6. 流动的空气 教学设计
1教学目标
1．借助模拟实验知道空气在有冷热差别的条件下会流动，而且总是由冷空气向热空气的方向流动。
2．在教师的指导下初步学会设计“空气在有冷热差别的条件下会流动”的模拟实验，在实验中能够认真观察，能在教师指导下分析空气流动的规律，即冷空气向热空气方向流动的规律。
3．初步具有实事求是、与人合作、乐于探索的科学态度，初步的意识到科学规律是可以反复验证的。
2学情分析
知识储备：在三年级上学期学生已经知道空气存在于我们的周围，是一种无色、透明、无气味、无味道、无固定形状、能流动的气体。学生在前面的学习中还知道空气是占据空间的，空气有冷有热，热空气会上升，这些内容都是本课学习的重要基础。
能力基础：学生能够利用借物观察的方法对空气的流动现象进行观察，具有初步的设计简单实验的能力，能够进行简单的实验记录。没有设计模拟实验的经验，缺乏独立的对实验现象进行分析的能力，因此要在教师的带领下学习差异归纳法等分析实验现象的方法，以提高分析能力。
认知特点：三年级学生处于前运算阶段和具体运算阶段，他们的认知要依赖于具体的事物，因此要通过实物、实验丰富他们的感性经验，在此基础上形成科学概念。
前概念水平情况：通过问卷调查和访谈，发现大部分学生知道空气流动起来就是风，但很多学生在潜意识里都认为“风”是自然界的现象，并不认为平时的空气流动现象也可以称为“风”。同时，大多数学生并不清楚自然界的风的成因，虽然有学生提到风的形成和冷空气、热空气有关系，但是对具体的风的形成原因还是只有模糊的认识。因此应该讲本课分为2-3课时，分解教学目标的难度，第一课时只使用“空气的流动”这样的词语而不提“风”，从而循序渐进的帮助学生建构“风的成因”的概念。
3重点难点
重点：分析模拟实验中空气流动的规律，从而建构“冷空气会向热空气的方向流动”的概念。
难点：设计“空气在有冷热差别的条件下会流动”的模拟实验。
4教学过程
活动1【导入】（一）引导学生观察空气流动的现象，聚焦研究问题
1.出示点燃的香，复习导入：上节课我们学习了热空气的知识，哪位同学能为我们解释一下，为什么香产生的烟会向上升？
学生发言。（强调：因为空气向上流动，所以烟也向上流动）
2.提问：有什么办法可以使烟的路径向其他方向流动？
学生演示：吹、扇
3.追问：为什么当我们这样做的时候烟就会向其他方向飘呢？
学生发言（强调：人为给空气一个力，空气流动了，烟就跟着飘了）
4.提出研究问题：热空气使空气向上流动，直接给空气一个力也会使空气流动起来，我们都借助于香的烟看到了这样的现象。那么空气还在什么情况下会流动呢？
【意图：本环节通过复习热空气的知识和巩固借物观察的方法，将学生已有的知识和技能迁移到本课，为后面设计和分析实验现象奠定基础，同时引出本课的主题。】
活动2【讲授】（二）根据对日常生活中空气流动现象的观察，初步提出空气在有冷热差别的条件下会流动的猜想
1.讲解：要想知道空气还在什么条件下会流动，就应当在有空气流动的地方进行观察，找一找规律。课前老师让大家对四个地点是否有空气流动的现象进行了观察，在①冰箱门口 ②书柜门口 ③刚洗完澡的浴室口 ④平时的浴室门口⑤清晨的窗口⑥中午的窗口，这几个地方是否有空气流动？流动的方向是怎样的？流动的方向有规律吗？
2.小组内互相交流，汇报。
图1
