1.3 空气怎样流动 教学设计
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文档简介
3 空气怎样流动
一、教学目标
1.科学知识：知道热空气会上升，冷空气会下降；理解当温度有冷热差别时，空气就会流动，认识风是空气流动形成的现象。
2.科学探究：能通过观察纸风车在蜡烛上方转动、塑料袋在加热后上升等实验现象，描述空气受热上升的现象；能分析走马灯转动的原理，推导出空气流动的原因。
3.科学态度：主动参与探究活动，积极分享探究成果；能够细致地观察实验现象，如实记录和描述，理性分析实验结果。
4.科学、技术、社会与环境（STSE）：了解空气流动在生活中的应用，如风力发电、帆船航行等，体会科学知识与生活的紧密联系；认识到空气流动对气候和环境的影响，增强环保意识。
二、教学重难点
1.教学重点：认识热空气上升、冷空气下降的规律；理解空气因温度差而流动，进而形成风。
2.教学难点：从实验现象中分析并归纳出空气流动的原理；用科学的语言解释大自然中风的形成过程。
三、教学准备
1.分组实验材料：纸风车、蜡烛、火柴、塑料袋、铁架台、细线、风的模拟实验装置（带玻璃罩的箱子、电灯泡、蚊香、小风扇）。
2.多媒体课件，包含走马灯的图片、原理动画，风形成的动画，生活中空气流动现象的图片和视频等。
四、教学过程
（一）导入新课
1.展示课件：呈现生活中常见的空气流动现象，如旗帜飘扬、炊烟袅袅、树叶晃动等图片或视频。
2.提问引导：同学们，看到这些画面，大家能想到什么？是什么让旗帜飘起来？让炊烟上升？让树叶动起来？引发学生思考，引出本节课主题——空气怎样流动。
（二）探究活动一：热空气上升
1.实验1：纸风车的转动
教师演示：将纸风车固定在支架上，放在燃烧的蜡烛上方一定距离处，提醒学生观察纸风车的变化。
学生观察：描述看到的现象，纸风车开始转动。
小组讨论：组织学生讨论纸风车转动的原因，鼓励学生大胆发表自己的想法。
总结归纳：热空气上升，推动纸风车转动，说明热空气具有向上运动的趋势。
2.实验2：塑料袋上升
实验操作：用细线系住塑料袋口，将其挂在铁架台上，在塑料袋下方放置点燃的蜡烛，让学生仔细观察塑料袋的变化。
交流讨论：塑料袋逐渐膨胀并上升，引导学生讨论为什么会出现这种现象。
原理讲解：空气受热后，分子运动加剧，“颗粒”活跃起来，体积膨胀，热空气比冷空气轻，所以会上升，带动塑料袋上升。
3.知识拓展
展示图片或播放视频：介绍走马灯的构造和转动原理。走马灯利用热空气上升作为动力，灯内蜡烛燃烧使空气受热上升，推动叶轮旋转，带动灯内的图像转动。
引导思考：让学生思考生活中还有哪些现象是利用了热空气上升的原理，如孔明灯等。
（三）探究活动二：冷空气下降
1.假设与思考：既然热空气上升，那冷空气会怎样运动呢？引导学生进行假设和推测。
2.生活实例分析
展示图片或视频：冬天打开冰箱门，看到“白气”向下飘；冬天室内玻璃上的水珠在玻璃下方等现象。
讨论分析：组织学生讨论这些现象产生的原因，引导学生认识到这是因为冷空气比热空气重，会向下流动。
3.总结归纳：得出冷空气下降的结论，并对比热空气上升和冷空气下降的特点。
（四）探究活动三：风的形成
1.模拟实验：风的形成
实验准备：展示风的模拟实验装置，介绍装置的组成部分，如带玻璃罩的箱子、电灯泡（代表太阳）、蚊香（用于观察空气流动路径）、小风扇（模拟自然风）。
实验步骤：
将点燃的蚊香放在箱子一侧，关闭玻璃罩，观察蚊香烟雾的流动方向。
打开箱子内的电灯泡，过一会儿，再次观察蚊香烟雾的流动方向。
打开小风扇，模拟自然风，观察烟雾的变化。
学生观察与记录：要求学生仔细观察实验现象，并用简单的图画和文字记录在活动手册上。
2.小组讨论
组织学生讨论：在实验中，蚊香烟雾的流动方向有什么变化？为什么会这样变化？电灯泡和小风扇分别起到什么作用？
引导分析：电灯泡使箱子内空气受热，热空气上升，周围冷空气流过来补充，形成了空气的流动，模拟了自然界中因太阳照射使空气受热不均而形成风的过程；小风扇则更直观地展示了风对空气流动的影响。
3.原理总结
结合实验和讨论，总结风的形成原理：地球上各地冷热不同，热地方的空气向上升，冷地方的空气流过来补充，从而形成风。
拓展思考：让学生思考不同季节、不同地区风的特点和形成原因是否相同，鼓励学生课后查阅资料进一步了解。
（五）课堂总结
1.引导回顾：引导学生回顾本节课的主要内容，热空气上升、冷空气下降的规律，以及风的形成原理。
2.学生发言：请几位学生分享自己在本节课中的收获和体会。
3.教师总结：对学生的表现进行评价，强调本节课的重点知识，鼓励学生在生活中继续观察空气流动的现象，用科学知识解释生活中的问题。
五、教学延伸
1.布置课后作业：让学生回家后，观察生活中更多与空气流动有关的现象，如风扇吹动时周围物体的变化、烧开水时热气的流动方向等，并记录下来，下节课与同学们分享。
2.拓展活动：鼓励学生查阅资料，了解风力发电、风对航海的影响等知识，以手抄报或小报告的形式呈现，在班级内展示交流。
