【核心素养目标】3-9《空气的热胀冷缩》教案.docx

人教鄂教版四年级3.9《空气的热胀冷缩》教学设计课题

课题
空气的热胀冷缩
单元
学科
科学
年级

教材 分析
在本课，将引导学生探究气体是否也有热胀冷缩的性质，从而建构一般物体都有热胀冷 缩的性质这一概念。同时,本课的另一项内容是完成课程标准“3.空气的流动是风形成的原 因”这一学习内容下的学习目标。为此，本课设计了两个科学实践活动。第一个科学实践活 动是“研究空气受热遇冷的变化”，第二个科学实践活动是探究“风是怎样形成的”。本课 的拓展与应用内容是用风的成因来解释海滨地区昼夜的风向是如何变化的。
科学观念:
(1)认识气体一般具有热胀冷缩的性质。
(2)知道空气的流动形成风。
学习 目标
科学思维：运用分析、比拟、推理与概括等方法，归纳出空气有热胀冷缩性质。
科学实践：
(1)设计实验，研究空气受热遇冷变化。
(2)能作风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。
责任态度：体会科学探究乐趣。
重点
(1)认识气体一般有热胀冷缩的性质。
难点
(2)能描述热空气上升的现象，知道空气的流动是风形成的原因。
(1)设计实验，研究空气受热遇冷变化。
(2)能作风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。
教学环节 导入新课
教学过程
教师活动
1、在微波炉里加热装在袋子里的食物时，袋子为 什么会鼓起来？
2、你能提出一个值得研究的科学问题吗?
学生活动 加热后，密封 袋里的空气体 积膨胀，所以 袋子鼓起来。 空气也与热胀 冷缩性质吗？
设计意图
通过生活现象引 导学生提出科学 研究问题。
讲授新课
一、研究空气受热遇冷的变化
空气看不见，摸不着，怎样研究它受热遇冷的 变化？
(一)你能利用下面的材料研究空气受热遇冷的变 化吗？
材料：气球、小瓶、热水、冷水等。
1、实验演示：播放视频
2、实验操作
①将没充气的气球套在小瓶口上，使气球与锥形瓶 形成一个密闭的空间。
②将套着气球的小瓶先后放入热水中，观察现象。
③将套着气球的小瓶从热水中取出后放入冷水中， 观察现象。
注意：冷水和热水不要超过杯子三分之二。
3、观察记录
交流自己的研 究方案
交流实验方案
观察实验
按要求亲自实 验，观察实验 现象
设计实验，研究 空气受热遇冷的 变化

分析现象，交
实验步骤
现象
原因
起始状态
气球瘪的

放入热水
气球鼓起
气体体积膨胀
放入冷水
气球瘪下去
气体体积缩小
流结论
(-)你能利用下面的材料再来研究空气受热遇冷 的变化吗？
1、材料：带细玻璃管的空烧瓶、红墨水和胶头滴 管等。
实险步骤
现象
原因
捂住烧瓶
红墨水向前移动
气体体积膨胀
不捂烧瓶
红墨水向后移动
气体体积缩小
2、实验步骤
①如下图，在细玻璃管内滴入一滴红墨水。
②用暖和的双手捂住烧瓶，观察红墨水变化。
③松开双手，在观察红墨水变化3、观察记录
4、根据实验现象，我们能得出怎样的结论?
5、考考你：乒乓球瘪了怎么办?
二、风是怎样形成的1、实验材料：铁架台、纸条、纸蛇、蜡烛、酒精 灯、火柴等。
2、实验方法
点燃纸条和纸蛇下面的蜡烛和酒精灯，分别观 察到什么现象？
明确：纸条四处飘动，纸蛇会扭动。
3、思考：纸条和纸蛇为什么会动？
做个小实验。
将手放到蜡烛火焰侧面和上方不灼手的位置， 有什么感觉？
4、根据实验现象与观察发现，尝试解释孔明灯和 热气球为什么能在空气中上升。
提示：
相传，孔明灯是诸葛亮创造的，用来传递作战 信息。不能随处燃放孔明灯，以防发生火灾。
5、思考：纸条和纸蛇会动，是因为下方的热空气认识实验材料 小组讨论设计 实验方案
按要求实验操 作，观察实验 现象分析实验现 象，交流结论
气体具有热胀 冷缩的性质。
瘪了的乒乓球 放进热水里， 乒乓球里的气 体受热膨胀， 乒乓球就鼓起 来了。
认识实验材料按要求操作, 观察现象
感觉到蜡烛上 的热气往上 升！
利用了热空气 上升的原理我想热空气上
升，冷空气下
设计多个实验， 证明空气具有热 胀冷缩的性质不 是偶然的，而是 必然的知道气体具有热 胀冷缩性质
用科学原理解决 实际问题知道纸条和纸蛇 的飘动是热空气 上升造成的
利用热空气上升 原理解释科学现 象

在上升。想一想，蜡烛或酒精灯上方的冷空气哪去 了？
做风的形成模拟实验
（1）实验材料：风的成因实验器（观烟箱）、火柴、 蜡烛、一截檀香
（2）实验步骤
点燃实验箱外的香，但不点燃箱内的蜡烛，观 察现象。
同时点燃香和蜡烛，观察现象。
注意：香的高度不超过小孔高度！
（3）实验演示：播放视频
（4）动手实验，观察实验中香产生的烟是怎样流 动的。注意用火安全。
明确：点燃蜡烛前，香的烟向上升起；点燃蜡 烛后，香的烟横着流入观烟箱。
（5）根据实验现象，我们能解释风是怎样形成的 吗？
明确：点燃实验箱内的蜡烛后，蜡烛附近的空 气被加热会上升，这时实验箱外的冷空气就流进 来，补充热空气上升留下的空间。于是，空气在水 平方向流动起来，就形成了风。
（6）自然界中的风是怎样形成的？
播放视频。
三、拓展与应用：气温与风向
据观测，在海滨地区，白天陆地上的气温比海 面上的高；而到夜晚，海面上的气温比陆地上的高。 据此，我们能推测海滨地区白天与夜晚的风向吗
四、作业布置
生活中还有哪些气体热胀冷缩现象？找一找， 与同学提供。
降。
认识实验材料
阅读实验步骤
看实验演示
亲自实验，交 流现象
尝试解释
看视频资料
白天由海洋吹 向陆地，夜间 由陆地吹向海 洋。
通过模拟实验， 知道风是怎么形 成的。
进一步理解自然 界中放的成因
理解风的形成与 温度有关
持续激发探究兴 趣
课堂练习
1 .踩瘪的乒乓球放入热水中能恢复原样，这是应用 了（）
A.液体的热胀冷缩原理
B.空气的热胀冷缩原理
C.固体的热涨冷缩原理
2 .以下关于自然风的形成原因的说法错误的选项是 （）
A.热的地方空气会上升，冷的地方的空气会流过来 填充
B.热空气与冷空气不断流动互换
C.与空气的温度无关
完成课堂练习 并检测自己对 于本堂课内容 的掌握情况
通过课堂练习检 测学生对于知识 点的掌握情况并 进一步巩固本堂 课内容
课堂小结
通过这节课的学习。我们认识气体一般具有热 胀冷缩的性质，知道空气的流动形成风，风的形成 与空气的热胀冷缩有关。
回顾课堂并与 老师一起总结 本节课内容
引导学生总结本 节课重点内容

板书空气的热胀冷缩
板书设计

气体一般具有的热胀冷缩的性质。
空气的流动形成了风。
风的形成与空气的热胀冷缩有关。