第一單元 認(rèn)識空氣1.空氣占據(jù)空間【教材分析】本課按照由淺入深的活動架構(gòu)，逐漸深入地安排了三部分內(nèi)容。第一部分，建立“空間”的感知及“物體占據(jù)空間”的感知，知道粉筆、水都占據(jù)一定的空間。通過在裝滿粉筆的粉筆盒中再放粉筆、裝滿水的水杯中再倒水，感知粉筆占據(jù)了粉筆盒內(nèi)的空間、水占據(jù)了水杯內(nèi)的空間。第二部分，感知空氣需要占據(jù)空間，空氣可以被壓縮，壓縮空氣有彈性。此部分分為兩個層次，第一個層次是感知空氣占據(jù)一定的空間，通過3個體驗活動來感知空氣占據(jù)空間。第一個活動是給插入漏斗并以橡皮泥密封的小口瓶中加水，感知小口瓶子內(nèi)的空氣占據(jù)了瓶子內(nèi)的空間。第二個活動是將紙塞緊塞在杯子底部，將杯子垂直向下倒扣在水中，感知到由于空氣占據(jù)了杯子內(nèi)的空間，因此水無法進入倒扣的杯子，從而紙團不會被浸濕。第三個活動，將氣球嘴套在小口瓶瓶口，給氣球吹氣氣球吹不大，感知瓶子內(nèi)的空氣占據(jù)了空間致使氣球無法變大。第二個層次是在知道空氣占據(jù)空間的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過擠壓注射器里的空氣，感知空氣可以被壓縮，被壓縮的空氣有彈性。第三部分，交流討論壓縮空氣在生活中的用途，體會認(rèn)識空氣地特點就可以利用空氣幫助我們更好地生活。【學(xué)情分析】空氣覆蓋在地球表面，在一年級時學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了空氣的特征透明、沒有顏色、沒有氣味、沒有味道、沒有固定的形狀、會流動，知道了空氣無處不在。但這些看不見、摸不著的空氣，也像粉筆、水那樣占據(jù)一定的空間，這樣的認(rèn)知對學(xué)生而言是陌生的，較難理解的，本課就鑒于學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)，在豐富的感知活動中，從有形的物體占據(jù)一定的空間到無形的空氣占據(jù)一定的空間，逐步建立“空氣占據(jù)空間”的認(rèn)知。而再學(xué)生的認(rèn)知里，物體占據(jù)的空間大小通常是固定不變的，但是空氣占據(jù)的空間卻能被壓縮，因此，本課在學(xué)生的這一原有感知中通過擠壓注射器里的空氣，讓學(xué)生感知空氣占據(jù)的空間和其它物體占據(jù)空間相比，空氣占據(jù)的空間容易被壓縮，壓縮空氣具有彈性且在生活中應(yīng)用廣泛?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知道空氣像粉筆、水一樣，占據(jù)一定的空間。知道空氣可以被壓縮，壓縮空氣具有彈性。知道壓縮空氣在生活中應(yīng)用廣泛?！窘虒W(xué)重難點】重點知道空氣占據(jù)空間。難點1.理解無色、透明、無固定形狀的空氣占據(jù)空間；2.能操作實驗，理解水無法進入瓶子、倒扣杯底紙不潮濕、氣球吹不大都是因為空氣占據(jù)空間。 3.交流更多利用壓縮空氣來工作的事例。 【教學(xué)準(zhǔn)備】教師教學(xué)課件、一盒裝滿的粉筆、2支粉筆；大半瓶水、半杯水學(xué)生小口瓶、橡皮泥、塑料小樓都、半燒杯水（250ml）、滴灌、洗衣液稀釋溶液；塑料瓶上半部分（帶蓋）、A4紙2張、水槽（水大半）；套好口的氣球、小口瓶；注射器、橡皮【教學(xué)過程】（一）活動感知“物體占據(jù)空間”。1.出示一盒滿盒的粉筆和一支粉筆。提問：這個粉筆盒中，還能再裝下一整支粉筆嗎？交流：不能，因為粉筆盒余下的每一個小空間都無法直接放入一整支粉筆。能，把粉筆碾碎，弄成小顆粒，就能再放入一支粉筆。追問：為什么裝滿的粉筆盒中不能放下一整支粉筆？為什么一支粉筆碾碎，就能放入裝滿的粉筆盒中？小結(jié)：也就是說，粉筆占據(jù)一定的空間，放入粉筆盒需要足夠大的空間，而粉筆盒內(nèi)余下的每一個小空間都不夠放下一整支粉筆。碾碎的粉筆小顆粒占據(jù)的空間小，就能放入粉筆盒內(nèi)余下的每一個小空間里。