引导：我们只在打开后的冰箱门口、刚洗完澡的浴室门口、清晨的窗口观察到明显的空气流动现象，就像同学们说的，有风扑来。这三个地方有什么共同的特点是刚才那三个地方没有的？这可能就是空气流动的原因了。你们发现什么了吗？
我们发现了这样的规律，冰箱门口、浴室门口、清晨的窗口都是一边冷、一边热（图1）。那么现在你们能不能大胆的提出一个猜想，空气还在什么情况下会流动？
3、学生有根据的进行猜想。
4.小结：通过刚才的交流，我们认为空气在有冷有热的时候会流动，但是流动的方向不确定，有时冷空气向热空气方向流动，有时热空气向冷空气方向流动。）
【意图：由于学生对自然界空气流动的现象并没有认真观察过，因此就没有探究风的成因的基础。通过教师布置的课前观察作业，使学生意识到自然界里空气的流动是有条件的，并在教师的引导下将刚刚建立的概念迁移到本课的学习中，通过差异归纳法，即通过 2个现象的差异推测产生不同现象的原因，提出并明确猜想，为后面设计实验奠定基础。】
活动3【活动】（三）引导学生设计模拟实验，为分析实验现象奠定基础
1.进一步提出假设，提问：我们的猜想是否正确呢？当空气有冷有热的时候真的会流动起来吗？能不能用实验的方法来证明猜想呢？
如果是科学的规律，应该能经得起实验的反复验证，就拿咱们的教室来说，如果猜想正确，那么在冬天的时候，教室里很暖和是热空气，外面的空气是冷空气，（借助板图进一步明确猜想）此时，窗口处的空气会怎样流动？反过来想这件事，如果我们想办法使屋子里和屋子外的温度一样，在窗口会有空气流动吗？请各小组根据我们刚才的交流进行小组讨论，把你们的猜想用箭头画在记录单上。
学生汇报
2.认识模拟实验，讲解：这个实验你们觉得好操作吗？有时实验不容易操作，科学家发明了这样的实验方法——模拟实验。
3.讲解什么是模拟实验，提示学生如何设计实验证明自己的猜想：
图2
提示：A.用什么模拟教室，哪是窗口？B.怎样使“教室”里和“教室”外的空气有冷热差别？C. 怎样很明显的“看”到空气的流动？（图2）
学生小组讨论，汇报
4.小结：实验箱模拟教室，实验箱侧面的小孔模拟窗户；里面不点燃蜡烛，可以制造出内外空气温度一样的情况；里面点燃蜡烛可以制造里面是热空气，外面是冷空气的环境；用香的烟来“看”空气的流动。
（如果学生提到实验箱顶部的开口，可以说：咱们现在不用考虑这个顶部的孔，但是在实验的时候可以观察一下，在顶部的这个孔的位置发生了什么现象。）
【意图：由于空气的流动是看不见的，因此学生理解起来就会很困难。利用模拟实验进行观察，并在老师的指导下分析现象，可以更好的帮助学生认识风的成因。这是学生第一次接触模拟实验，因此没有可以借鉴的前概念，教师必须进行细致的指导，使学生明白模拟实验的意义，从而初步学会设计模拟实验的方法。】
活动4【活动】（四）实施风的模拟实验，认识到冷空气会向热空气方向流动
1.讲解：下面我们就来做一做这个实验，看一看在内外空气温度相同，或者里面是热空气外面是冷空气的情况下，窗口处的空气到底是怎样流动的（图3）。
要求：注意观察窗口处空气的流动情况，点燃蜡烛和香要注意安全，及时记录。
2.学生实验，教师巡视指导
要点：提醒学生及时记录，指导学生分析烟的路径是否验证猜想。
学生汇报（图4学生记录单）
图3
3.指导学生小组讨论：点燃蜡烛后烟由外向里飘说明侧面小孔处的空气是怎样流动的？空气是在什么条件下向里流动的？
4.小结：空气在有冷热差别的条件下会流动，而且总是由冷空气向热空气方向流动。
