資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
單元基本信息
單元主題 《認識空氣》
課標要求 核心概念 物質的結構與性質； 學習內容 1.1 物質具有一定的特性與功能。 ①能使用簡單的儀器測量一些物體的長度、質量、體積、溫度等常見特征，并使用恰當的計量單位進行記錄。 1.2空氣與水是重要的物質 ④說明空氣有質量并占有一定的空間，空氣會充滿各處。 ⑤觀察并描述空氣受熱上升的現象。 ⑥知道風是一種空氣流動的現象，列舉生活中常見的形成風的一些方法。 學業要求 1.能利用證據說明空氣具有質量、空氣占據空間、充滿各處的性質等。 2.能說出空氣受熱會膨脹，風是空氣流動的現象。 3.能在教師指導下設計方案，觀察空氣受熱上升的現象。 4.能使用簡單的儀器測量物體的長度、體積、溫度、質量等。 5.對常見物體的特征和常見材料的性能表現出探究興趣；認識到觀察和測量的重要性，觀察和測量的結果需要如實記錄；能按要求進行合作 探究學習；意識到各種材料對人們生活的意義。
單元課時設計 3課時
一、單元學習主題分析（體現學習主題的育人價值）
主題名稱 認識空氣
單元設計意圖 1.本單元主題的提出 空氣是一種常見的混合物。它是地球上所有生物賴以生存的重要物質，它還與水的循環、天氣的變化、地球的保護等有著密切的聯系。 本單元從兒童概念發展的角度出發，遵循概念的形成要經歷從簡單到復雜、從具體到抽象的過程。在低年段，學生感知到空氣的真實存在，會觀察并描述空氣的顏色、狀態、氣味等特征。在此基礎上，本單元以“認識空氣”為主題，選取了多個簡單易行、生動有趣、螺旋上升的經典活動，以激發學生研究空氣的興趣，學習探究方法，并掌握空氣占據空間、空氣有質量、熱空氣上升等科學知識。這里體現了教材“進階”的特點。本單元除了探究空氣的性質之外，教師還要引導學生科學地解釋風形成的原因，讓學生從事實性知識的學習發展到因果性知識的學習，提升學生對空氣概念的理解水平，發展學生的高階思維能力，為四年級認識“空氣熱脹冷縮的性質”六年級建構“空氣是一種混合物”等知識做好鋪墊。 2.該單元對《課程標準》的落實。本單元通過一系列觀察、比較、實驗、測量、交流等活動，落實《課程標準》中年段的課程目標。 3.熟悉整套教材內容，明確該單元在整套教材中與其他單元的關系和作用。 4.本單元由三課組成，分別是《空氣占據空間嗎》《空氣有質量嗎》《熱空氣和冷空氣》。本單元是對空氣性質的認識，從具體現象中提出問題，依據已有經驗作出猜想，利用感官和選擇恰當的工具觀察并描述空氣的特征及現象，運用分析、比較、推理、概括等方法得出結論。前兩課運用多種方法，充分感知空氣占據空間、空氣可以被壓縮、壓縮空氣有彈性、空氣有質量的性質。第三課，通過觀察、實驗、制作等活動，認識熱空氣上升、冷空氣下降、空氣流動形成風的現象，明白其中的道理。所以，本單元各課是從不同側面描述空氣的性質及受冷受熱后的變化，各課之間是并列關系。
主題學情分析 通過一年級下冊第三單元《空氣》的學習，學生對空氣的存在和物理性質已經有了初步的認識，但研究方法僅限于通過感官簡單地觀察空氣。三年級的學生能感知到空氣的真實存在，會觀察并描述空氣的顏色、狀態、氣味等特征，而不會有意識地去研究空氣的物理性質。他們會因為空氣看不見而忽視其占據空間的性質，會因為空氣摸不著而忽視其有質量的性質，更不會意識到空氣流動與風的形成之間的因果關系。 在本單元的學習中，學生將通過感官并運用各種實驗器材，對空氣進行更深入的探究。通過對實驗現象的觀察和描述，從物質角度進行解釋，并用量化的數據來說明問題，從而發展學生的邏輯思維能力，幫助學生進一步認識空氣的性質。
開放性學習環境 1.指導性預習：問題+游戲+討論； 2.大單元大概念大任務課堂學習：問題+探究+講述+整合+實戰； 3.現代教育新技術：PPTX+視頻+師生互助
二、單元學習目標設計（基于標準、分析教材、結合學情，體現素養導向）