板書：占據(jù)空間（有大、?。┰O(shè)計意圖這個活動是有層次的，要試著先讓學(xué)生觀察一支粉筆的大?。ㄆ鋵嵕褪钦紦?jù)空間的大?。?，再觀察裝滿的粉筆盒內(nèi)余下的每一個小空間的大小，并進行對比。在對比中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)粉筆放入粉筆盒內(nèi)需要足夠的空間，也就讓學(xué)生意識到粉筆占據(jù)一定的空間。在學(xué)生的討論中，碾碎粉筆是學(xué)生在未完全關(guān)注“一整支”這個詞而想出的解決方法。但這個因未明要求而產(chǎn)生的意外方法卻能使學(xué)生更為強烈地感知“占據(jù)空間、空間有大小”。2.出示桌上擺放大半瓶水（瓶子使用小口瓶），用另一杯水緩慢倒入水。快滿時提問：還能往瓶子里倒水嗎？為什么？完全滿時提問：這時還能往瓶子里倒水嗎？為什么？小結(jié)：水也像粉筆一樣占據(jù)一定的空間，有多大的空間，才能裝多大空間的水？設(shè)計意圖這個活動有了放粉筆活動的鋪墊，學(xué)生能較為輕松地解答。教材呈現(xiàn)的活動中如果使用杯子，很可能學(xué)生看到的杯子里的水是滿的，但由于水的表面張力，裝滿水的杯子還能再加入不少水。因此，這個活動使用小口的瓶子相較于杯子而言，裝滿后再加入的水極少，學(xué)生更能清晰的感受到“裝滿水的瓶子無法再倒入水”，避免了該實驗受水的表面張力的作用導(dǎo)致的誤導(dǎo)。（二）探究感知“空氣占據(jù)空間”?；顒右唬浩孔友b水流不進1.出示小口空瓶，漏斗，大半杯水。提問：剛才，同學(xué)們都看到了，沒有裝滿的瓶子中可以再加入水，裝滿的瓶子中無法再裝入水。老師這里有個空瓶子，它能裝入水嗎？邊演示邊介紹，在小口瓶中插入漏斗，往漏斗中倒水，水流入小口瓶。2.演示：在瓶口漏斗外側(cè)，用橡皮泥封住瓶口。提問：假如，在瓶口漏斗外側(cè)，用橡皮泥封住瓶口，再往漏斗中倒水，水會流入瓶子嗎？學(xué)生猜測。分發(fā)材料，學(xué)生分組嘗試。3.匯報，交流，漏斗外側(cè)的瓶口封住，向漏斗中倒水，你看到了什么現(xiàn)象？你能說一說為什么瓶口封住再通過漏斗裝水，水卻不會流進小口瓶？設(shè)計意圖這里讓學(xué)生觀看通過漏斗給小口瓶裝水，水流入瓶子的現(xiàn)象；再讓學(xué)生觀察橡皮泥密封住漏斗外側(cè)瓶口，通過漏斗給小口瓶裝水，水流不進瓶子，兩個相似的情境，截然不同的結(jié)果，讓學(xué)生關(guān)注到漏斗外側(cè)用于封住瓶口的橡皮泥上：有了橡皮泥，改變了什么？學(xué)生很快就能想到：漏斗外側(cè)瓶口密封，漏斗管口被水密封，空氣牢牢占據(jù)了瓶子內(nèi)的空間，水就無法通過漏斗流入瓶子。4.現(xiàn)在水無法從漏斗流入瓶子，你有辦法讓水流進去嗎？學(xué)生討論、交流：將橡皮泥弄一個小洞或縫隙，也可以直接拿掉橡皮泥。學(xué)生嘗試，匯報。提問：為什么橡皮泥有小洞或縫隙，水就能流進瓶子？學(xué)生思考，交流：水進入，空氣就從小洞或孔隙被水排擠出來。追問：真的是同學(xué)們所想的這樣嗎？有沒有辦法讓我們看到空氣從小洞或縫隙里跑出來？5.演示：在橡皮泥的小洞上滴加洗衣液稀釋溶液，再在漏斗中倒水。提問：你看到了什么現(xiàn)象？（水流入瓶子、涂洗衣液稀釋溶液的洞口冒氣泡）說明了什么？設(shè)計意圖學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象分析水無法流入瓶子的原因后，再通過追問和教師演示，讓學(xué)生看到水流入、空氣流出的現(xiàn)象，進一步從眼見為實的角度更進一步確認(rèn)“空氣占據(jù)了一定的空間”這樣的認(rèn)知。活動二：倒扣瓶子紙不濕1.紙片用雙面膠粘在半個塑料瓶上方，垂直向下扣，懸于水槽上方。提問：如果把瓶子這樣扣入水槽，猜一猜，紙會濕嗎？2.學(xué)生分小組領(lǐng)取小燒杯、帶雙面膠的紙片，嘗試。3.交流：把瓶子扣入水槽，A4紙濕了嗎？為什么紙沒有變濕？如果空氣從瓶子中跑掉，紙會濕嗎？怎樣能讓空氣出來，讓水進入？4.演示：微微擰開瓶蓋，氣泡從瓶蓋邊緣冒出，水慢慢進入塑料瓶，紙變濕。提問：你看到了什么？說明什么？學(xué)生動手做一做。你能說一說這時的紙片是怎樣濕的？設(shè)計意圖學(xué)生在前一個活動的基礎(chǔ)上，很快就能想到實驗的結(jié)果是“紙片”不會濕，造成紙片不會濕的原因是空氣占據(jù)紙片內(nèi)部的空間，水無法進入瓶子而造成的。此時，讓學(xué)生思考，怎樣讓空氣出來讓水進入瓶子，這時學(xué)生很容易就想到擰開瓶蓋放跑空氣的方法，這時學(xué)生看到的不僅是水慢慢進入，更加能清晰地看到無形無色透明的空氣一點一點的從占據(jù)的塑料瓶內(nèi)跑出來，將空間讓給水。更直觀地感知到“空氣占據(jù)一定的空間”活動三：瓶內(nèi)氣球吹不大1.出示氣球，演示將氣球嘴套在小口瓶瓶口。提問：如果我們這樣吹氣球，氣球吹得大嗎？為什么？學(xué)生嘗試。追問：這樣吹氣球，氣球吹不大，說明了什么？2.演示，氣球嘴套在小口瓶瓶口，吹氣，氣球變大。提問：老師的氣球怎么一下就吹大了？如果老師松開手，氣球會變小嗎？（會）為什么？如果封住瓶子側(cè)邊的洞，松開手，氣球會變小嗎？（不會）為什么？3.在瓶子側(cè)邊小洞口貼上紅色塑料袋小片。要求：現(xiàn)在老師要吹氣，還要放氣，注意觀察洞口紅色塑料小片的變化。演示給帶孔塑料瓶內(nèi)氣球吹氣、放氣。提問：你看到了什么？說明了什么？設(shè)計意圖學(xué)生在這個活動中，反復(fù)感知空氣占據(jù)瓶內(nèi)的空間，氣球吹不大；空氣從占據(jù)的瓶內(nèi)的空間出來，氣球變大，氣球內(nèi)的空氣占據(jù)的空間變小，瓶內(nèi)空氣占據(jù)的空間就變大。在這一進一出中，感知空氣一定會占據(jù)空間，隨著占據(jù)空間大小的不斷變化，再次明晰“空氣占據(jù)一定的空間”。三、探究感知“空氣可以被壓縮，被壓縮的空氣有彈性”。1.出示注射器。提問：同學(xué)們都玩過注射器嗎？平時你們怎么玩？演示：注射器抽紅水、排紅水。設(shè)計意圖學(xué)生通過觀看“抽紅水、排紅水”的過程中水占據(jù)的空間在一抽一排間變大變小。讓學(xué)生在感知中感知“占據(jù)空間有大小”。2.出示注射器抽空氣、排空氣。要求同學(xué)們一起操作。提問：像老師這樣操作，注射器內(nèi)的空氣是怎樣變化的？（抽，空氣進入注射器，占據(jù)的空間變大；推，空氣被擠出注射器，占據(jù)的空間變小。）3.出示橡皮，注射器抽氣，注射器前端用力頂住橡皮，用力按壓注射器推拉桿，再松開。要求：像老師這樣玩一玩，和同學(xué)們說一說。學(xué)生拿出注射器玩一玩。提問：這時注射器內(nèi)的空氣是怎樣變化的呢？（抽氣后注射器頂端頂住橡皮，空氣無法進出，用力推后注射器內(nèi)的空氣仍然沒有跑出來，但是占據(jù)的空間變小了，注射器內(nèi)的空氣被壓縮了。）追問：當(dāng)你松開按壓推拉桿的手時，注射器有什么變化？注射器內(nèi)的空氣有什么變化？你的手有什么感覺？（松開推拉桿時，注射器推拉桿恢復(fù)按壓前的位置，空氣占據(jù)的空間和原來一樣大，手能感覺到推拉桿時彈回原來位置的。）設(shè)計意圖學(xué)生再這個活動中，先感知抽水排水間注射器內(nèi)紅色水占據(jù)空間大小的變化，再讓學(xué)生使用注射器玩壓縮空氣的游戲，再游戲中感知活動中注射器內(nèi)空氣的變化，感知什么叫“壓縮”，體會壓縮后的空氣有彈性。四、交流探討空氣占據(jù)空間、壓縮空氣的用途。1.依次出示應(yīng)用空氣占據(jù)空間、壓縮空氣的圖片。提問：空氣隨處都有，雖然沒有固定形狀，但因為空氣占據(jù)空間，而且空氣占據(jù)的空間被壓縮后有彈性，所以人們發(fā)明了各種利用空氣工作的物品，我們一起來看一看，你能說說這些物品是怎樣利用空氣來工作的嗎？2.你還知道生活中有哪些物品也利用空氣占據(jù)空間或空氣能被壓縮的特點來工作的？2、小結(jié)：深入認(rèn)識空氣、研究空氣，就可以幫助人們更好地生活。設(shè)計意圖學(xué)生再此活動【教學(xué)后記】2.