3熱空氣和冷空氣教材分析熱空氣和冷空氣是蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第一單元認(rèn)識(shí)空氣第3課的內(nèi)容。認(rèn)識(shí)空氣單元的內(nèi)容是根據(jù)小學(xué)科學(xué)課標(biāo)“物質(zhì)科學(xué)”領(lǐng)域的重要概念3“空氣是一種常見而重要的混合物質(zhì)”來建構(gòu)的。在一年級(jí)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生認(rèn)識(shí)了空氣在顏色、狀態(tài)、氣味等方面的特征，本課是在學(xué)生認(rèn)識(shí)了空氣具有流動(dòng)性的基礎(chǔ)上的一個(gè)延伸，從空氣的流動(dòng)性引入空氣受熱和受冷時(shí)會(huì)怎樣流動(dòng)為話題，指導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)、觀察等方法，認(rèn)識(shí)到同體積的熱空氣比冷空氣輕，熱空氣會(huì)上升、冷空氣會(huì)下沉，進(jìn)而認(rèn)識(shí)地球各個(gè)地方冷熱不同，造成空氣冷熱不均，導(dǎo)致了冷暖空氣的循環(huán)流動(dòng)而形成風(fēng)。教材安排了四個(gè)方面的教學(xué)內(nèi)容供學(xué)生探究，第一，認(rèn)識(shí)熱空氣是怎樣流動(dòng)；第二，觀察冷熱空氣的對(duì)流，研究熱空氣上升的原因；第三，制作觀察空氣流動(dòng)的簡(jiǎn)易裝置；第四，解釋現(xiàn)象，推想風(fēng)的成因，列舉生活中常見的形成風(fēng)的方法。學(xué)情分析學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)和發(fā)展的主體，必須依據(jù)學(xué)生身心發(fā)展和學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，充分激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)意識(shí)和進(jìn)取精神，把學(xué)生原有的生活經(jīng)驗(yàn)提升到應(yīng)用科學(xué)的方法認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的層面上來。通過二年的學(xué)習(xí)，三年級(jí)學(xué)生已經(jīng)有了學(xué)習(xí)科學(xué)課的基礎(chǔ)，也具備了一定的科學(xué)學(xué)習(xí)方法。但對(duì)于“熱空氣比冷空氣輕，會(huì)上升”的性質(zhì)學(xué)生難以通過感官直接感知，所以本課的教學(xué)設(shè)計(jì)要圍繞學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來進(jìn)行，在教師的引導(dǎo)下，通過實(shí)驗(yàn)和分析進(jìn)行認(rèn)知。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)知識(shí)：1知道熱空氣比冷空氣輕，會(huì)上升。2知道當(dāng)溫度有冷熱差別時(shí)，空氣就會(huì)流動(dòng)?？茖W(xué)探究：學(xué)會(huì)做熱空氣上升的實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)態(tài)度：1對(duì)于溫度帶給空氣的變化具有好奇心和探究欲，主動(dòng)參與探究. 積極分享成果。2能夠細(xì)致地觀察，如實(shí)地記錄和描述，理性地分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境( STSE )：了解“熱空氣上升” 原理在實(shí)際生活中的用途，感受科學(xué)和技術(shù)對(duì)人類生活的影響。教學(xué)重點(diǎn)知道熱空氣上升，冷空氣下沉。熱空氣上升是因?yàn)橥w積的熱空氣比冷空氣輕。教學(xué)難點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)冷熱空氣的流動(dòng)規(guī)律。教學(xué)準(zhǔn)備教師材料：教學(xué)課件，視頻（冷熱空氣對(duì)流、風(fēng)的形成），集氣瓶，毛玻璃片，熱水、冷水等。學(xué)生材料：蠟燭、火柴、紙蛇、熱氣球袋（點(diǎn)熱氣球用兩根蠟燭效果好）、紙筒、線香、風(fēng)的形成材料。教學(xué)時(shí)間2課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)第一課時(shí)一、導(dǎo)入新課1師：通過上兩課的學(xué)習(xí)，我們了解了空氣的性質(zhì)，空氣除了能占據(jù)空間，有質(zhì)量，還具有什么性質(zhì)呢？