單元學習目標 科學觀念：認識到空氣和其他物質一樣，能夠占據空間、有質量并且質量可以測量，由此逐步認識到空氣是一種物質；認識冷熱空氣流動的規律，根據規律解釋生活中的有關現象。 科學思維：通過系列活動，能從具體現象中提出問題，作出猜想；通過對實驗現象的觀察和描述，從物質角度進行解釋，并用量化的數據來說明問題，從而發展學生的邏輯思維能力。 探究實踐：對探究空氣性質的實驗過程中，培養探究精神，感受空氣性質與生產生活的密切聯系。 態度責任：在好奇心的驅使下，樂于動手操作感興趣的事物;知道科學學科的學習和實踐要實事求是，能如實記錄和報告觀察與實驗的信息，具有基于事實表達觀點的意識;能有依據地質疑別人的觀點，嘗試運用不同思路和方法完成探究和實踐;愿意分享自己的想法，樂于傾聽他人的觀點，改進和完善探究活動。
三、學習活動/任務設計（指向學習目標，強調學生的活動與體驗）
第1課時 任務1 名稱：視頻導入，討論主題 觀看視頻《烏鴉喝水》，討論課本問題：還能往里面裝粉筆嗎？ 還能往里面倒水嗎？ 設計意圖：通過觀看烏鴉喝水的動畫，引發學生對空間的思考，引導學生討論，理解占據空間的含義。
任務2 名稱：實驗探究--空氣占據空間嗎 引導學生根據實驗步驟合作完成漏斗裝水、打不濕的紙團、瓶中吹氣球三個實驗，觀察實驗現象，通過實驗來探究空氣是否占據空間。再通過擠壓注射器里的空氣，引導學生認識空氣可以被壓縮且壓縮空氣有彈性。 設計意圖：游戲引入增加興趣，通過三個實驗探究，證明空氣占據空間。讓學生發現并解釋“水漏不下去”“紙團不會濕”“氣球吹不大”的現象，認識到空氣也像粉筆、水那樣占據一定的空間，由此驗證自己的猜想。
任務3 名稱：空氣壓縮實驗 擠壓注射器里的空氣，體驗壓縮空氣的過程，認識空氣具有彈性。 設計意圖：通過擠壓注射器里的空氣，引導學生發現空氣占據的空間變小，認識空氣可以被壓縮。再讓學生根據活塞位置的變化和手的感覺，認識壓縮空氣有彈性。
任務4 名稱：學以致用--壓縮空氣的生活用途 通過展示生活中常見物品，引導學生討論分析壓縮空氣在生活中的用途。 設計意圖：通過討論、圖片展示，讓學生了解壓縮空氣在生活中有廣泛應用，利用壓縮空氣的性質制造的產品給人們的生活帶來很多方便。
第2課時 任務5 名稱：視頻導入，討論主題 播放視頻《玩蹺蹺板》，引導學生討論測量空氣質量的方法。 設計意圖：視頻導入，激發學生興趣，引導學生討論測量空氣質量的方法。
任務6 名稱：空氣是否有質量--平衡桿實驗 引導學生進行平衡桿實驗，在實驗過程中初步感知空氣有質量。 設計意圖：游戲引入增加興趣，通過實驗，讓學生在親手實驗中發現，當一端的氣球放掉氣后小棍會傾斜，初步感知空氣有質量，并驗證自己的猜想是否正確。
任務7 名稱：測皮球里空氣的質量 用電子天平稱皮球里空氣的質量 設計意圖：讓學生用電子天平測量皮球里空氣的質量，證明空氣也像其他物體一樣有質量。用電子天平精確測量，既體現了科學要講證據，又凸顯了現代測量工具的優勢。
第3課時 任務8 名稱：熱空氣的秘密 通過實驗來揭開“旋轉紙蛇”、“熱氣球”上升的秘密，認識熱空氣向上流動。 設計意圖：借助紙蛇轉動的現象，認識熱空氣向上流動。自制并放飛“熱氣球”，了解熱空氣上升的原理。
任務9 名稱：觀察冷熱空氣的對流 設計實驗，觀察觀察冷熱空氣的對流，分析實驗現象，初步感知冷熱空氣對流現象。再引導學生制作觀察空氣流動的簡易裝置，進一步認識到熱空氣會上升，冷空氣會下降，周而復始，循環流動。 設計意圖：借助煙在冷瓶、熱瓶中的流動狀態，讓學生發現冷空氣和熱空氣流動的方向和路徑，認識冷熱空氣流動的規律。再利用身邊材料制作空氣流動的簡易裝置，借助火焰的變化，讓學生進一步理解空氣是怎樣流動的。
任務10 名稱：生活應用 引導學生思考生活中的現象，并利用本節課所學內容進行分析，學以致用。 設計意圖：通過上述討論環節，讓學生經歷一個又一個科學探究的過程，認識了空氣對流的現象及應用。整個過程環環相套、層層推進，體現了科學發展的規律，從研究方法和科學精神上都會對學生產生比較深刻的影響。
四、單元學習評價設計
評價要素 針對單元整體描述