空氣有質(zhì)量【教材分析】本課從感知到驗證，逐層深入地安排了三個部分內(nèi)容。第一部分，通過放掉平衡木棍一側(cè)氣球內(nèi)的空氣，發(fā)現(xiàn)平衡木棍不再平衡，來感知氣球內(nèi)的空氣有一定質(zhì)量。第二部分，兩個有梯度的活動，先在認(rèn)識物體有質(zhì)量的基礎(chǔ)上再認(rèn)識空氣有質(zhì)量。第一層次的活動是通過電子天平測物體的質(zhì)量，知道物體中所含物質(zhì)的量就是物體的質(zhì)量。第二層次的活動是稱量癟皮球的質(zhì)量，再給氣球充氣，稱量充氣后皮球的質(zhì)量，從而得知皮球內(nèi)空氣的質(zhì)量，感知空氣有質(zhì)量，且空氣的質(zhì)量比較小。第三部分，通過閱讀資料，體會人類對空氣質(zhì)量認(rèn)識的科學(xué)發(fā)展史。【學(xué)情分析】由于空氣透明、無色、無固定形狀、會流動的特點，且空氣相較地球上其他可見、可感的固體、液體而言，質(zhì)量極輕，因此學(xué)生極難感知空氣的質(zhì)量。鑒于空氣的特性及學(xué)生的生活感知基礎(chǔ)，本課從有形物體有一定質(zhì)量再到無形的空氣有一定質(zhì)量，幫助學(xué)生突破認(rèn)知基礎(chǔ)，建立空氣有質(zhì)量、只是質(zhì)量較輕的科學(xué)認(rèn)知。 【教學(xué)目標(biāo)】知道物體中所含物質(zhì)的量就是物體的質(zhì)量；會通過稱量、計算，知道空氣有質(zhì)量；感受人類對空氣有質(zhì)量的科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展，體會實驗對科學(xué)研究、科學(xué)認(rèn)知的重要作用?！窘虒W(xué)重難點】重點知道空氣有質(zhì)量，且空氣的質(zhì)量較輕。難點1.會使用電子天平稱稱量物體質(zhì)量。2.能使兩邊系有充氣氣球的平衡木棍達到平衡。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師教學(xué)課件、鐵架臺、平衡尺或木棍、兩個吹好氣的差不多大的氣球、棉線若干、3個回形針、2瓶500ml水、2個帶蓋500ml空瓶學(xué)生鐵架臺、平衡尺或木棍、兩個氣球、棉線若干；電子天平稱、石頭、小鐵塊、木塊、塑料泡沫塊、羽毛、棉線、剪刀、加大加厚垃圾袋、一盒回形針、2瓶500ml水、2個帶蓋500ml空瓶【教學(xué)過程】（一）實驗感知“空氣有質(zhì)量”。1.出示一根細(xì)長棍，兩端各掛一只充了一樣多氣的氣球，木棍保持平衡。提問：你看到了什么？（氣球差不多大或一樣大、木棍平衡）追問：氣球為什么會一樣大？（氣球內(nèi)的空氣一樣多）設(shè)計意圖學(xué)生通過細(xì)致地觀察，思考?xì)馇騼?nèi)地空的量使一樣多的，為之后放掉氣球做觀察感知的伏筆。2.展示放掉平衡木棍一側(cè)氣球內(nèi)的空氣。提問：你看到了什么？（不平衡）追問：為什么放掉平衡木棍一側(cè)氣球內(nèi)的空氣，木棍不再平衡？（兩側(cè)氣球內(nèi)的空氣不一樣多，所以木棍無法保持平衡）追問：兩側(cè)氣球內(nèi)的空氣不一樣多，木棍就無法保持平衡，這個現(xiàn)象說明了什么？（空氣有一定質(zhì)量）強調(diào)：我們平時說的重量，其實就是指物體的質(zhì)量。設(shè)計意圖由于這個活動學(xué)生自主操作存在較多的困難：氣球吹到差不多大小、將吹大的氣球口綁繩子扎口、調(diào)節(jié)保證木棍平衡因此由教師演示，學(xué)生也能看到清晰的現(xiàn)象，教師只需要在這個過程中引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察并進行反思。在這個環(huán)節(jié)中，氣球的大小是否差不多或者一樣，仍然可以調(diào)節(jié)使木棍保持平衡。但如果氣球大小不同，學(xué)生由于沒有杠桿原理的知識基礎(chǔ)，所以在理解上要存在一定困難，為讓學(xué)生把注意力集中到“氣球內(nèi)的空氣有質(zhì)量上”該實驗盡可能保證氣球大小差不多。