气体不倒流；
常见问题与改进 瓶身易变形→换厚实塑料瓶； 气球皮漏气→多层胶带加固密封。
师：老师提问两个随堂小问题，检验大家的掌握情况。 提问 1：挤压打气时，为什么气球里的空气不会倒流回瓶子？ 生：挤压结束松手，瓶盖的气球皮失去压力，紧紧盖住小孔，堵住了空气回流的通道。 提问 2：如果打气时忘记堵住瓶身上的小孔，会出现什么现象？ 生：挤压瓶子，空气全部从瓶身小孔跑出去，气球充不进气。
七、布置课后作业
师：今天的课后作业有两项：
回家利用家里的材料重新制作自制打气筒，给家人演示打气，讲解空气流动的原理；
结合课堂上讨论的改进方案，对自己的打气筒进行二次优化，下节课带来课堂展示，比一比谁的打气筒充气更快、更好用。
八、课堂收尾
师：今天我们利用生活废品做出了实用的打气筒，也透过看不见的空气，明白了气压、单向阀门的科学原理。生活里还有很多藏着空气秘密的小物件，希望大家保持观察、动手探究的好习惯。下课！