評價內容 第1課時： 通過實驗，知道空氣也能占據空間；空氣占據空間的多少可以改變；壓縮空氣有彈性，會產生彈力。 第2課時：通過實驗和測量的方法，證明了空氣有質量；能從具體現象中提出問題、做出猜想，能依據證據概括空氣有質量的性質；通過閱讀伽利略的資料，感受科學家為人類做出的貢獻。 第3課時：通過實驗學習我知道了熱空氣的性質：熱空氣向上運動、同等體積的冷熱空氣，熱空氣質量輕；通過實驗我知道了熱空氣和冷空氣的流動方向。；通過學習，我們知道了冷空氣和熱空氣在生活中的應用。
評價指標 第1課時：能夠知道空氣占據空間（科學觀念）；設計完成實驗，證明空氣占據空間（科學思維）；小組合作，通過游戲，實踐，討論得出結論（科學探究）；能夠體驗合作實驗的樂趣，樂于分享（科學態度）。 第2課時：能夠知道空氣具有質量（科學觀念）；設計完成實驗，證明空氣具有質量（科學思維）；小組合作，通過游戲，實踐，討論得出結論（科學探究）；能夠體驗合作實驗的樂趣，樂于分享（科學態度）。 第3課時：能夠知道熱空氣的流向（科學觀念）；設計完成實驗，證明熱空氣上升，冷熱空氣交換的過程（科學思維）；小組合作，通過游戲，實踐，討論得出結論（科學探究）；能夠體驗合作實驗的樂趣，樂于分享（科學態度）。
評價方法 課上評價 1.教師激勵評價 2.學生自我反思評價 3.成果展示，學生互評：贊賞性評價和質疑性評價 5.使用評價量化表，延時評價 課后評價 1.課時作業 2.單元測試
五、單元作業設計
小能手我會填 1.空氣總是在________的，流動的空氣就是________。 2.三國時，我們中國人利用熱空氣上升的原理發明了________。 3.空氣被壓縮的程度越大，產生的彈力就越________。 4.壓縮空氣在生活中應用廣泛,如__________、 __________、__________等都用到了壓縮空氣。 5.地球是一個近似的______體,各地因受太陽光照射的情況______，所以______ 也就不同,______的差異促使空氣流動形成風。 6.解開吹滿氣的氣球的繩子，對著自己的臉，有________感覺，說明________。 7.溫暖的地面會加熱它上面的空氣，________從地面上升，越升越高，然后又開始冷卻下降。________補充到________上升后留下的空間里。 8.熱空氣__________,冷空氣__________, 因為熱空氣比同體積的冷空氣 __________。 9.我們可以用________、________、________、________的方法制造風。 二、小法官我會判 1.在大自然當中，空氣的流動形成了風。（ ） 2.因為地球是一個球體，所以地面上各個地方受到太陽照射的情況不同。（ ） 3.因為我們感覺不到空氣，所以空氣沒有質量。（ ） 4.我們周圍的空間不真正是空的，而是充滿了空氣。（ ） 三、小聰明我會連。 塑料瓶內的氣球吹不大 空氣可以被壓縮 擠壓注射器里的空氣 空氣占據空間 熱氣球升到高空 壓縮空氣有彈性 給足球充的氣越多球越重 熱空氣上升 拍皮球球會彈跳起來 空氣有質量 四、實驗探究我會做 1．福娃是一位住在山區的小朋友，他超級喜歡科學實驗。 （1）如右圖，把氣球套在瓶口再塞進瓶子里，這樣吹氣。吹不大，是因為（　　） A．吹氣球的力氣不夠大 B．瓶子太小了 C．瓶子里的空氣占據了空間 （2）要把套在瓶子里的氣球吹大，下列方法可行的是（　　） A．在瓶底打洞，讓空氣能流出去 B．用打氣筒 C．換只大氣球 （3）福娃按壓注射器活塞，如右圖，但一松手活塞就彈了回來。這是因為（　　） A．組成空氣的微粒本身有彈性 B．組成空氣的微粒之間有空隙，這個空隙可以變大變小 C．活塞頭上的橡膠本身有彈性，容易伸縮 （4）福娃要研究“一袋空氣的質量是多少”時，想選一樣材料放在天平上與空氣的質量進行比較，他應該選（　　） A．綠豆或打氣筒 B．綠豆或鋼珠 C．回形針或綠豆 （5）福娃比較同一杯的空氣、水和碎石頭，發現（　　） A．碎石頭最重 B．水最重 C．一樣重 2．青青組里的同學們準備了很多材料，一起探究空氣的特征。請你和青青一起回答下列問題吧。 （1）青青把打孔的杯子壓水中后，用打氣筒從小孔向杯中打入空氣，觀察到水位　 　(填“上升”或“下降”)，這說明　 　慢慢占據了空間。 （2）青青發現籃球充足氣后彈性更好，這是因為（　　）。 A．籃球里的空氣被壓縮后有彈性 B．籃球皮有彈性 C．籃球里的空氣占據空間變大 （3）青青將兩個一樣大的皮球充足氣后掛在天平兩端，調到平衡狀態，然后將左側的皮球放出一部分空氣，青青看到（　　）。 A．天平左側下沉 B．天平右側下沉 C．天平保持平衡 （4）在做“熱氣球”實驗時，青青在紙筒下端開了一個小口子，這是為了（　　）。 A．讓紙筒立得穩 B．看起來美觀 C．讓空氣流進來 （5）通過模擬風的實驗，青青發現風是由于　 　形成的。 3．空氣的研究 （1）如右圖所示，將玻璃杯子豎直倒扣入水中，發現塞在杯底的紙團的現象是（　　）。 A．會變濕 B．不會變濕 C．一半干，一半濕 （2）在上題實驗中，此時占據杯子空間的主要是（　　）。 A．紙團 B．水和紙團 C．空氣和紙團 （3）在杯中放一個乒乓球，同樣豎直倒扣進水中，乒乓球的位置正確的是（　　）。 A． B． C． （4）在注射器里抽一定量的空氣，再堵住管口，用力向下壓活塞，發現活塞（　　）。 A．不能壓進去 B．能壓到底 C．能壓下去，但不能壓到底 （5）在杯底部扎一個小孔，再把杯子豎直壓入水中。以下觀察不到的現象是（　　）。 A．出現大量氣泡 B．水位慢慢上升 C．水位慢慢下降 （6）下列物品，沒有運用“空氣可以被壓縮”這一性質的是（　　）。 A．真空包裝 B．籃球 C．輪胎 （7）我們可以把充氣的長條氣球折成各種各樣的形狀(如右圖)，說明空氣（　　）。 A．無固定形狀 B．很輕 C．無色 參考答案 一、小能手我會填 1.上升 下降 輕 2.充氣槍 充氣床墊 氣墊船 3.球 不同 冷熱程度 冷熱（溫度） 4.循環運動 風 5. 風吹的 空氣能流動 6.孔明燈 7.熱空氣 冷空氣 熱空氣 8.大 9.扇扇子 吹頭發 吹風車 擠袋子 二、小法官我會判 1.√ 2.√ 3. × 4.√ 三、小聰明我會連。 塑料瓶內的氣球吹不大 空氣可以被壓縮 擠壓注射器里的空氣 空氣占據空間 熱氣球升到高空 壓縮空氣有彈性 給足球充的氣越多球越重 熱空氣上升 拍皮球球會彈跳起來 空氣有質量 四、實驗探究我會做 1．【答案】（1）C（2）A（3）B（4）C（5）A 2．【答案】（1）上升；空氣（2）A（3）B（4）C（5）空氣的流動 3．【答案】（1）B（2）C（3）B（4）C（5）B（6）A（7）A
六、單元教學結構圖
七、反思性教學改進
（實施后填寫）
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第3課時教學設計
課題 《熱空氣和冷空氣》
課型 新授課 章/單元復習課□ 專題復習課□ 習題/試卷講評課□ 學科實踐活動課□ 其他□
教學內容分析 本課教學內容分四個部分： 第一部分，借助紙蛇轉動、“熱氣球”上升，認識熱空氣怎樣流動。 第二部分，觀察玻璃瓶中煙的流動方向，發現冷熱空氣流動的路徑，認識冷熱空氣流動的規律。 第三部分，制作空氣流動簡易裝置，進一步了解并驗證冷熱空氣流動的規律；再通過暖氣片安裝在低處、冷藏柜不加蓋子的生活場景，引導學生運用實驗得出的結論解釋其原因。 第四部分，借助風的形成模擬圖中的信息，讓學生推想：由于地面上各個地方冷熱程度不同，熱空氣上升，冷空氣補充，所以是空氣的循環流動形成了風。然后通過交流制造風的各種方法，讓學生知道不但有自然風，還有人造風，人造風可以給生活帶來舒適和方便。
學習者分析 三年級的學生一般不會把風和空氣聯系在一起，盡管他們有著較為豐富的生活經驗，但由于忽視空氣流動的性質，因而不知道空氣流動與風的形成之間的因果關系。本課從空氣流動性的角度，幫助學生進一步認識空氣的性質。