同時還需要強調(diào)：我們平時說的物體的重量，其實就是指物體的質(zhì)量。（二）實驗稱量并計算空氣質(zhì)量。活動一：認(rèn)識物體有質(zhì)量。1.空氣真的有質(zhì)量嗎？你知道還有哪些物體有質(zhì)量？2.圖示呈現(xiàn)6種待稱重的物體：石頭、小鐵塊、木塊、塑料泡沫塊、羽毛、棉線團。要求：從材料盒中拿出這6種物品，用手掂一掂，把這些物品按由輕到重的順序排序，并將名稱依次填寫在記錄表種中，注意其余材料都不要拿出來。設(shè)計意圖在前一個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生已經(jīng)意識到空氣有質(zhì)量，但是從學(xué)生在日常生活中的經(jīng)歷中卻從來沒有感知過“空氣的質(zhì)量”，因此先讓學(xué)生說一說生活中學(xué)生熟悉的物品的質(zhì)量，再提供6種常見物品給學(xué)生掂一掂，感知一下物品時有質(zhì)量的。同時也隱藏著“空氣無法用掂一掂的方法感知質(zhì)量”的對比感知。3.出示電子天平稱。提問：接下來，我們就使用電子天平稱，給這些物品秤重。你會使用電子天平稱稱重嗎？學(xué)習(xí)天平稱使用方法：開電源將電子天平放在水平桌面上，打開電源。歸零按一下“歸零”按鈕，確保在稱量前顯示為“0”。稱重將要稱重物體放在電子天平上，讀數(shù)。4.領(lǐng)取天平稱，給物品稱重并記錄。學(xué)生匯報各物品的質(zhì)量。5.圖示呈現(xiàn)6種物品。提問：有沒有比羽毛更輕的物品？在這6種物品中，你能找到比羽毛更輕的物品嗎？要求：取出材料盒中的剪刀，剪一小段，稱重讀數(shù)。6.為什么電子天平無法稱出一小段棉線的重量？卻能稱出一個棉線團的重量？設(shè)計意圖這個環(huán)節(jié)讓學(xué)生再掂一掂、比一比的基礎(chǔ)上稱一稱，進一步明確“物體有質(zhì)量”，再通過尋找比羽毛更輕的物品，來感知“棉線團的其中一小段質(zhì)量很輕”無法稱重，但是一個大棉線團、即很長很多的一小段棉線在一起卻可以稱重，為學(xué)生后面給空氣稱重想辦法做伏筆。活動二：稱量并計算空氣質(zhì)量。1.剛才我們給6種物品稱重，也試著給一小段棉線稱重，你有什么發(fā)現(xiàn)？2.假如我們要給空氣稱重，你有什么辦法？3.出示一個加大加厚的垃圾袋。提問：用它你能給空氣稱重嗎？4.老師為大家準(zhǔn)備了皮球，我們一起來看一看，我們可以怎樣做這個實驗。為什么要稱一稱充20下空氣的，還要再稱30下空氣的？學(xué)生領(lǐng)取材料，實驗并記錄。匯報稱重結(jié)果和發(fā)現(xiàn)。設(shè)計意圖這個環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生從“一大團棉線”到“一小段棉線”的稱重中獲得給空氣稱重的方法，再提供加大加厚垃圾袋和繩子，梳理稱重的方法，從實驗中認(rèn)識“空氣有質(zhì)量，空氣質(zhì)量很輕?！保ㄈ╅喿x資料，了解人類認(rèn)識空氣有質(zhì)量的發(fā)展史。1.出示空氣的質(zhì)量閱讀資料。提問：其實，今天我們通過實驗的方法稱出了一袋空氣的質(zhì)量，古時候的人們，是從什么時候意識到空氣有質(zhì)量，又是通過什么方法知道空氣有質(zhì)量的呢？空氣的質(zhì)量到底是多少呢？請你閱讀資料并思考這些問題。學(xué)生交流。2.拿出2瓶500ml水、2個帶蓋500ml空瓶。解說：閱讀材料中提到“1升”，1升是多大的空間呢？就是2個500ml礦泉水瓶子內(nèi)的空間，2瓶空氣空氣有多重呢？材料盒里每人取3枚回形針，掂一掂，1升空氣的重量就和3枚回形針的重量差不多。學(xué)生感知3枚回形針（1升空氣）的重量。拿出2瓶水，要求：再掂一掂1升水的重量。小結(jié)：空氣有質(zhì)量，但空氣的質(zhì)量真的很輕很輕。3.空氣有質(zhì)量，而且很輕，但我們的身體上方有很多的空氣，為什么我們還是感知不到它的重量呢？