1.3 空气怎样流动（教学设计）科学湘科版三年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦“空气怎样流动”这一核心概念，围绕热空气上升引发空气流动的原理展开，通过纸风车实验与模拟风形成实验构建学习支架。从生活现象导入，引导学生提出问题，再借助动手实践观察现象，逐步建立“冷热差异→空气流动→气压变化”的逻辑链条，实现知识的层层递进。 本设计亮点突出，体现科学观念、科学思维与探究实践的深度融合。例如，利用走马灯、孔明灯等古代智慧案例强化科学观念，通过模拟实验建构简化模型解释自然风的形成，培养学生模型建构与推理论证能力。课堂中以烟雾显形空气流动，直观呈现抽象过程，增强探究体验。学生在动手操作中理解气压差异与风的关系，教师可借此提升教学效率，激发科学兴趣，落实核心素养导向的教学目标。

湘科版（2024年）科学三年级上册教学设计 课题 1.3 空气怎样流动 课型 新授课 教学目标 科学观念：明确热空气上升、冷空气补充形成流动，知道走马灯等装置动力共性，理解风的形成与冷热差异、气压相关，认识模拟实验的作用。​ 科学思维：对比实验现象归纳原理，通过模拟实验推理风的形成，运用简化模型分析复杂系统，培养归纳与模型思维。​ 探究实践：完成纸风车、模拟风的形成实验，解答实验问题，用示意图解释风的形成，能分析模拟实验与自然的关联。​ 态度责任：体会古代发明智慧与科学方法价值，激发探究热情，养成规范实验、严谨思考的科学态度。 教学重难点 重点：完成纸风车与模拟风的形成实验，理解热空气上升引发空气流动；归纳热空气动力装置共性及风的形成原因。 难点：建立模拟风的形成实验与自然界风的关联；理解“简化模型研究复杂系统” 的科学方法；解释气压差异与风的关系。 教学准备 教具：多媒体课件。​ 学具：剪刀、彩笔、记录本、铅笔，每组 1 个蚊香架（提前发放）。 教学过程 环节一、问题与假设 1.导入：生活中常见到一些空气流动的现象，如“风吹树叶、风扇吹动书页、炊烟飘散、小风车转动”。 2.提问：空气是怎样流动起来的？ 3.板书课题。 环节二、探究与实践 探究1. 蜡烛上方的纸风车 1.按下图的步骤和方法制作纸风车。 2.注意：纸风车不要离蜡烛火焰太近，以防纸风车被火焰烤焦、点燃。 3.将纸风车靠近燃烧着的蜡烛的上方，会出现什么现象? 交流：随着纸风车靠近蜡烛火焰上方，风车慢慢旋转起来。 4.熄灭蜡烛，纸风车还能转动吗? 交流：熄灭蜡烛，纸风车慢慢停止旋转。​ 5.指南车信箱：中国人很早就懂得利用热空气作为动力，汉代出现的走马灯就是世界上最早利用热空气产生机械运动的装置，蕴含了中国古代匠人的智慧。 孔明灯相传是由三国时的诸葛亮（字孔明）所发明。灯罩底部的支架上装有小蜡块，放飞时 将蜡块点燃。 6.说一说，走马灯、孔明灯的运动与蜡烛上方的纸风车的运动有什么相同之处? 预设：都有蜡烛点火加热空气，都通过上升的热空气驱动。 7.热空气上升后，周围的冷空气会流过来补充占据这个空间吗?（会） 探究2. 模拟风的形成 1.引出方法：“自然界的风形成很复杂，我们为什么用纸箱、蜡烛做实验？这是‘简化模型法’—— 抓住主要因素（冷热差异），把复杂系统变简单，方便研究。”​ 2.图解分析：出示“模拟实验→自然界”对应图（纸箱→地球表面、蜡烛→太阳、烟雾→空气），说：“模型中的现象能帮我们理解真实自然！” （1）组装下图的实验装置，点燃蚊香。 （2）未点燃蜡烛时，观察蚊香的烟是怎样流动的。 蚊香产生的烟竖直向上升。 （3）点燃蜡烛后，观察蚊香的烟是怎样流动的。 蚊香产生的烟飘进纸箱，并从蜡烛上方的烟囱处飘出。 3.实验结论: 点燃蜡烛后,箱内温度高,空气受热变轻上升;箱外温度低,空气重。当箱内热空气上升跑了之后,箱外冷空气便过来补充,形成了风。 4.思想与方法：抓住一个复杂系统（自然界风的形成）的主要因素，将复杂系统简化、抽象成简单（模拟实验）模型，有助于分析理解和验证解释。 5.指南车信箱：中国人很早就懂得利用热空气作为动力，汉代出现的走马灯就是世界上最早利用热空气产生机械运动的装置，蕴含了中国古代匠人的智慧。 地球上各地冷热不同。热空气上升会导致气压降低，冷空气下降会导致气压升高。当两地之间气压差异大的时候，空气会向低气压区域流动，形成风。 环节三、反思与评价 1.教师提问：“说一说，风是怎样形成的？”。​ 2.出示评价表，小组互评。​ 环节五、巩固与练习 一、选择题 1.将纸风车靠近燃烧的蜡烛上方，风车转动的主要原因是（ ）。 A.蜡烛的火光吸引风车 B.热空气上升推动风车转动 C.蜡烛燃烧的烟吹动车叶​ 2.模拟风的形成实验中，用烟雾显现空气流动，关键原因是（ ）。​ A.烟雾有颜色，能被直接观察到 B.烟雾会带动空气流动 C.烟雾比空气轻​ 二、填空题 1.热空气上升后，周围的 会及时流过来补充，从而形成空气流动。​ 2.汉代出现的 是世界上最早利用热空气产生机械运动的装置，体现了古代智慧。​ 3.孔明灯能升空，是因为点燃蜡块后，灯罩内的热空气会 ，带动整个灯罩上升。​ 4.研究风的形成时，用纸箱、蜡烛、烟雾做实验的方法，叫做 法，能把复杂系统变简单。 三、判断题 1.熄灭蜡烛后，纸风车还能继续转动很久，因为空气的流动不会立刻停止。（ ）​ 2.走马灯的叶轮转动和孔明灯升空，都依赖热空气上升产生的动力。（ ）​ 3.模拟风的形成实验中，即使不点燃蜡烛，烟雾也能顺畅地从“烟囱”流出。（ ）​ 4.冬天暖气片旁的空气会流动，和“热空气上升、冷空气补充”的原理相同。（ ）​ 5.空气流动必须依靠热量，没有热量的地方就一定不会有空气流动。（ ） 板书设计 1.3 空气怎样流动​ 一、问题：空气怎样流动？ 二、探究： 1. 蜡烛上方的纸风车 2. 模拟风的形成 三、结论：两地之间气压差异大的时候，空气会向低气压区域流动，形成风 教学反思 模拟风的形成实验需提前调试装置：确保纸箱密封度（减少漏气影响现象），蚊香烟雾浓度适中（便于观察流动轨迹），两个烟囱高度一致（保证实验公平性）。 气压差异概念较抽象，可通过“吹气球放气”辅助演示（气球内气压高，空气向外流动），类比风的形成，降低理解难度。​ 问题链探究中，部分学生对“气压与流动的关系” 回答困难，需在实验中结合 “堵住烟囱烟雾受阻”的现象，引导关联“出口与压力”的关系，逐步过渡到气压概念。​ 可增加“小组互评”环节，让学生根据“实验规范、记录完整、结论准确”评价同伴，强化实验习惯与思维严谨性。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $