《热空气和冷空气》教学案例。
一、教材分析。
本课按照由感知到究理,安排了四个部分,从表象到成因认识热空气向上、冷空气向下流动的特性,并以此解释大自然中风的形成。
第一部分,观察火焰上方自行转动的纸蛇感知热空气会流动,再通过观察火焰上方自制“热气球”上升的现象感知热空气会向上流动。再让学生试着解释纸蛇转动,热气球上升的原因。
第二部分,做冷空气和热空气的流动实验,在准备冷热空气后,观察冷空气上、热空气下的情况下热空气的流动情况,再观察热空气上、冷空气下的情况下热空气的流动情况,从而发现“冷空气向下流动、热空气向上流动”的特性。
第三部分,通过制作并观察空气流动的简易装置中蜡烛火焰的情况,感知空气的流动就是热空气向上升的同时,冷空气不断补充的过程。如果热空气上升、冷空气无法及时补充时,空气流动就无法形成,此时塑料瓶罩内的蜡烛火焰就会熄灭。从这个活动中进一步感知热空气向上流动,冷空气向下流动的特性,并以此来解释暖气片安装再房间低处,冷藏柜不加盖子的原因。
第四部分观察冷空气和热空气的流动规律解析图,阐述大自然中的风的形成。并通过各种方式让空气流动制造风。二、学情分析。
空气是有冷热的,学生在生活中已有丰富的感知,学生也知道如何获得冷空气和热空气的方法。但在学生过去的生活经历中,学生很难观察到无形的冷空气和热空气的运动,更加不会想到让空气现形。因此,本课就通过让冷、热空气中的热空气“现形”,让学生观察到“现形”的冷、热空气流动现象,从而认识到“冷空气向下流动、热空气向上流动”的特点,并能试着去解释生活中的利用冷热空气运动特点的现象。
三、学习目标。
知道热空气向上流动,冷空气向下流动。
知道热空气向上流动时,冷空气会自动补充到原本热空气占据的空间。●知道大自然中空气总是在循环运动,就形成了风。●能通过各种方法使空气流动制造风。
四、重点与难点。
重点:知道冷空气向下流动、热空气向上流动。难点:
1.理解纸蛇的转动是因为热空气流动造成的。2.理解大自然中冷热空气的循环运动,形成了风。五、教学准备:
教师演示:教学课件、铁架台、纸蛇、蜡烛、火柴(打火机);蜡烛(或蒸发皿、酒精)、火柴、湿抹布、垃圾袋式自制“热气球”
学生实验:广口保温杯2个,分别放冰水、热水,集气瓶、玻璃片2片、线香、火柴(打火机);去底塑料瓶、短蜡烛、垫片;六、教学过程。
一)感知热空气会向上流动。1.出示热气球**。
提问:同学们看见过热气球吗?热气球为什么会飞?2.出示“垃圾袋热气球”。
提问:老师这里也有一个热气球,它也会飞。演示:手持“垃圾袋热气球”。
提问:怎样让塑料袋热气球飞起来?(需要蜡烛,点燃才能飞)出示蜡烛,打火机点燃。放于热气球旁边。
提问:蜡烛点燃了,为什么热气球还是没有飞?要怎样才能飞起来?
将垃圾袋悬于蜡烛上方,要求:请同学们仔细观察,热气球是怎样飞起来的?学生观察后交流:塑料袋热气球先鼓起来,然后上升。追问:垃圾袋为什么会鼓起来了?(里面充满了空气)
演示,垃圾袋兜满空气,提问:我这个热气球也充满空气了,它怎么没有飞起来?追问:为什么热气球飞起来,最后又落下来了?