學習目標確定 科學觀念: 1.知道熱空氣比冷空氣輕，會上升。 2.知道當溫度有冷熱差別時，空氣就會流動。 科學思維: 了解熱空氣上升原理在實際生活中的用途，感受科學和技術對人類生活的影響。 探究實踐: 1.能完成熱空氣上升的兩個實驗。 2.能完成冷空氣和熱空氣的流動實驗。 3.能制作觀察空氣流動的簡易裝置。 態度責任: 1.對于溫度帶給空氣的變化具有好奇心和探究欲，主動參與探究.積極分享成果。 2.能夠細致地觀察，如實地記錄和描述，理性地分析實驗現象。
學習重點難點 重點：認識冷熱空氣的流動規律。 難點：完成煙在冷熱瓶中流動實驗；理解風的成因。
學習評價設計 評價任務評價標準表現程度自評互評師評☆☆☆☆☆☆熱空氣的秘密能通過旋轉紙蛇和熱氣球兩個實驗，認識到熱空氣會向上流動。能基本能不能觀察冷熱空氣的對流能通過兩個實驗，發現冷空氣和熱空氣流動的方向和路徑，認識冷熱空氣流動的規律。能基本能不能生活應用能認識空氣對流的現象及應用。能基本能不能
6.學習活動設計 教師活動學生活動主題情境：“旋轉紙蛇”的秘密魔術師給我們帶來了一個表演： 出示圖片： 魔術師：你們相不相信我可以讓這條“紙蛇”不停地轉動 播放視頻《旋轉紙蛇》 魔術師：聰明的你可以破解出“旋轉紙蛇”的秘密嗎？ 觀看視頻 思考問題設計意圖：設置魔術表演情境，引導學生產生疑問，并帶著疑問開始新的學習。環節一：熱空氣的秘密1.讓紙蛇轉動 師：現在就讓我們通過實驗來揭開“旋轉紙蛇”的秘密吧。 實驗材料：蠟燭、火柴、紙蛇（薄或軟的卡紙)、剪刀、鉛筆、瓶蓋等。 實驗步驟： 1.在彩紙上畫出蛇的螺旋狀輪廓，大約畫三四圈即可，要保證剪開后不會過長。 2.將畫好的蛇整體剪下，并沿著螺旋狀輪廓線剪開至蛇頭的內圈位置。 3.將鉛筆粘在瓶蓋上倒立于桌上，然后把小蛇的蛇頭中心點放置在筆尖上。 4.將蠟燭點燃放到小蛇的底部，觀察紙蛇轉動。 播放實驗視頻。 教師引導學生對實驗現象進行分析：用手感受火焰周圍溫度的差異，能發現火焰上方的溫度最高。紙蛇放在火焰的上方，被加熱的空氣變輕后上升，而周圍的冷空氣就涌到熱空氣原來的位置。熱空氣的升力牽動紙蛇，從而使紙蛇動起來。 實驗結論：空氣受熱會向上流動。 2.讓“熱氣球”上升 師：大家坐過熱氣球嗎？ 播放視頻《熱氣球》 提問：體積龐大的熱氣球是怎么升空的呢？同學們大膽猜想一下吧！ 師：讓我們通過實驗來驗證一下自己的猜想是否正確吧。 實驗材料：塑料袋、雙面膠帶、細金屬絲、蠟燭、火柴。 實驗步驟： 1.用細鐵絲把大塑料袋口撐成圓形。 2.將塑料袋撐開后罩在一根點燃的蠟燭上。 3.過一會兒松手，塑料袋就會上升。 教師引導進行討論。 實驗分析：塑料袋內的空氣被蠟燭加熱后，受熱膨脹，使塑料袋鼓起來。受熱的空氣會上升，帶動塑料袋升空。 實驗結論：空氣受熱后會膨脹并向上流動。按照實驗步驟合作完成實驗內容，并觀看實驗現象。 實驗現象： 生1：當手位于燭火上方時，有股熱氣往上沖，把手放在燭火下方時，感覺不到空氣有變化。 生2：紙蛇動起來了。 猜想結論。 猜想： 1.空氣浮力讓氣球漂起來。 2.熱空氣上升，讓氣球飄起來。 實驗現象：塑料袋內的空氣被蠟燭加熱，變得鼓的，松開手后鼓起的塑料袋慢慢升空。 活動意圖說明：借助紙蛇轉動的現象，認識熱空氣向上流動。自制并放飛“熱氣球”，了解熱空氣上升的原理。環節二：觀察冷熱空氣的對流現在我們通過一個實驗來觀察一下冷熱空氣是怎樣對流的？ 實驗名稱：觀察冷熱空氣的對流 實驗材料：冷水、熱水、兩個集氣瓶、玻璃片、透明水槽、線香、火柴等。 實驗步驟： (1)將兩個相同的集氣瓶分別放入裝有冷水和熱水的透明水槽中，讓兩個集氣瓶充分地加熱和冷卻，注意集氣瓶中不要進水。 (2)在熱的集氣瓶中放入點燃的線香，當集氣瓶內充滿煙后移走線香，立即用玻璃片將瓶口蓋上。 (3)將冷的集氣瓶倒放在充滿煙的熱的集氣瓶上，抽掉玻璃片，觀察煙的流動。 (4)重復步驟(1)和步驟(2)，將冷集氣瓶與熱集氣瓶的位置上下對調，抽掉玻璃片，觀察煙又會如何流動。 實驗分析： 熱集氣瓶里裝的是熱空氣熱空氣會上升，冷集氣瓶里的冷空氣下沉流向熱集氣瓶補充熱空氣留下的空間，而熱空氣在冷集氣瓶內流動的過程中受冷，因此下沉，這樣就形成冷熱集氣瓶內空氣的循環流動。 (2)冷集氣瓶在下面，熱集氣瓶在上面熱空氣始終處于上升的狀態，冷集氣瓶中的冷空氣始終處于下沉的狀態，因此沒有冷熱空氣的循環流動。 實驗結論：空氣受熱上升，受冷下降，形成冷熱空氣的循環流動。 現在我們來制作一個察空氣流動的簡易裝置吧！ 實驗名稱：制作觀察空氣流動的簡易裝置 實驗材料：塑料瓶、短蠟燭、剪刀、火柴、墊片等。 實驗步驟： (1)準備一個塑料瓶，去掉蓋子。把塑料瓶的底部剪去并用剪刀把邊緣修理平整。 (2)將去底的塑料瓶罩在一支點燃的蠟燭上，瓶底一側用墊片墊起，觀察火焰的情況。 (3)抽去墊片，觀察火焰有什么變化。 實驗分析： 點燃蠟燭后，瓶內空氣被加熱后上升，瓶底一側用墊片墊起，瓶底會有縫隙，外面的空氣從瓶底的縫隙進入瓶子填補空間，由于空氣的不斷流動，使蠟燭能不斷獲得新鮮的空氣，因而能持續燃燒，火焰由于空氣的流動而晃動。抽去墊片后，由于瓶內只有熱空氣，冷空氣不能進入瓶子，所以不能形成空氣流動，也就無法得到新鮮空氣，所以蠟燭燃燒一段時間后就熄滅了。 實驗結論：實驗現象進一步說明熱空氣會上升，冷空氣會下降，周而復始，循環流動。準備實驗材料，并按照實驗步驟完成實驗內容。 分析實驗現象并猜想結論。 實驗現象： (1)將冷集氣瓶倒放在充滿煙的熱集氣瓶上，抽掉玻璃片后，熱集氣瓶中的煙上升流動到冷集氣瓶中，并朝各個方向流動，然后下沉流向熱集氣瓶接著再上升，如此循環流動，使冷集氣瓶和熱集氣瓶都充滿了煙。 (2)將冷集氣瓶和熱集氣瓶的位置上下對調.抽掉玻璃片，熱集氣瓶中的煙沒有向冷集氣瓶流動。 實驗現象： (1)用墊片墊起瓶底一側時，火焰燃燒，并有明顯晃動。 (2)抽去墊片后，蠟燭火焰不再晃動，但不久后會熄滅。 活動意圖說明：借助煙在冷瓶、熱瓶中的流動狀態，讓學生發現冷空氣和熱空氣流動的方向和路徑，認識冷熱空氣流動的規律。環節三：生活應用教師出示問題：為什么暖氣片都安裝在房間的低處？為什么冷藏柜可以不加蓋子？ 教師指導學生討論，得出結論： 房間里的暖氣片一般都安裝在比較低的位置。這是因為當冷空氣進入房間時,要比房間里的空氣溫度低。由于冷空氣的溫度低,因此要向下沉。暖氣片安裝在低處,就可以很好地與冷空氣發生熱交換。冷空氣被加熱,向上運動,將熱量帶向房間的各個部分,于是房間就變熱了。 冷藏柜可以不加蓋子。這是因為冷藏柜在制冷時,冷空氣比環境中的熱空氣重,冷藏柜開口是向上的,根據對流原理,熱空氣上升,冷空氣下沉﹐冷藏柜中的冷空氣是不容易跑出去的,只能沉在冷藏柜里,就像裝了滿柜子冰一樣。 教師出示問題：根據冷空氣和熱空氣的流動規律，結合下圖，說一說大自然中的風是怎么形成的。 教師指導學生討論，得出結論： 陽光使地表溫度升高，溫暖的地面加熱它上方的空氣，這時熱空氣就會上升，熱空氣上升后就會騰出空間，冷空氣會補充到熱空氣上升后留下的空間里，空氣的流動就形成了風。 那么，我們生活中還能怎么制造風？ 教師指導學生討論。 參考： 空氣流動形成風，因此要制造風，需要使空氣流動。如用扇子扇、用電吹風吹、用嘴吹、擠袋子等。 其他制造風的方法：用電扇吹風、打開門窗使空氣流動起來等。學生討論，得出結論。 暖氣片放置的位置低一些，暖空氣向上運動。 冷藏柜可以不加蓋子是因為冷空氣向下流動，所以冷藏柜不用加蓋子。 活動意圖：通過上述討論環節，讓學生經歷一個又一個科學探究的過程，認識了空氣對流的現象及應用。整個過程環環相套、層層推進，體現了科學發展的規律，從研究方法和科學精神上都會對學生產生比較深刻的影響。
7.板書設計 熱空氣和冷空氣 空氣會流動： 1.熱空氣上升、冷空氣下降 2.冷熱不均造成空氣流動 3.空氣流動產生風
