第9课 空气的热胀冷缩 教案（2课时）

第 9 课 空气的热胀冷缩
教材简析
在本课，将引导学生探究气体是否也有热胀冷缩的性质，从而建构一般物体都有热胀冷缩的性质这一概念。 同时，本课的另一项内容是完成课程标准“3.空气的流动是风形成的原因”这一学习内容下的学习目标。为此，本课设计了两个科学实践活动。第一个科学实践活动是“研究空气受热遇冷的变化”，第二个科学实践活动是探究“风是怎样形成的”。本课的拓展与应用内容是用风的成因来解释海滨地区昼夜的风向是如何变化的。
学情分析
在前面两课的学习中，学生通过实验观察，发现液体和固体都有热胀冷缩的性质。学生应该能很自然地意识到空气也有热胀冷缩的性质。要引导学生能完整、流畅地表达自己设计的实验方法、观察到的实验现象，从而得出结论。
教学目标
1.认识气体一般有热胀冷缩的性质。
2.能依据证据，运用分析、比较、推理与概括等方法，归纳得出-般物体都有热胀冷缩的性质这一结论。
3.能描述热空气上升的现象。
4.知道空气的流动是风形成的原因。
5.能设计实验，研究空气受热遇冷的变化。
6.能做风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。
7.能列举生活中常见的形成风的一些方法。
8.能举例说出生产与生活中与气体热胀冷缩的性质有关的现象或实例。
教学重难点
重点：
1.认识气体一般有热胀冷缩的性质。
2.能描述热空气上升的现象，知道空气的流动是风形成的原因。
难点：
1.能做风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。
2.能列举生活中常见的形成风的一些方法。
3.能举例说出生产与生活中与气体热胀冷缩的性质有关的现象或实例。
教学方式方法
观察法、实验法、讲解法
教学准备
教师准备：
1.气球、小塑料瓶、大烧杯、热水、冷水、烧瓶、弯玻璃管、带孔胶塞、红墨水等。
2.蜡烛、酒精灯、纸蛇、纸条、细线、铁架台、香、火柴、模拟风的形成实验箱等。
学生准备：
学生活动手册、铅笔等。
资源来源
网络、自制课件
教学案
第 1 课时
一、提出和聚焦问题
1.根据课页，提出下列问题:
●加热装在袋子里的食物时，袋子为什么会鼓起来?
●空气也有热胀冷缩的性质吗?
2.围绕上述问题，学生进行交流和讨论。
3.将问题聚焦到:空气受热遇冷会出现什么变化?
二、科学实践活动: : 研究空气受热遇冷的
1.用套着气球的小瓶做实验。
(1)提出问题:如果把套着气球的小瓶先后放人热水和冷水中，会出现什么现象?
(2)学生提出预测，并说明理由。
(3)学生动手实验，观察现象。
(4) 尝试解释发生的下列现象:
●为什么把小瓶放人热水中，气球会鼓起来?
●再放人冷水中，气球又瘪了?
（5）初步推想:空气也有热胀冷缩的性质。
2.设计更多的实验，观察空气受热遇冷的变化。
(1)引导学生围绕以下问题思考，设计实验:
●空气会流动，那么用什么容器能把空气装起来?
●怎样知道空气的体积是否发生变化?
●怎样使空气受热和冷却?
(2)学生设计并写出实验方案。
(3)学生根据自己的设计进行分组实验，观察并记录实验现象。
3.交流实验方法和现象，得出结论。
(1)各组汇报实验方法、观察到的现象，以及得出的结论。
(2)在学生讨论的基础上，教师小结:气体也有热胀冷缩的性质。
归纳推理出物体一般都有热胀冷缩的性质。引导学生思考:我们知道液体、固体、气体一般都有热胀冷缩的性质。
那么，我们进一步可以得出什么结论?
通过交流讨论，最后归纳得出:物体一般都有热胀冷缩的性质。
第 2 课时
一、提出和聚焦问题
谈话:在密闭环境下空气有热太胀冷缩的性质，那么在相对开放的环境下，空气受热遇冷会产生同样的现象吗?
二、科学实践活动: : 风是怎样形成的
1. 观察开放环境下空气受热后的现象。
(1) 演示实验装备:把纸条或纸蛇用细线悬挂在支架上，下面放着酒精灯或蜡烛。
提出下列问题:
●点燃酒精灯或蜡烛，会有什么现象发生?
●实验中出现的现象说明了什么?
(2) 教师演示实验，学生观察纸条飘动、纸蛇转动的现象。
(3) 讨论:是什么力量使纸条或纸蛇动起来的?
2. 体验热空气的上升。
(1)提出下列问题:
●点燃蜡烛或酒精灯时，火焰周围的空气会有什么变化?
●将手放到蜡烛火焰的侧面和上方不灼手的位置，会有什么感觉?
●怎样解释出现的现象?
(2)学生用手从上往下、从周围向中间慢慢接近蜡烛的火焰，感受火焰周围的空气有什么不同。
(3)学生交流实验感受，并尝试进行解释。
(4)小结:空气有热胀冷缩的性质，因而热空气比冷空气轻，会上升，上升的热空气吹动了纸条和纸蛇。
3.认识热气球和孔明灯的原理。
（1）引导学生用热空气的性质，解释热气球和孔明灯在空中上升的原理。
如果条件允许，可以用大塑料袋做做模拟热气球上升的活动。
（2）引导学生阅读教科书上关于热气球和孔明灯的图片和文字介绍。
3.做风的形成模拟实验。
(1) 谈话:热空气上升以后，周围的空气会发生什么变化呢?风的形成和这些现象有关吗?我们借助实验箱，通过模拟实验进行研究。
(2)提出实验中要观察和思考的问题:
●点燃实验箱外的香，但不点燃箱内的蜡烛，香产生的烟是怎样流动的?
●同时点燃香和蜡烛，香产生的烟又是怎样流动的?
●怎样解释实验中产生的现象?
（3）学生做实验，观察实验现象。
引导学生在活动手册上画出烟的流动路径。5.梳理实验现象，解释风的成因。
(1)提出下列讨论、交流的问题:
●蜡烛被点燃以后，烟的流动路径发生了怎样的改变?
●点燃蜡烛后，实验箱内外的温度发生了怎样的改变?
●点燃蜡烛后，烟的流动路径发生改变的原因是什么?
(2)引导学生结合实验观察和记录，讨论和交流，对风的成因形成初步认识。
(4) 小结:点燃实验箱内的蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热会，上升，这时实验箱外的冷空气就流进来，补充热空气上升留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来就形成了风。
三、 拓展与应用
1.提出问题:据观测，在海滨地区，白天陆地上的气温比海面上的高;而到夜晚，海面上的气温比陆地上的高。据此，我们能推测海滨地区白天与夜晚的风向吗?
2.引导学生用画图的方式，思考以下问题，并判断风向。
（1）白天和夜晚，海滨地区的陆地和海面，哪里气温高、哪里气温低?
（2）由此形成的空气流动的方向是怎样的?
（3）由此判断白天和夜晚的风向是怎样的?
3.讨论与交流，得出结论。
四、总结归纳，谈收获
通过这两节课的学习，我们有哪些收获?
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