一、教学目标
1.科学知识：知道热空气会上升，冷空气会下降；理解当温度有冷热差别时，空气就会流动，认识风是空气流动形成的现象。
2.科学探究：能通过观察纸风车在蜡烛上方转动、塑料袋在加热后上升等实验现象，描述空气受热上升的现象；能分析走马灯转动的原理，推导出空气流动的原因。
3.科学态度：主动参与探究活动，积极分享探究成果；能够细致地观察实验现象，如实记录和描述，理性分析实验结果。
4.科学、技术、社会与环境（STSE）：了解空气流动在生活中的应用，如风力发电、帆船航行等，体会科学知识与生活的紧密联系；认识到空气流动对气候和环境的影响，增强环保意识。
二、教学重难点
1.教学重点：认识热空气上升、冷空气下降的规律；理解空气因温度差而流动，进而形成风。
2.教学难点：从实验现象中分析并归纳出空气流动的原理；用科学的语言解释大自然中风的形成过程。
三、教学准备
1.分组实验材料：纸风车、蜡烛、火柴、塑料袋、铁架台、细线、风的模拟实验装置（带玻璃罩的箱子、电灯泡、蚊香、小风扇）。
2.多媒体课件，包含走马灯的图片、原理动画，风形成的动画，生活中空气流动现象的图片和视频等。
四、教学过程
（一）导入新课
1.展示课件：呈现生活中常见的空气流动现象，如旗帜飘扬、炊烟袅袅、树叶晃动等图片或视频。
2.提问引导：同学们，看到这些画面，大家能想到什么？是什么让旗帜飘起来？让炊烟上升？让树叶动起来？引发学生思考，引出本节课主题——空气怎样流动。
（二）探究活动一：热空气上升
1.实验1：纸风车的转动
教师演示：将纸风车固定在支架上，放在燃烧的蜡烛上方一定距离处，提醒学生观察纸风车的变化。
学生观察：描述看到的现象，纸风车开始转动。
小组讨论：组织学生讨论纸风车转动的原因，鼓励学生大胆发表自己的想法。
总结归纳：热空气上升，推动纸风车转动，说明热空气具有向上运动的趋势。
2.实验2：塑料袋上升
实验操作：用细线系住塑料袋口，将其挂在铁架台上，在塑料袋下方放置点燃的蜡烛，让学生仔细观察塑料袋的变化。
交流讨论：塑料袋逐渐膨胀并上升，引导学生讨论为什么会出现这种现象。
原理讲解：空气受热后，分子运动加剧，“颗粒”活跃起来，体积膨胀，热空气比冷空气轻，所以会上升，带动塑料袋上升。
3.知识拓展
展示图片或播放视频：介绍走马灯的构造和转动原理。走马灯利用热空气上升作为动力，灯内蜡烛燃烧使空气受热上升，推动叶轮旋转，带动灯内的图像转动。
引导思考：让学生思考生活中还有哪些现象是利用了热空气上升的原理，如孔明灯等。
（三）探究活动二：冷空气下降
1.假设与思考：既然热空气上升，那冷空气会怎样运动呢？引导学生进行假设和推测。
2.生活实例分析
展示图片或视频：冬天打开冰箱门，看到“白气”向下飘；冬天室内玻璃上的水珠在玻璃下方等现象。
讨论分析：组织学生讨论这些现象产生的原因，引导学生认识到这是因为冷空气比热空气重，会向下流动。
3.总结归纳：得出冷空气下降的结论，并对比热空气上升和冷空气下降的特点。
（四）探究活动三：风的形成
1.模拟实验：风的形成
实验准备：展示风的模拟实验装置，介绍装置的组成部分，如带玻璃罩的箱子、电灯泡（代表太阳）、蚊香（用于观察空气流动路径）、小风扇（模拟自然风）。
实验步骤：
将点燃的蚊香放在箱子一侧，关闭玻璃罩，观察蚊香烟雾的流动方向。
打开箱子内的电灯泡，过一会儿，再次观察蚊香烟雾的流动方向。
打开小风扇，模拟自然风，观察烟雾的变化。
学生观察与记录：要求学生仔细观察实验现象，并用简单的图画和文字记录在活动手册上。
2.小组讨论
组织学生讨论：在实验中，蚊香烟雾的流动方向有什么变化？为什么会这样变化？电灯泡和小风扇分别起到什么作用？
引导分析：电灯泡使箱子内空气受热，热空气上升，周围冷空气流过来补充，形成了空气的流动，模拟了自然界中因太阳照射使空气受热不均而形成风的过程；小风扇则更直观地展示了风对空气流动的影响。
3.原理总结
结合实验和讨论，总结风的形成原理：地球上各地冷热不同，热地方的空气向上升，冷地方的空气流过来补充，从而形成风。
拓展思考：让学生思考不同季节、不同地区风的特点和形成原因是否相同，鼓励学生课后查阅资料进一步了解。
（五）课堂总结
1.引导回顾：引导学生回顾本节课的主要内容，热空气上升、冷空气下降的规律，以及风的形成原理。
2.学生发言：请几位学生分享自己在本节课中的收获和体会。
3.教师总结：对学生的表现进行评价，强调本节课的重点知识，鼓励学生在生活中继续观察空气流动的现象，用科学知识解释生活中的问题。
五、教学延伸
1.布置课后作业：让学生回家后，观察生活中更多与空气流动有关的现象，如风扇吹动时周围物体的变化、烧开水时热气的流动方向等，并记录下来，下节课与同学们分享。
2.拓展活动：鼓励学生查阅资料，了解风力发电、风对航海的影响等知识，以手抄报或小报告的形式呈现，在班级内展示交流。
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