生：會(huì)流動(dòng)。2師：在每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)盤中都有一支蠟燭，大家觀察蠟燭的四周有什么？（生：空氣）3點(diǎn)燃蠟燭后，蠟燭周圍的空氣有什么變化？（生：變熱了）4師：蠟燭周圍的空氣被加熱了就變成了熱空氣，熱空氣會(huì)怎樣流動(dòng)呢？這就是我們今天要共同探究的內(nèi)容熱空氣和冷空氣（板書課題）。設(shè)計(jì)意圖：通過復(fù)習(xí)，為實(shí)驗(yàn)中判斷熱空氣的運(yùn)動(dòng)方向奠定基礎(chǔ)。二、提出問題，合理猜測(cè)，實(shí)驗(yàn)探究1師：蠟燭周圍的空氣被加熱變成了熱空氣后會(huì)怎樣流動(dòng)呢？大家來猜一猜。生：向上、向2師：要怎樣用實(shí)驗(yàn)證明我們的猜測(cè)呢？請(qǐng)閱讀課本P7頁，小組討論，比一比哪個(gè)小組想到的方法又好有多。學(xué)生小組討論，匯報(bào)討論結(jié)果。生1：我們小組的想法是：點(diǎn)燃蠟燭，在蠟燭的火焰上方撤一些很輕的碎屑狀的東西，觀察它們是怎樣運(yùn)動(dòng)的。生2：我們小組的想法是：點(diǎn)燃蠟燭，在蠟燭的火焰上方放一個(gè)會(huì)很輕的會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體。生3：我們小組的想法是：點(diǎn)燃蠟燭，在蠟燭的火焰上方放一個(gè)很輕的塑料，看塑料袋會(huì)不會(huì)“飛起來”。3師：大家的想法都不錯(cuò)，老師這也有一個(gè)想法：點(diǎn)燃一支蠟燭，然后把手放在蠟燭火焰周圍的不同方位，感受熱風(fēng)往哪個(gè)方向流動(dòng)。4師：下面，我們就通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證我們的想法，每個(gè)小組選擇一種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)注意：不點(diǎn)燃蠟燭前，現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)物品放到蠟燭上方，觀察現(xiàn)象，并進(jìn)行記錄；組員做好分工，密切合作；認(rèn)真觀察，用自己喜歡或擅長的方式如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；注意安全，準(zhǔn)備一塊濕毛巾，發(fā)生意外時(shí)迅速將濕毛巾蓋在火焰上或?qū)⑷紵飦G在地上，然后遠(yuǎn)離燃燒物，不要傷到自己或引燃其他物品。5學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：紙蛇轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)、感受熱風(fēng)流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。教師參與到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行指導(dǎo)。6教師演示：模擬熱氣球上升的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)意圖：紙蛇轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)、感受熱風(fēng)流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)較為簡(jiǎn)單，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生能順利完成實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行記錄，而模擬熱氣球上升的實(shí)驗(yàn)對(duì)于三年級(jí)的學(xué)生來說難度較多，有一定危險(xiǎn)性，通過教師的演示可以提高實(shí)驗(yàn)的成功率。7師：通過剛才的實(shí)驗(yàn)?zāi)銈儼l(fā)現(xiàn)什么？（學(xué)生匯報(bào)）生1：我們發(fā)現(xiàn)不點(diǎn)燃蠟燭時(shí)，紙蛇不會(huì)轉(zhuǎn)，點(diǎn)燃蠟燭后，紙蛇就轉(zhuǎn)動(dòng)起來了，說明熱空氣往上流動(dòng)。生2：我們發(fā)現(xiàn)不點(diǎn)燃蠟燭時(shí)，塑料袋是癟的，點(diǎn)燃蠟燭后塑料袋慢慢鼓起來，然后就飛起來了，說明熱空氣往上流動(dòng)。