【意图：只有明确了猜想，才能更有针对性的观察实验现象。因此，教师通过ppt再一次使学生明确探究问题，以促使他们有目的的进行观察。】
活动5【练习】（五）解释日常生活中的空气流动现象，巩固概念
问题1：打开冰箱门，会发现里面的冷空气总是往外流动，但是打开书柜、碗柜时并没有明显的空气流动的现象，怎样解释？
问题2：清晨，站在窗口会有冷风扑面的感觉；中午在窗口就没有这样明显的空气流动的现象，怎样解释？
问题3：为什么刚洗完澡的浴室门口有明显的空气流动感觉，而平时没有？
问题4：夏天，屋子里开着空调很凉快，也就是说屋子里是冷空气，外面是热空气，在窗口处的空气会怎样流动呢？
【意图：通过解释日常生活的中空气流动现象，进一步巩固概念。老师也可以通过此环节评价学生是否真正理解了本课所学习的内容。】
活动6【练习】（五）解释日常生活中的空气流动现象，巩固概念
问题1：打开冰箱门，会发现里面的冷空气总是往外流动，但是打开书柜、碗柜时并没有明显的空气流动的现象，怎样解释？
问题2：清晨，站在窗口会有冷风扑面的感觉；中午在窗口就没有这样明显的空气流动的现象，怎样解释？
问题3：为什么刚洗完澡的浴室门口有明显的空气流动感觉，而平时没有？
问题4：夏天，屋子里开着空调很凉快，也就是说屋子里是冷空气，外面是热空气，在窗口处的空气会怎样流动呢？
【意图：通过解释日常生活的中空气流动现象，进一步巩固概念。老师也可以通过此环节评价学生是否真正理解了本课所学习的内容。】
活动7【作业】（六）提出新问题，引发学生思考
提问：刚才有同学观察到，顶部的孔处也会有烟冒出，这是怎么回事呢？
提问：实验箱内的热空气向上升，使我们看到了上面的小孔处有烟冒出。那么这和实验箱外的冷空气会从侧孔处向里流动有没有关系呢？同学们下课后思考一下，下节课我们将继续研究这个问题。
【意图：学生带着问题离开教室，为下一课时的教学奠定基础。】
课件14张PPT。流 动 的 空 气首师大版《科学》第二册 空气还能在什么情况下会流动呢？1.打开后的冰箱门口
2打开后的书柜门口（碗柜）
3.刚洗完澡的浴室门口
4.平时的浴室门口
5.清晨的窗口
6.中午的窗口
观察
1.哪些地方有空
气流动的现象.
2.流动的方向是
怎样的?
3.有空气流动的
地方有什么特
点吗?冰箱门口清晨的窗口洗完澡，浴室的门口这些有空气流动的地方有什么特点？冰箱里面冷
外面热浴室里面热
外面冷屋子里热
外面冷模拟实验模仿实验对象 制作模型，
或者模仿实验的某些条件当难以进行某些实验时，可以提示
1.用什么模拟教室,哪是窗口？
2.怎样使“教室”里和“教室”外的空气温度一样？
怎样使“教室”里和“教室”外的空气有冷热差别？
3. 怎样很明显的“看”到空气的流动？
模拟窗口实验箱 教室环境蜡烛模拟外界
冷空气
环境
模拟房子制造热空气
借助香产生的烟看到空气流动注意事项1.先点燃香，做内外温度相同
的实验，观察香径。
2.然后点燃蜡烛，做内热外冷
的实验，观察香的路径。
3.点燃火柴注意安全，如果万一有着火现象，用湿抹布盖灭。
4.实验时不要离开座位，有问题举手。
冷空气冷空气冷空气热 空气烟向上空气在有
冷热差别
的时候会形成风
冷空气---------热空气冰箱门口清晨的窗口洗完澡，浴室的门口冰箱里面冷
外面热浴室里面热
外面冷屋子里热
外面冷有烟冒出