設(shè)計意圖學(xué)生閱讀材料后，讓學(xué)生再通過實物感知，可以讓學(xué)生對于空氣有質(zhì)量，但質(zhì)量很輕有更為直觀地感受，對空氣的質(zhì)量也有一個大概的認(rèn)知。4.接下來我們一起來看視頻：空氣有重量嗎？它到底有多重？了解空氣質(zhì)量的知識。人們對空氣質(zhì)量的認(rèn)識是不斷發(fā)展的，對空氣的研究、認(rèn)識也是不斷發(fā)展的，我們學(xué)習(xí)空氣，多思考，多動腦，一定能發(fā)現(xiàn)空氣更多的特點。設(shè)計意圖學(xué)生在了解了空氣有質(zhì)量后，進一步通過視頻，能更加形象生動地解開“我們?yōu)槭裁锤兄坏娇諝獾刭|(zhì)量”這個巨大的疑問。【教學(xué)后記】3.熱空氣和冷空氣【教材分析】本課按照由感知到究理，安排了四個部分，從表象到成因認(rèn)識熱空氣向上、冷空氣向下流動的特性，并以此解釋大自然中風(fēng)的形成。第一部分，觀察火焰上方自行轉(zhuǎn)動的紙蛇感知熱空氣會流動，再通過觀察火焰上方自制“熱氣球”上升的現(xiàn)象感知熱空氣會向上流動。再讓學(xué)生試著解釋紙蛇轉(zhuǎn)動，熱氣球上升的原因。第二部分，做冷空氣和熱空氣的流動實驗，在準(zhǔn)備冷熱空氣后，觀察冷空氣上、熱空氣下的情況下熱空氣的流動情況，再觀察熱空氣上、冷空氣下的情況下熱空氣的流動情況，從而發(fā)現(xiàn)“冷空氣向下流動、熱空氣向上流動”的特性。第三部分，通過制作并觀察空氣流動的簡易裝置中蠟燭火焰的情況，感知空氣的流動就是熱空氣向上升的同時，冷空氣不斷補充的過程。如果熱空氣上升、冷空氣無法及時補充時，空氣流動就無法形成，此時塑料瓶罩內(nèi)的蠟燭火焰就會熄滅。從這個活動中進一步感知熱空氣向上流動，冷空氣向下流動的特性，并以此來解釋暖氣片安裝再房間低處，冷藏柜不加蓋子的原因。第四部分觀察冷空氣和熱空氣的流動規(guī)律解析圖，闡述大自然中的風(fēng)的形成。并通過各種方式讓空氣流動制造風(fēng)。【學(xué)情分析】空氣是有冷熱的，學(xué)生在生活中已有豐富的感知，學(xué)生也知道如何獲得冷空氣和熱空氣的方法。但在學(xué)生過去的生活經(jīng)歷中，學(xué)生很難觀察到無形的冷空氣和熱空氣的運動，更加不會想到讓空氣現(xiàn)形。因此，本課就通過讓冷、熱空氣中的熱空氣“現(xiàn)形”，讓學(xué)生觀察到“現(xiàn)形”的冷、熱空氣流動現(xiàn)象，從而認(rèn)識到“冷空氣向下流動、熱空氣向上流動”的特點，并能試著去解釋生活中的利用冷熱空氣運動特點的現(xiàn)象。【教學(xué)目標(biāo)】知道熱空氣向上流動，冷空氣向下流動。知道熱空氣向上流動時，冷空氣會自動補充到原本熱空氣占據(jù)的空間。知道大自然中空氣總是在循環(huán)運動，就形成了風(fēng)。能通過各種方法使空氣流動制造風(fēng)。【教學(xué)重難點】重點知道冷空氣向下流動、熱空氣向上流動。難點1.理解紙蛇的轉(zhuǎn)動是因為熱空氣流動造成的。2.理解大自然中冷熱空氣的循環(huán)運動，形成了風(fēng)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師教學(xué)課件、鐵架臺、紙蛇、蠟燭、火柴（打火機）；蠟燭（或蒸發(fā)皿、酒精）、火柴、濕抹布、垃圾袋式自制“熱氣球”學(xué)生廣口保溫杯2個，分別放冰水、熱水，集氣瓶、玻璃片2片、線香、火柴（打火機）；去底塑料瓶、短蠟燭、墊片；【教學(xué)過程】（一）感知熱空氣會向上流動。1.出示熱氣球圖片。提問：同學(xué)們看見過熱氣球嗎？熱氣球為什么會飛？2.出示“垃圾袋熱氣球”。提問：老師這里也有一個熱氣球，它也會飛。演示：手持“垃圾袋熱氣球”。提問：怎樣讓塑料袋熱氣球飛起來？（需要蠟燭，點燃才能飛）出示蠟燭，打火機點燃。放于熱氣球旁邊。提問：蠟燭點燃了，為什么熱氣球還是沒有飛？要怎樣才能飛起來？將垃圾袋懸于蠟燭上方，要求：請同學(xué)們仔細(xì)觀察，熱氣球是怎樣飛起來的？學(xué)生觀察后交流：塑料袋熱氣球先鼓起來，然后上升。