3．热空气和冷空气
【教材简析】
《热空气和冷空气》是苏教版小学科学三年级上册第一单元《认识空气》第3课的内容。在一年级的学习中，学生认识了空气在颜色、状态、气味等方面的特征，本课是在学生认识了空气具有流动性的基础上的一个延伸，从空气的流动性引入空气受热和受冷时会怎样流动的话题，指导学生用实验、观察等方法，认识到同体积的热空气比冷空气轻，热空气会上升、冷空气会下沉，进而认识地球各个地方冷热不同，造成空气冷热不均，导致了冷暖空气的循环流动而形成风。
教材安排了四个方面的教学内容供学生探究，第一，认识热空气是怎样流动；第二，观察冷热空气的对流，研究热空气上升的原因；第三，制作观察空气流动的简易装置；第四，解释现象，推想风的成因，列举生活中常见的形成风的方法。
【学情分析】
学生是科学学习和发展的主体，必须依据学生身心发展和学习的特点，充分激发学生的主动意识和进取精神，把学生原有的生活经验提升到应用科学的方法认识物质性质的层面上来。通过二年的学习，三年级学生已经有了学习科学课的基础，也具备了一定的科学学习方法。但对于“热空气比冷空气轻，会上升”的性质学生难以通过感官直接感知，所以本课的教学设计要围绕学生的认知规律来进行，在教师的引导下，通过实验和分析进行认知。
【教学目标】
科学知识目标
1．知道热空气比冷空气轻，会上升。
2．知道当温度有冷热差别时，空气就会流动。
科学探究目标
学会做热空气上升的实验。
科学态度目标
1．对于温度带给空气的变化具有好奇心和探究欲，主动参与探究，积极分享成果。
2．能够细致地观察，如实地记录和描述，理性地分析实验现象。
科学、技术、社会与环境目标
了解“热空气上升”
原理在实际生活中的用途，感受科学和技术对人类生活的影响。
【教学重难点】
重点:知道热空气上升，冷空气下沉。热空气上升是因为同体积的热空气比冷空气轻。
难点：通过实验认识冷热空气的流动规律。
【教学准备】
教师准备：教学课件、视频（冷热空气对流、风的形成）、集气瓶、毛玻璃片、热水、冷水等。
学生准备：蜡烛、火柴、纸蛇、热气球袋、纸筒、线香、风的形成材料等。
【教学过程】
第一课时
一、导入新课
1．师：通过上两课的学习，我们了解了空气的性质，空气除了能占据空间，有质量，还具有什么性质呢？
生：会流动。
2．师：在每个小组的实验盘中都有一支蜡烛，大家观察蜡烛的四周有什么？（生：空气）
3．点燃蜡烛后，蜡烛周围的空气有什么变化？（生：变热了）
4．师：蜡烛周围的空气被加热了就变成了热空气，热空气会怎样流动呢？这就是我们今天要共同探究的内容：热空气和冷空气（板书课题）。
二、提出问题，合理猜测，实验探究
1．师：蜡烛周围的空气被加热变成了热空气后会怎样流动呢？大家来猜一猜。
生：向上、向下……
2．师：要怎样用实验证明我们的猜测呢？请阅读课本P7页，小组讨论，比一比哪个小组想到的方法又好又多。
学生小组讨论，汇报讨论结果。
生1：我们小组的想法是：点燃蜡烛，在蜡烛的火焰上方撒一些很轻的碎屑状的东西，观察它们是怎样运动的。
生2：我们小组的想法是：点燃蜡烛，在蜡烛的火焰上方放一个会很轻的会转动的物体。
生3：我们小组的想法是：点燃蜡烛，在蜡烛的火焰上方放一个很轻的塑料，看塑料袋会不会“飞起来”。
3．师：大家的想法都不错，老师这也有一个想法：点燃一支蜡烛，然后把手放在蜡烛火焰周围的不同方位，感受热风往哪个方向流动。
