第3课 热空气和冷空气（教学设计）-三年级科学上册同步高效课堂系列（苏教版）

第3课 热空气和冷空气 （教案） -2023-2024学年三年级科学上册同步备课（苏教版） 核心素养 ※能借助其他物体觉察冷热空气的流动。 ※运用实验的方法认识冷热空气流动的规律。 ※利用模拟图推想风的成因。 ※认识冷热空气流动的规律。重点 ※烟在冷热瓶中流动实验；理解风的成因。难点 教学内容 三年级的学生一般不会把风和空气联系在一起，尽管他们有着较为丰富的生活经验，但由于忽视空气流动的性质，因而不知道空气流动与风的形成之间的因果关系。本课从空气流动性的角度，帮助学生进一步认识空气的性质。 本课教学内容分四个部分： 第一部分，借助纸蛇转动、“热气球”上升，认识热空气怎样流动。 第二部分，观察玻璃瓶中烟的流动方向，发现冷热空气流动的路径，认识冷热空气流动的规律。 第三部分，制作空气流动简易装置，进一步了解并验证冷热空气流动的规律；再通过暖气片安装在低处、冷藏柜不加盖子的生活场景，引导学生运用实验得出的结论解释其原因。 第四部分，借助风的形成模拟图中的信息，让学生推想：由于地面上各个地方冷热程度不同，热空气上升，冷空气补充，所以是空气的循环流动形成了风。然后通过交流制造风的各种方法，让学生知道不但有自然风，还有人造风，人造风可以给生活带来舒适和方便。 教学准备 教师材料：教学课件。 学生分组材料：蜡烛、火柴、纸蛇、细线、铁架台、大塑料袋、水槽、玻璃瓶、玻璃片、线香、热水、空矿泉水瓶等。 教学过程 观察热空气的流动 1.让纸蛇转动。 实验目的：借助蜡烛、纸蛇等物体观察热空气的流动。 实验材料：蜡烛、火柴、铁架台、透明胶带、纸蛇（薄或软的卡纸、剪刀、画笔、细线）。 实验步骤：（1）制作纸蛇：先在卡纸上画出螺旋曲线，然后用剪刀沿着曲线剪开，拉伸后用笔在上面画蛇头，最后用透明胶带把蛇头粘在细线上。 （2）点燃一支蜡烛，将纸蛇悬挂在火焰上方约10厘米处。 （3）观察到纸蛇转动后，熄灭蜡烛。 实验现象：纸蛇转动起来了。 实验分析：纸蛇放在火焰的上方，加热的空气变轻后上升，周围的冷空气就涌到热空气原来的位置，热空气的升力牵动纸蛇，从而使纸蛇转动起来。 实验结论：空气受热会向上流动。 设计意图：借助纸蛇转动、“热气球”上升的现象，认识热空气向上流动。 2.让“热气球”上升。 实验目的：自制并放飞“热气球”，了解热空气上升的原理。 实验材料：大塑料袋、细铁丝、蜡烛、火柴。 实验步骤：（1）用细铁丝把大塑料袋口撑成圆形。 （2）将大塑料袋撑开后罩在一支点燃的蜡烛上。 （3）过一会儿松手，大塑料袋就会上升。 实验现象：大塑料袋内的空气被蜡烛加热，大塑料袋变得鼓鼓的，松开手后，鼓起的大塑料袋慢慢上升。 实验分析：大塑料袋内的空气被蜡烛加热后，受热膨胀，使大塑料袋鼓起来。受热的空气会上升，带动大塑料袋上升。 实验结论：空气受热后会膨胀并向上流动。 此实验要重点观察塑料袋罩在一支点燃的蜡烛上，松手前后的变化过程。 蜡烛点燃后，火焰上方的空气因受热而体积膨胀，密度变小，热空气在上升的过程中带动纸蛇旋转起来。与塑料袋外的冷空气相比， “热气球” 中的空气同样因受热而密度变小，所以热气球会上升。 设计意图：借助烟在冷瓶、热瓶中的流动状态，让学生发现冷空气和热空气流动的方向和路径，认识冷热空气流动的规律。 观察冷热空气的对流 1.观察冷热空气的对流现象。 实验材料：冷水、热水、两个相同的玻璃瓶、玻璃片、透明水槽、线香、火柴。 实验步骤：（1）准备两个相同的玻璃瓶，分别放在盛有冷水和热水的透明水槽中，过一会儿取出。 （2）在热瓶中放入点燃的线香，当瓶内充满烟后移走线香，立即用玻璃片将瓶口盖上。 （3）将冷瓶倒放在有烟的热瓶上，抽掉玻璃片，观察烟的流动。 （4）重复步骤（1）和步骤（2），将冷瓶与热瓶的位置上下对调，抽掉玻璃片，观察烟的流动。 实验现象：（1）将冷瓶倒放在有烟的热瓶上，抽掉玻璃片，热瓶中的烟上升流动到冷瓶中，并朝各个方向流动，然后下沉流向热瓶，接着再上升，如此循环流动，使冷瓶和热瓶内都充满了烟。 （2）将冷瓶与热瓶的位置上下对调，抽掉玻璃片，烟基本还在上方的热瓶中。 实验分析：（1）热瓶中装的是热空气，热空气会上升，冷瓶中的冷空气下沉，流向热瓶补充热空气留下的空间，而热空气在冷瓶中流动的过程中受冷，因此下沉，从而形成冷热瓶中空气的循环流动。 （2）冷瓶在下方，热瓶在上方，热空气始终处于上升的状态，冷瓶中的冷空气始终处于下沉的状态，因此没有冷热空气的循环流动。 实验结论：空气受热上升，受冷下降形成冷热空气的循环流动。 2.写出更多空气的性质。 制作观察空气流动的简易装置 实验目的：理解风的成因，初步学会做空气流动形成风的模拟实验。 实验材料：塑料瓶、短蜡烛、美工刀、火柴、垫片。 实验