作業與拓展學習設計 一、選擇題 1.下面說法正確的是( ）。 A.熱空氣會下降 B.冷空氣會上升 C.冷空氣會下降 2.暖氣片安裝在房間的( ）合適。 A.低處 B.高處 C.任何位置都 3.制冷空調應安裝在室內墻壁的( ）合適 。 A.上方 B.下方 C.中間 二、判斷題 1.空氣并不總是在循環運動。 ( ） 2.點燃蠟燭,熱空氣在蠟燭火焰的下方。( ） 3.暖氣片通常安裝在房間的高處。( ） 參考答案： 一、C A A 二、× × × 實踐作業： 1.找一找生活中還有哪些地方運用到冷熱空氣的對流原理，請拍下照片。 2.到田野、花圃或池塘邊等不同的地方挖一些土壤，用瓶子裝好。
9.教學反思與改進 學生是科學學習和發展的主體，必須依據學生身心發展和學習的特點，充分激發學生的主動意識和進取精神，把學生原有的生活經驗提升到應用科學的方法認識物質性質的層面上來。通過二年的學習，三年級學生已經有了學習科學課的基礎，也具備了一定的科學學習方法。但對于“熱空氣比冷空氣輕，會上升”的性質學生難以通過感官直接感知，所以本課的教學設計要圍繞學生的認知規律來進行，在教師的引導下，通過實驗和分析進行認知。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共30張PPT)
第3課時
熱空氣和冷空氣
（蘇教版）三年級
上
01
教學目標
內容總覽
02
新知導入
03
探究新知
04
課堂練習
05
課堂總結
06
作業布置
教學目標
知道熱空氣比冷空氣輕，會上升。
知道當溫度有冷熱差別時，空氣就會流動。
01
02
了解熱空氣上升原理在實際生活中的用途，感受科學和技術對人類生活的影響。
03
能完成熱空氣上升的兩個實驗。
能完成冷空氣和熱空氣的流動實驗。
能制作觀察空氣流動的簡易裝置。
科學觀念
04
對于溫度帶給空氣的變化具有好奇心和探究欲，主動參與探究,積極分享成果。能夠細致地觀察，如實地記錄和描述，理性地分析實驗現象。
科學思維
探究實踐
態度責任
教學情境
教學情境
主題情境：旋轉紙蛇的秘密
你們相不相信我可以讓這條“紙蛇”不停地轉動？
聰明的你可以破解出“旋轉紙蛇”的秘密嗎？
實驗1：讓紙蛇轉動
實驗材料：蠟燭、火柴、紙蛇（薄或軟的卡紙)、剪刀、鉛筆、瓶蓋等。
探究新知
火柴
安全剪刀
蠟燭
紙蛇卡片或卡紙
鉛筆
瓶蓋
實驗步驟：
探究新知
1.在彩紙上畫出蛇的螺旋狀輪廓，大約畫三四圈即可，要保證剪開后不會過長。
2.將畫好的蛇整體剪下，并沿著螺旋狀輪廓線剪開至蛇頭的內圈位置。
實驗1：讓紙蛇轉動
3.將鉛筆粘在瓶蓋上倒立于桌上，然后把小蛇的蛇頭中心點放置在筆尖上。
4.將蠟燭點燃放到小蛇的底部，觀察紙蛇轉動。
2.紙蛇動起來了。
探究新知
實驗1：讓紙蛇轉動
實驗現象：
1.當手位于燭火上方時，有股熱氣往上沖，把手放在燭火下方時，感覺不到空氣有變化。
實驗分析：
實驗結論：
空氣受熱會向上流動。
探究新知
實驗1：讓紙蛇轉動
用手感受火焰周圍溫度的差異，能發現火焰上方的溫度最高。紙蛇放在火焰的上方，被加熱的空氣變輕后上升，而周圍的冷空氣就涌到熱空氣原來的位置。熱空氣的升力牽動紙蛇，從而使紙蛇動起來。
新知導入
體積龐大的熱氣球是怎么升空的呢？
實驗2：讓“熱氣球”上升
實驗材料：塑料袋、雙面膠帶、細金屬絲、蠟燭、火柴。
探究新知
實驗2：讓“熱氣球”上升
實驗步驟：
1.用細鐵絲把大塑料袋口撐成圓形。
2.將塑料袋撐開后罩在一支點燃的蠟燭上。
3.過一會兒松手，塑料袋就會上升。
實驗現象及分析：
實驗結論：
空氣受熱后會膨脹并向上流動。
塑料袋內的空氣被蠟燭加熱，變得鼓的，松開手后鼓起的塑料袋慢慢升空。
塑料袋內的空氣被蠟燭加熱后，受熱膨脹，使塑料袋鼓起來。受熱的空氣會上升，帶動塑料袋升空。
探究新知
實驗2：讓“熱氣球”上升
實驗3:觀察冷熱空氣的對流
實驗材料：冷水、熱水、兩個集氣瓶、玻璃片、透明水槽、線香、火柴等。
探究新知
1.將兩個相同的集氣瓶分別放入裝有冷水和熱水的透明水槽中，讓兩個集氣瓶充分地加熱和冷卻，注意集氣瓶中不要進水。
實驗3:觀察冷熱空氣的對流
探究新知
2.在熱的集氣瓶中放入點燃的線香，當集氣瓶內充滿煙后移走線香，立即用玻璃片將瓶口蓋上。
3.將冷的集氣瓶倒放在充滿煙的熱的集氣瓶上，抽掉玻璃片，觀察煙的流動。