小结:热气球的气囊、塑料袋中充满热空气,气球就能飞起来。没有热空气它们都无法飞起来。板书:热空气。
意**析】平时学生见过热气球,也有部分学生玩过孔明灯,对热气球的结构也有大致的了解,但为什么热源要放在热气球的正下方?热空气使怎样使热气球飞起来的,这些学生都没有亲身感知过,但由于该实验分组操作存在一定安全隐患,用演示的方法引。
导学生看到飞,更要明确关注到怎样飞起来地。这样学生对于热空气向上流动就会有强烈地体会。
3.出示铁架台、悬吊纸蛇。
提问:刚才,蜡烛让热气球飞起来了,它还能让这条纸蛇自己转起来,想试一试吗?做地时候要注意什么?(用火安全)
提醒:注意纸蛇的高度和蜡烛的高度老师都已经调整过了,不要轻易改变,以免蜡烛离纸蛇太近引燃纸蛇发生危险,实验时也不能吹蜡烛玩,不要用手靠近蜡烛火焰以免烫伤。实验时注意观察纸蛇是怎样转动起来的。
学生领取铁架台、纸蛇、蜡烛、打火机,实验并观察。汇报、交流。
追问:你怎么知道是蜡烛燃烧加热了空气,热空气上升推动纸蛇的?演示:手放到纸蛇上方,提问:感受到热空气了吗?
追问:纸蛇什么时候会停下来?(火焰熄灭,没有热空气推动)小结:火焰加热形成的热空气总是向上流动。
意**析】学生对纸蛇的转动都很好奇,但是热空气是怎样推动纸蛇转动的,学生不甚了解,所以给学生适当地讲明白:热空气向上流动,接触到了纸蛇倾斜的蛇身,就推动纸蛇转动起来了。前面热气球活动中学生已经感知到垃圾袋中充满热空气,就会上升飞起来但是学生无法去摸一摸热空气,感受一下“热空气向上”,因此在纸蛇活动中,让学生观察、思考、分析、摸一摸,感知热空气总是向上,从而推动纸蛇转动。
为后继地进一步学习奠定基础。
二)实验观察热空气向上、冷空气向下。1.出示“热气球”、“纸蛇”**。
提问:热空气向上流动,那冷空气会向哪个方向流动呢?
追问:空气透明、无色、无味、无形,我们有什么办法能“看到”空气流动呢?2.出示线香,点燃。提问:你看到了什么?
3.出示两个保温杯(用一桶热水和半塑料泡沫箱冰袋替代也可),一杯保温杯内装有热水、一杯保温杯内装有冰水,两个贴着标签“热空气”“冷空气”的集气瓶、两片玻璃片。
提问:利用这两杯水,你能制造热空气和冷空气吗?
4.出示1瓶热空气(玻璃片盖好瓶冷空气(玻璃片盖好)
提问:冷空气和热空气都是看不到的,我们怎样才能区分它们,并且能让我们看到它的流动呢?借助点燃的线香冒出的白色烟雾,就可以帮助我们给其中一种“染色”。
(边说边演示)这样我们就能区分冷空气和热空气,还能观察到这两种不同的空气的流动。【意**析】学生对热空气向上流动有了一定的感知后,对冷空气的流动还不明确,在提供线香的情况下,让看不见的空气看得见,可以有效地帮助学生观察实验现象。同时,思考实验材料的准备,对学生也是思维的锻炼。
4.出示一瓶热空气、一瓶冷空气的**。
提问:有了一瓶热空气和一瓶冷空气,你打算怎样来进行实验,研究它们的流动方向呢?
学生讨论、交流。
5.图示呈现冷热空气流动方向实验研究图。
接下来,请同学们到老师这里来领取2瓶热空气,并在热空气瓶中伸入点燃的线香,热空气集气瓶中颜色明显时,再到老师这里来领取2瓶冷空气,按照我们刚才讨论的实验步骤进行实验。
学生领取2瓶热空气,线香“染色”,再领取2瓶冷空气,然后按照交流的实验步骤展开研究,强调等气体不再流动保持相对静止状态时,再调换两瓶空气的位置。6.学生活动时,教师另外备2瓶热空气、2瓶冷空气,做下热上冷、上热下冷一直静置的实验,实验初拍照传入课件,以便交流时使用。
7.学生交流实验中观察到的现象:热空气总是向上流动,冷空气总是向下流动。
【意**析】学生在有实验材料的情况下,讨论确定实验的方法、步骤,能有效地锻炼学生的科学能力,培养学生的科学素养。8.出示2组实验图。
提问:空气在瓶子这样的相对密闭的空间内会这样流动,那放到开放的空间呢?还是热空气向上流动,冷空气向下流动吗?9.出示热空气集气瓶横放,移开玻璃片。
像老师这样横放瓶子,食指和大拇指分别捏在玻璃片的上下两端,向外移开玻璃片保持少量距离,感受一下在玻璃片上端的手指和下端的手指,哪一根能感觉到热空气?同样的方法再来感受一下集气瓶口上下两根手指,哪根手指能感觉到冷空气?10.