4．师：下面，我们就通过实验来验证我们的想法，每个小组选择一种方案进行实验。实验时请注意：①不点燃蜡烛前，先将实验物品放到蜡烛上方，观察现象，并进行记录；②组员做好分工，密切合作；③认真观察，用自己喜欢或擅长的方式如实记录实验现象；④注意安全，准备一块湿毛巾，发生意外时迅速将湿毛巾盖在火焰上，然后远离燃烧物，不要伤到自己或引燃其他物品。
5．学生进行实验：纸蛇转动的实验、感受热风流动的实验。教师参与到学生的实验中进行指导。
6．教师演示：模拟热气球上升的实验。
7．师：通过刚才的实验你们发现什么？（学生汇报）
生1：我们发现不点燃蜡烛时，纸蛇不会转，点燃蜡烛后，纸蛇就转动起来了，说明热空气往上流动。
生2：我们发现不点燃蜡烛时，塑料袋是瘪的，点燃蜡烛后塑料袋慢慢鼓起来，然后就飞起来了，说明热空气往上流动。
生3：我们发现不点燃蜡烛时，将手放在蜡烛周围，没有什么感觉，点燃蜡烛后，我们在火焰上方感受到了热风吹到手上的感觉，说明热空气往上流动。
8．师：刚才我们通过观察纸蛇和塑料袋的运动，推测出了空气受热后会上升，我们能用眼睛看到热空气向上流动吗？（生：不能）为什么？（生：因为空气是透明的）
9．分组实验：将点燃的蜡烛放在屏幕前，用强光电筒照射火焰，这时，就会看到火焰上方空气的影子在不停的向上运动，这进一步说明了空气受热后会向上升。
第二课时
三、观察冷热空气的对流
1．师：同学们，当热空气和冷空气相遇后会怎么样呢？请看课本P8页的实验，思考①将冷瓶倒放在有烟的热瓶上，抽掉玻璃片，烟会怎样流动？这说明了什么？②将冷瓶与热瓶的位置上下对调后又会出现什么现象呢？为什么？
2．师：我们通过一段录制好的实验视频来观察冷热空气的对流（播放多媒体视频）。
3．师：看到了什么现象呢？
生：我们看到热瓶内的烟向上流动，冷瓶内的烟向下流动，形成一个循环了。
4．师：观察得很仔细，将热瓶放在冷瓶上面又是怎样的现象呢？
生：热瓶内的烟一动也不动。
5．师：谁来解释为什么会这样呢？
生：因为热空气是向上流动的，不会向下流动。
四、联系生活、学以致用
1．师：通过刚才的学习我们知道了热空气会上升，冷空气会下降，现在老师家要安装暖气片，你觉得安装在什么位置合适呢？为什么？
生：墙的下方，因为热空气向上流动。
2．师：为什么冷藏柜可以不加盖子？
生：因为冷空气向下流动。
3．师：刚开始上课时，通过复习我们知道了空气流动就会形成风，请结合第一课空气占据空间的相关知识，根据冷空气和热空气的流动规律，看课本P10页的图说一说大自然中的风是怎么形成的。
生小组讨论，汇报讨论结果。
生（尝试解释）：阳光使地表温度升高，温暖的地面加热它上方的空气，这时热空气就会上升，热空气上升后就会腾出空间，冷空气会补充到热空气上升后留下的空间里，空气的流动就形成了风。
4．风是我们身边熟悉的自然现象，生活中你还可以用哪些方法制造风？试一试。（生尝试）
5．师总结：同学们，这节课我们学习了什么？你有什么收获？科学无出不在，只要你有一颗好奇心，善于观察，多动手多动脑，你们也能成为科学家。
五、拓展提升
阅读课本P9页，制作观察空气流动的简易装置，想一想实验说明了什么？
【板书设计】
3．热空气和冷空气
上
升
下
降
轻
热空气
和
冷空气
重
空气总是在循环流动的空气的流动形成风
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