生3：我們發(fā)現(xiàn)不點(diǎn)燃蠟燭時(shí)，將手放在蠟燭周圍，沒有什么感覺，點(diǎn)燃蠟燭后，我們?cè)诨鹧嫔戏礁惺艿搅藷犸L(fēng)吹到手上的感覺，說明熱空氣往上流動(dòng)。設(shè)計(jì)意圖：這個(gè)環(huán)節(jié)使學(xué)生經(jīng)歷了一個(gè)從提出問題，進(jìn)行猜測(cè)，到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自己的猜想探究過程。通過探究學(xué)生既觀察到了空氣受熱后會(huì)上升的現(xiàn)象，又提高了探究能力。8師：剛才我們通過觀察紙蛇和塑料袋的運(yùn)動(dòng)，推測(cè)出了空氣受熱后會(huì)上升，我們能用眼睛看到熱空氣向上流動(dòng)嗎？（生：不能）為什么？（生：因?yàn)榭諝馐峭该鞯模?分組實(shí)驗(yàn)：將點(diǎn)燃的蠟燭放在屏幕前，用強(qiáng)光電筒照射火焰，這時(shí)，就會(huì)看到火焰上方空氣的影子在不停的向上運(yùn)動(dòng)，這進(jìn)一步說明了空氣受熱后會(huì)向上升。設(shè)計(jì)意圖：通過觀察，讓學(xué)生直觀感知，在腦海中根深蒂固的建構(gòu)起熱空氣會(huì)上升的概念。三、探究熱空氣輕上升1師：老師這有二個(gè)杯子，是空杯子嗎？（里面有空氣）這是二個(gè)大小相同并裝滿空氣的杯子，這二杯空氣一樣多嗎？（一樣多）對(duì)，它們的體積相同。（出示PPT）等會(huì)兒請(qǐng)同學(xué)們用手調(diào)節(jié)木棒中間的線，讓實(shí)驗(yàn)裝置平衡，然后用點(diǎn)燃火柴加熱一端紙杯內(nèi)的空氣，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。2學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。3交流匯報(bào)。（用加熱過的熱杯子那端向上翹。）4提問：火焰烤過的紙杯向上翹說明了什么？（一樣多的空氣，熱空氣比冷空氣輕）5小結(jié)：說的非常正確，在體積相同的情況下，熱空氣比冷空氣輕，所以熱空氣就會(huì)上升，上升的熱空氣就推著紙杯往上翹了。設(shè)計(jì)意圖：當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“熱空氣會(huì)上升” 這一事實(shí)后，馬上提出了新問題 “熱空氣為什么會(huì)上升？”學(xué)生會(huì)猜想空氣加熱后可能變得比原來輕了，所以上升。通過這一環(huán)節(jié)驗(yàn)證學(xué)生的猜想。第二課時(shí)四、觀察冷熱空氣的對(duì)流1師：同學(xué)們，當(dāng)熱空氣和冷空氣相遇后會(huì)怎么樣呢？請(qǐng)看課本P8頁的實(shí)驗(yàn)，思考將冷瓶倒放在有煙的熱瓶上，抽掉玻璃片，煙會(huì)怎樣流動(dòng)？這說明了什么？將冷瓶與熱瓶的位置上下對(duì)調(diào)后又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？為什么？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生先動(dòng)腦進(jìn)行猜測(cè)，然后再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，既有利于知識(shí)的掌握，又有利于思維的提升 。2師：我們通過一段錄制好的實(shí)驗(yàn)視頻來觀察冷熱空氣的對(duì)流（播放多媒體視頻）3師：看到了什么現(xiàn)象呢？生：我們看到熱瓶?jī)?nèi)的煙向上流動(dòng)，冷瓶?jī)?nèi)的煙向下流動(dòng)，形成一個(gè)循環(huán)了。4師：觀察得很仔細(xì)，將熱瓶放在冷瓶上面又是怎樣的現(xiàn)象呢？生：熱瓶?jī)?nèi)的煙一動(dòng)也不動(dòng)。5師：誰來解釋為什么呢？生：因?yàn)闊峥諝庀蛏狭鲃?dòng)，不會(huì)向下流動(dòng)。設(shè)計(jì)意圖：通過上述環(huán)節(jié)，讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)又一個(gè)科學(xué)探究的過程，認(rèn)識(shí)了空氣對(duì)流的現(xiàn)象。整個(gè)過程環(huán)環(huán)相套、層層推進(jìn)，體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的規(guī)律，從研究方法和科學(xué)精神上都會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生比較深刻的影響。五、聯(lián)系生活、學(xué)以致用1師：通過剛才的學(xué)習(xí)我們知道了熱空氣會(huì)上升，冷空氣會(huì)下降，現(xiàn)在楊老師家要安裝暖氣片，你覺得安裝在什么位置合適呢？