4.重復步驟1和步驟2，將冷集氣瓶與熱集氣瓶的位置上下對調，抽掉玻璃片，觀察煙又會如何流動。
實驗現象：
探究新知
實驗3:觀察冷熱空氣的對流
熱瓶中的煙向上流到冷瓶里，然后下沉流向熱瓶，接著再上升，如此循環流動，使冷瓶和熱瓶都充滿了煙。
將冷集氣瓶和熱集氣瓶的位置上下對調.抽掉玻璃片，熱集氣瓶中的煙沒有向冷集氣瓶流動。
探究新知
實驗3:觀察冷熱空氣的對流
實驗分析：
熱瓶里裝的是熱空氣，熱空氣會上升，冷瓶里的冷空氣下沉，流向熱瓶補充熱空氣留下的空間，而熱空氣在冷瓶內流動的過程中受冷，又下沉，從而形成冷熱瓶內空氣的循環流動。
熱空氣
冷空氣
實驗結論：
空氣受熱上升，受冷下降，形成冷熱空氣的循環流動。
實踐操作:制作觀察空氣流動的簡易裝置
實驗材料：塑料瓶、短蠟燭、剪刀、火柴、墊片等。
探究新知
(1)準備一個塑料瓶，去掉蓋子。把塑料瓶的底部剪去并用剪刀把邊緣修理平整。
(2)將去底的塑料瓶罩在一根點燃的蠟燭上，瓶底一側用墊片墊起，觀察火焰的情況。
(3)抽去墊片，觀察火焰有什么變化。
實驗現象：
探究新知
實踐操作:制作觀察空氣流動的簡易裝置
抽去墊片后，蠟燭火焰不再晃動，但不久后會熄滅。
用墊片墊起瓶底一側時，火焰燃燒，并有明顯晃動。
實驗分析：
探究新知
實踐操作:制作觀察空氣流動的簡易裝置
抽去墊片后，由于瓶內只有熱空氣，冷空氣不能進入瓶子，所以不能形成空氣流動，也就無法得到新鮮空氣，所以蠟燭燃燒一段時間后 就熄滅了。
點燃蠟燭后，瓶內空氣被加熱后上升，瓶底一側用墊片墊起，瓶底會有縫隙，外面的空氣從瓶底的縫隙進入瓶子填補空間，由于空氣的不斷流動，使蠟燭能不斷獲得新鮮的空氣，因而能持續燃燒，火焰由于空氣的流動而晃動。
實驗結論：
探究新知
實踐操作:制作觀察空氣流動的簡易裝置
實驗現象進一步說明熱空氣會上升，冷空氣會下降，周而復始，循環流動。
生活應用
1.為什么暖氣片都安裝在房間的低處？為什么冷藏柜可以不加蓋子？
探究新知
房間里的暖氣片一般都安裝在比較低的位置。這是因為當冷空氣進入房間時,要比房間里的空氣溫度低。由于冷空氣的溫度低,因此要向下沉。暖氣片安裝在低處,就可以很好地與冷空氣發生熱交換。冷空氣被加熱,向上運動,將熱量帶向房間的各個部分,于是房間就變熱了。
生活應用
1.為什么暖氣片都安裝在房間的低處？為什么冷藏柜可以不加蓋子？
探究新知
冷藏柜可以不加蓋子。這是因為冷藏柜在制冷時,冷空氣比環境中的熱空氣重,冷藏柜開口是向上的,根據對流原理,熱空氣上升,冷空氣下沉﹐冷藏柜中的冷空氣是不容易跑出去的,只能沉在冷藏柜里,就像裝了滿柜子冰一樣。
2.根據冷空氣和熱空氣的流動規律，結合下圖，說一說大自然中的風是怎么形成的。
探究新知
生活應用
陽光使地表溫度升高，溫暖的地面加熱它上方的空氣，這時熱空氣就會上升，熱空氣上升后就會騰出空間，冷空氣會補充到熱空氣上升后留下的空間里，空氣的流動就形成了風。
探究新知
生活應用
空氣流動形成風，因此要制造風，需要使空氣流動。如用扇子扇、用電吹風吹、用嘴吹、擠袋子等。
我們生活中還能怎么制造風？
探究新知
生活應用
用電扇吹風
打開門窗使空氣流動起來
1.下面說法正確的是( ）。
A.熱空氣會下降 B.冷空氣會上升 C.冷空氣會下降
2.暖氣片安裝在房間的( ）合適。
A.低處 B.高處 C.任何位置都
3.制冷空調應安裝在室內墻壁的( ）合適 。
A.上方 B.下方 C.中間
一、選擇題
C
A
A
課堂練習
二、判斷題
1.空氣并不總是在循環運動。 ( ）
2.點燃蠟燭,熱空氣在蠟燭火焰的下方。( ）
3.暖氣片通常安裝在房間的高處。( ）
課堂練習
1.找一找生活中還有哪些地方運用到冷熱空氣的對流原理，請拍下照片。
2.到田野、花圃或池塘邊等不同的地方挖一些土壤，用瓶子裝好。
作業布置
第3課 熱空氣和冷空氣
空氣會流動：
1.熱空氣上升、冷空氣下降
2.冷熱不均造成空氣流動
3.空氣流動產生風
板書設計
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