追問：垃圾袋為什么會鼓起來了？（里面充滿了空氣）演示，垃圾袋兜滿空氣，提問：我這個熱氣球也充滿空氣了，它怎么沒有飛起來？追問：為什么熱氣球飛起來，最后又落下來了？小結(jié)：熱氣球的氣囊、塑料袋中充滿熱空氣，氣球就能飛起來。沒有熱空氣它們都無法飛起來。板書：熱空氣設(shè)計意圖平時學(xué)生見過熱氣球，也有部分學(xué)生玩過孔明燈，對熱氣球的結(jié)構(gòu)也有大致的了解，但為什么熱源要放在熱氣球的正下方？熱空氣使怎樣使熱氣球飛起來的，這些學(xué)生都沒有親身感知過，但由于該實驗分組操作存在一定安全隱患，用演示的方法引導(dǎo)學(xué)生看到飛，更要明確關(guān)注到怎樣飛起來地。這樣學(xué)生對于熱空氣向上流動就會有強烈地體會。3.出示鐵架臺、懸吊紙蛇。提問：剛才，蠟燭讓熱氣球飛起來了，它還能讓這條紙蛇自己轉(zhuǎn)起來，想試一試嗎？做地時候要注意什么？（用火安全）提醒：注意紙蛇的高度和蠟燭的高度老師都已經(jīng)調(diào)整過了，不要輕易改變，以免蠟燭離紙蛇太近引燃紙蛇發(fā)生危險，實驗時也不能吹蠟燭玩，不要用手靠近蠟燭火焰以免燙傷。實驗時注意觀察紙蛇是怎樣轉(zhuǎn)動起來的。學(xué)生領(lǐng)取鐵架臺、紙蛇、蠟燭、打火機，實驗并觀察。匯報、交流。追問：你怎么知道是蠟燭燃燒加熱了空氣，熱空氣上升推動紙蛇的？演示：手放到紙蛇上方，提問：感受到熱空氣了嗎？追問：紙蛇什么時候會停下來？（火焰熄滅，沒有熱空氣推動）小結(jié)：火焰加熱形成的熱空氣總是向上流動。設(shè)計意圖學(xué)生對紙蛇的轉(zhuǎn)動都很好奇，但是熱空氣是怎樣推動紙蛇轉(zhuǎn)動的，學(xué)生不甚了解，所以給學(xué)生適當(dāng)?shù)刂v明白：熱空氣向上流動，接觸到了紙蛇傾斜的蛇身，就推動紙蛇轉(zhuǎn)動起來了。前面熱氣球活動中學(xué)生已經(jīng)感知到垃圾袋中充滿熱空氣，就會上升飛起來但是學(xué)生無法去摸一摸熱空氣，感受一下“熱空氣向上”，因此在紙蛇活動中，讓學(xué)生觀察、思考、分析、摸一摸，感知熱空氣總是向上，從而推動紙蛇轉(zhuǎn)動。為后繼地進一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。（二）實驗觀察熱空氣向上、冷空氣向下。1.出示“熱氣球”、“紙蛇”圖片。提問：熱空氣向上流動，那冷空氣會向哪個方向流動呢？追問：空氣透明、無色、無味、無形，我們有什么辦法能“看到”空氣流動呢？2.出示線香，點燃。提問：你看到了什么？3.出示兩個保溫杯（用一桶熱水和半塑料泡沫箱冰袋替代也可），一杯保溫杯內(nèi)裝有熱水、一杯保溫杯內(nèi)裝有冰水，兩個貼著標(biāo)簽“熱空氣”“冷空氣”的集氣瓶、兩片玻璃片。提問：利用這兩杯水，你能制造熱空氣和冷空氣嗎？4.出示1瓶熱空氣（玻璃片蓋好）、1瓶冷空氣（玻璃片蓋好）提問：冷空氣和熱空氣都是看不到的，我們怎樣才能區(qū)分它們，并且能讓我們看到它的流動呢？借助點燃的線香冒出的白色煙霧，就可以幫助我們給其中一種“染色”。（邊說邊演示）這樣我們就能區(qū)分冷空氣和熱空氣，還能觀察到這兩種不同的空氣的流動。設(shè)計意圖學(xué)生對熱空氣向上流動有了一定的感知后，對冷空氣的流動還不明確，在提供線香的情況下，讓看不見的空氣看得見，可以有效地幫助學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。同時，思考實驗材料的準(zhǔn)備，對學(xué)生也是思維的鍛煉。4.出示一瓶熱空氣、一瓶冷空氣的圖片。提問：有了一瓶熱空氣和一瓶冷空氣，你打算怎樣來進行實驗，研究它們的流動方向呢？學(xué)生討論、交流。5.圖示呈現(xiàn)冷熱空氣流動方向?qū)嶒炑芯繄D。接下來，請同學(xué)們到老師這里來領(lǐng)取2瓶熱空氣，并在熱空氣瓶中伸入點燃的線香，熱空氣集氣瓶中顏色明顯時，再到老師這里來領(lǐng)取2瓶冷空氣，按照我們剛才討論的實驗步驟進行實驗。