从刚才的实验中,你能得出什么结论?
意**析】学生从封闭空间中冷空气和热空气的流动方向的实验观察,再到开放空间的感知,时对热空气向上流动、冷空气向下流动的补充性、完整性认知。(三)实验**冷热空气的循环流动特点。1.
图示空气流动实验装置。
提问:同学们都知道,空气占据空间,冷空气、热空气也需要占据空间,当空气流动起来,热空气流到上方,那原来热空气占据的空间呢?
老师这里有一个专门研究空气流动的装置,你能说一说,蜡烛点燃后,**的空气会变成热空气,**的空气是冷空气?
提问:这些热空气、冷空气是怎样运动的呢?为了帮助大家观察,老师在上端的瓶口和瓶底侧边的小洞处贴上了极轻薄的塑料袋圆片,帮助大家观察空气的流动。那么,我们在实验中要注意什么?
安全,避免蜡烛离塑料瓶壁太近烧到塑料瓶;实验时轻微呼吸,避免呼出的气体影响塑料袋圆片;实验时仔细观察)
要求:注意,老师说时间到的时候,请同学们用橡皮泥圆片贴住底部侧边的小洞,就像这样(边说边演示)。
2.学生领取实验材料,并点燃蜡烛、罩上塑料瓶观察塑料袋圆片。3.提示:时间到,请大家交流汇报你们观察到的实验现象。
两个塑料袋小圆片,上端的微微向上,说明什么?底部侧边的微微向内,说明什么?(热空气向上流动,冷空气就进入瓶内填补热空气原来的空间、如果冷空气无法及时补充,蜡烛就会慢慢熄灭)
意**析】学生在实验中先明确蜡烛点燃,热空气、冷空气的分布情况,对于学生接下来观察实验中两种空气的运动是有很大帮助的。学生虽然无法看到冷、热空气的流动,但是借助塑料袋圆片,就可以清晰明准备地观察到实验地现象,帮助学生建立具象、完整地感知。
4.出示暖气片、自助餐厅水果保鲜柜的**。
提问:你能解释为什么暖气片要安装在房间低处,自助餐厅水果保鲜柜可以不加盖子的原因吗?
意**析】学以致用,学生从密闭空间到开放空间内感知冷、热空气的流动方向,就能用所学去解释生活中的设计,感知认识空气特征对改善人类生活的作用。(四)了解大自然中风的形成。
1.出示冷空气和热空气的流动规律解析图。
提问:看了这副图你能说说大自然中的风是怎样形成的吗?
小结:空气总是在循环运动的,空气的流动形成风。就像我们用吹、吸、扇的方式让风流动起来,也会形成风。
意**析】学生通过一系列有层次地活动,看图就能理解自然界中冷热空气的分布,冷热空气的流动,最终认识风的形成。七、板书设计。
热空气和冷空气(课题)
热空气↑冷空气↓大自然的风:冷热空气的流动。
苏教版四年级科学上册《热空气与冷空气》教案
课题2 冷空气和热空气。执教 段生丽。教学内容 苏教版四年级科学第一单元 我们周围的空气 课题2冷空气和热空气 一 教学目标 1 过程与方法。用实验并借助想象 联想,认识冷热空气的流动规律。继续学习借助其他物体觉察空气的认识方法。2 知识与技能。知道同体积的热空气比冷空气轻,热空气上升的原理。知道地...
四年级上册科学教案 热空气和冷空气苏教版
热空气和冷空气 教学设计。教材分析 热空气和冷空气 是苏教版小学科学四年级上册第一单元我们周围的空气第二节的内容。本课主要的教学内容有四个部分 第一部分,认识热空气是怎样流动,研究热空气上升的原因。第二部分,观察冷热空气的对流 第三部分了解人们如何利用热空气,制作热气球。第四部分,解释现象,推想风的...
四年级上科学教案 冷空气和热空气 苏教版
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