為什么？生：墻的下方，因?yàn)闊峥諝庀蛏狭鲃?dòng)。2師：為什么冷藏柜可以不加蓋子？生：因?yàn)槔淇諝庀蛳铝鲃?dòng)。3師：剛開始上課時(shí)，通過復(fù)習(xí)我們知道了空氣流動(dòng)就會(huì)形成風(fēng)，請(qǐng)結(jié)合第一課空氣占據(jù)空間的相關(guān)知識(shí)，根據(jù)冷空氣和熱空氣的流動(dòng)規(guī)律，看課本P9頁的圖說一說大自然中的風(fēng)是怎么形成的。生小組討論，匯報(bào)討論結(jié)果。生（嘗試解釋）：陽光使地表溫度升高，溫暖的地面加熱它上方的空氣，這時(shí)熱空氣就會(huì)上升，熱空氣上升后就會(huì)騰出空間，冷空氣會(huì)補(bǔ)充到熱空氣上身后留下的空間里，空氣的流動(dòng)就形成了風(fēng)。4體驗(yàn)：設(shè)置一個(gè)場(chǎng)景，小組的桌子是蠟燭的火焰，組員是空氣中的顆粒，加熱時(shí)，空氣顆粒受熱離開桌子（火焰周圍），這是就騰出了空位，空位周圍的其他同學(xué)扮演冷空氣顆粒，移動(dòng)至騰出的空位上（代表冷空氣的流動(dòng)），但冷空氣顆粒移動(dòng)至熱空氣上升后留下的空位時(shí)，形成了空氣的流動(dòng)，這樣風(fēng)就形成了。設(shè)計(jì)意圖：通過場(chǎng)景體驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生明白風(fēng)形成的原理，構(gòu)建了風(fēng)形成的概念。5風(fēng)是我們身邊熟悉的自然現(xiàn)象，生活中你還可以用哪些方法制造風(fēng)？試一試。（生嘗試）6師總結(jié)：同學(xué)們，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么？你有什么收獲？科學(xué)無出不在，只要你有一顆好奇心，善于觀察，動(dòng)手動(dòng)腦你們也能成為科學(xué)家。六、拓展提升閱讀課本P10頁，制作觀察空氣流動(dòng)的簡(jiǎn)易裝置，想一想實(shí)驗(yàn)說明了什么？設(shè)計(jì)意圖：通過此環(huán)節(jié)，能幫助學(xué)生感受到科學(xué)發(fā)現(xiàn)能夠推動(dòng)技術(shù)和工程的發(fā)展，而技術(shù)和工程可以更好地改善人類生活，從而促進(jìn)社會(huì)文明的發(fā)展和進(jìn)步。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要意義。七、課后評(píng)價(jià)1（ ）比同體積的冷空氣（ ）。熱空氣會(huì)（ ），冷空氣會(huì)（ ）。2（ ） 、（ ）是利用熱空氣上升的原理制成的。3制冷空調(diào)應(yīng)掛在房間的（ ）；取暖器應(yīng)放在房間的（ ）。4把紙蛇放在蠟燭上方，紙蛇轉(zhuǎn)動(dòng)，說明熱空氣會(huì)向下運(yùn)動(dòng)。（ ）5在海邊，白天風(fēng)從陸地吹向海洋，夜晚風(fēng)從海洋吹向陸地。（ ）6打開冰箱時(shí)，“白氣”向下運(yùn)動(dòng)。（ ）7自然界中風(fēng)是怎樣形成的？【板書設(shè)計(jì)】3 熱空氣和冷空氣上 升下 降輕 熱空氣 和 冷空氣 (同體積即一樣多) 重【課后反思】這節(jié)課以科學(xué)探究過程為主線，引導(dǎo)學(xué)生提出問題作出猜測(cè)尋找證據(jù)得出結(jié)論。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自然而然地找到了問題的答案。但由于小學(xué)三年級(jí)學(xué)生概括能力還不是很高，所以有可能在得出結(jié)論時(shí)還不太嚴(yán)謹(jǐn)，這時(shí)老師就要規(guī)范學(xué)生的結(jié)論給出正確的解釋。附：熱空氣和冷空氣學(xué)習(xí)記錄單熱空氣和冷空氣學(xué)習(xí)記錄單熱空氣是怎樣流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)名稱我們的發(fā)現(xiàn)我們的結(jié)論共同點(diǎn)讓紙蛇轉(zhuǎn)動(dòng)讓“熱氣球”上升感受熱風(fēng)流動(dòng)的方向熱空氣運(yùn)動(dòng)的原因探究我們的發(fā)現(xiàn)：我們的結(jié)論：用箭頭和文字標(biāo)出冷熱空氣的流動(dòng)情況冷瓶放在有煙的熱瓶上有煙的熱瓶倒放在冷瓶上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我的預(yù)測(cè)我的預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象生活中制造風(fēng)的方法有：