學(xué)生領(lǐng)取2瓶熱空氣，線香“染色”，再領(lǐng)取2瓶冷空氣，然后按照交流的實驗步驟展開研究，強調(diào)等氣體不再流動保持相對靜止?fàn)顟B(tài)時，再調(diào)換兩瓶空氣的位置。6.學(xué)生活動時，教師另外備2瓶熱空氣、2瓶冷空氣，做下熱上冷、上熱下冷一直靜置的實驗，實驗初拍照傳入課件，以便交流時使用。7.學(xué)生交流實驗中觀察到的現(xiàn)象：熱空氣總是向上流動，冷空氣總是向下流動。設(shè)計意圖學(xué)生在有實驗材料的情況下，討論確定實驗的方法、步驟，能有效地鍛煉學(xué)生的科學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。8.出示2組實驗圖。提問：空氣在瓶子這樣的相對密閉的空間內(nèi)會這樣流動，那放到開放的空間呢？還是熱空氣向上流動，冷空氣向下流動嗎？9.出示熱空氣集氣瓶橫放，移開玻璃片。像老師這樣橫放瓶子，食指和大拇指分別捏在玻璃片的上下兩端，向外移開玻璃片保持少量距離，感受一下在玻璃片上端的手指和下端的手指，哪一根能感覺到熱空氣？同樣的方法再來感受一下集氣瓶口上下兩根手指，哪根手指能感覺到冷空氣？10.從剛才的實驗中，你能得出什么結(jié)論？設(shè)計意圖學(xué)生從封閉空間中冷空氣和熱空氣的流動方向的實驗觀察，再到開放空間的感知，時對熱空氣向上流動、冷空氣向下流動的補充性、完整性認(rèn)知。（三）實驗探究冷熱空氣的循環(huán)流動特點。1.圖示空氣流動實驗裝置。提問：同學(xué)們都知道，空氣占據(jù)空間，冷空氣、熱空氣也需要占據(jù)空間，當(dāng)空氣流動起來，熱空氣流到上方，那原來熱空氣占據(jù)的空間呢？老師這里有一個專門研究空氣流動的裝置，你能說一說，蠟燭點燃后，哪里的空氣會變成熱空氣，哪里的空氣是冷空氣？提問：這些熱空氣、冷空氣是怎樣運動的呢？為了幫助大家觀察，老師在上端的瓶口和瓶底側(cè)邊的小洞處貼上了極輕薄的塑料袋圓片，幫助大家觀察空氣的流動。那么，我們在實驗中要注意什么？（安全，避免蠟燭離塑料瓶壁太近燒到塑料瓶；實驗時輕微呼吸，避免呼出的氣體影響塑料袋圓片；實驗時仔細(xì)觀察）要求：注意，老師說時間到的時候，請同學(xué)們用橡皮泥圓片貼住底部側(cè)邊的小洞，就像這樣（邊說邊演示）。2.學(xué)生領(lǐng)取實驗材料，并點燃蠟燭、罩上塑料瓶觀察塑料袋圓片。3.提示：時間到，請大家交流匯報你們觀察到的實驗現(xiàn)象。兩個塑料袋小圓片，上端的微微向上，說明什么？底部側(cè)邊的微微向內(nèi)，說明什么？（熱空氣向上流動，冷空氣就進入瓶內(nèi)填補熱空氣原來的空間、如果冷空氣無法及時補充，蠟燭就會慢慢熄滅）設(shè)計意圖學(xué)生在實驗中先明確蠟燭點燃，熱空氣、冷空氣的分布情況，對于學(xué)生接下來觀察實驗中兩種空氣的運動是有很大幫助的。學(xué)生雖然無法看到冷、熱空氣的流動，但是借助塑料袋圓片，就可以清晰明準(zhǔn)備地觀察到實驗地現(xiàn)象，幫助學(xué)生建立具象、完整地感知。4.出示暖氣片、自助餐廳水果保鮮柜的圖片。提問：你能解釋為什么暖氣片要安裝在房間低處，自助餐廳水果保鮮柜可以不加蓋子的原因嗎？設(shè)計意圖學(xué)以致用，學(xué)生從密閉空間到開放空間內(nèi)感知冷、熱空氣的流動方向，就能用所學(xué)去解釋生活中的設(shè)計，感知認(rèn)識空氣特征對改善人類生活的作用。（四）了解大自然中風(fēng)的形成。1.出示冷空氣和熱空氣的流動規(guī)律解析圖。提問：看了這副圖你能說說大自然中的風(fēng)是怎樣形成的嗎？小結(jié)：空氣總是在循環(huán)運動的，空氣的流動形成風(fēng)。就像我們用吹、吸、扇的方式讓風(fēng)流動起來，也會形成風(fēng)。2.空氣還隱藏這許許多多的秘密，有待同學(xué)們?nèi)ソ议_，希望大家在生活更多地關(guān)注空氣、了解空氣。設(shè)計意圖學(xué)生通過一系列有層次地活動，看圖就能理解自然界中冷熱空氣的分布，冷熱空氣的流動，最終認(rèn)識風(fēng)的形成。【教學(xué)后記】17