四年級上科學教案-冷空氣和熱空氣-蘇教版

2024年2月10日發(作者：孔子仁的思想內涵)

熱空氣冷空氣教學設計

教學目標：

1、知道熱空氣上升和冷空氣下降，借助其他物體觀察空氣的流動。

2、能對空氣的流動提出問題，養成愛提問的好習慣。

3、觀察冷熱空氣的對流現象，認識風的形成。

4、了解人類對熱空氣的應用，初步知道一些科學發展史。

教學重難點:

教學重點：借助其他物體觀察空氣的流動。

教學難點：認識等體積的熱空氣比冷空氣輕。

教學準備：火柴、蠟燭、紙蛇、紙杯、鐵架臺、細木棍、塑料袋、集氣瓶、水槽、熱水、餐巾紙、鑷子、玻璃片、風的形成實驗盒、線香等。

一、導入新課

1、請同學們猜謎語：無色、無味、看不著也摸不到，就在我們周圍，打一物質。

2、今天我們來學習有關空氣的知識。

3、板書：熱空氣和冷空氣

4、從剛才的圖中，你看到了什么？你最想知道什么問題？

（熱氣球為什么會上升？）你們認為熱氣球上升可能跟什么有關？

二、實驗、探究活動（研究熱空氣和冷空氣的流動）

1、研究熱空氣的流動。

師：空氣在受熱的情況下會往哪兒流動呢？我們一起來感受一下吧！

（1）我們首先來感覺熱空氣在哪里？

師：拿出桌上的蠟燭將它點燃，然后將左手放在蠟燭的上空，將右手放在蠟燭的旁邊。（注意安全，手不要靠火苗太近）（師演示火柴點燃后點燃三支蠟燭，側過身去將火柴吹滅，不要吹到蠟燭，做好后將蠟燭都吹滅，并用你們的坐姿告訴徐老師你們已經完成實驗了）

師：同學們，手放在火焰上方時，為什么會覺得很燙呢？生答：因為熱空氣會上升。

師：是不是像同學們說的那樣呢？讓我們用實驗來證明你的想法吧！

（2）請將蠟燭點燃，小心的放在紙蛇或紙杯的下面，觀察紙蛇或紙杯的變化，想一想是什么力量使紙蛇轉動起來的？（課前將紙杯或紙蛇掛在鐵架臺上）（注意不要燒到紙蛇的尾部）。注意，在做的過程中一定要保持安靜，盡量不要交流。每個動作都要小心翼翼，甚至連呼吸都要很輕緩，不然會影響實驗效果。

學生操作，老師巡視。

討論交流，你們看到了什么現象？是什么力量使紙蛇轉動起來的？

匯報：是熱空氣向上流動的力量使紙蛇轉動起來的。

小結：實驗證明熱空氣是向上流動的。

（3）師：熱空氣為什么會上升？

學生試著回答

老師演示實驗：師邊做邊說，現在兩個紙杯中裝了——空氣，老師將這個自制的天平調至平衡狀態，請一個同學幫老師拿住這根木棒使它保持平衡，現在老師給其中的一個杯子加熱，那么這個杯子中的冷空氣就變成了——熱空氣，現在老師把火苗移走，請這位同學小心的把手移開。同學們，你們看到了什么現象，說明了什么？

（師做：在木棍兩端各掛一個大小相同的紙杯，使木棍保持平衡；用手扶住木棍的一端，用燃燒的蠟燭烤熱另一端紙杯內的空氣；移開燃燒的蠟燭，接著松開扶住木棍的手，觀察有什么現象發生。）

學生觀察

提問：為什么用蠟燭火焰烤過的紙杯會上翹？

學生討論回答。

師小結：是的，點燃蠟燭后，紙杯里的空氣變熱，熱空氣比同體積的冷空氣輕，就會上升，上升的熱空氣就推著紙杯往上升了。

你知道熱空氣有什么用途呢？聰明的人類根據熱空氣上升的原理發明了什么？生回答。

是的，我們來了解一下（多媒體出示P7下圖）

（4）現在讓我們也來試著讓“熱氣球”飛起來。

多媒體出示：介紹方法，注意把塑料袋放在離火焰30厘米處，一個同學拎起（注意不能拎的太起，不然無法使塑料袋撐開），兩個同學在下面小心的拉住撐開塑料袋。當你們覺得熱空氣足夠多時就可以一起松手。

注意：1.注意用火安全

2.在做的過程中一定要保持安靜，盡量不要交流，每個動作都要小心翼翼。

3.分工明確，仔細觀察實驗中熱氣球的變化

4.吹滅蠟燭，整理好實驗器材。

師：剛才我們的熱氣球為什么會上升？生：熱空氣上升。

（這個活動時學生會急著松手導致熱空氣太少而飛不起來，實驗前可以提醒學生等塑料袋鼓起來了再放手。）

2觀察冷熱空氣的對流。

熱空氣是向上流動的，那么冷空氣是怎樣流動的呢？生：向下流動。

師，是不是這樣呢？我們來研究一下。（師邊說邊做：取出兩個集氣瓶）說：空氣的流動我們是看不見的，所以老師給它制造一些煙霧效果來方便我們觀察空氣的流動，我用鑷子夾著餐巾紙，點燃餐巾紙，將餐巾紙放入瓶子中，產生很多煙霧后把它取出來，用玻璃片把它蓋住，再把它放入熱水中加熱，同學們看好了，有興趣的同學回家也可以做，但要注意安全，現在把它取出，那么這里的空氣就變成了熱空氣，這個瓶子中的是冷空氣，老師在上面寫了個冷字做記號，接下來老師把熱空氣放在下面，冷空氣放在上面，請同學們仔細觀察里面里面的煙的的流動情況，現在我把另一個裝有冷空氣的瓶子放在在下面，把裝有熱空氣的瓶子放在上面，請同學們仔細觀察。

接下來請同學說說你觀察到了瓶中的煙是怎么流動的，說明了冷熱空氣是怎么流動的。

學生討論交流

匯報

小結：是的，熱空氣向上流動，受冷后下降，形成了冷熱空氣的對流。板書

師：我們周圍的空氣是怎樣流動的呢？老師這里有一個實驗裝置，邊取出邊說，

這個裝置像一個房子，有兩個房間，左邊的有一支蠟燭，右邊的房間放了一張餐巾紙，每個房間上面還有一個孔，兩個房間中間也有一個孔連著，拉開玻璃門，可以取出蠟燭和餐巾紙，點燃蠟燭后，我們用鑷子夾住餐巾紙在蠟燭上點燃，放入右邊房間，點燃線香，將蠟燭放入左房間，將玻璃門塞在槽里關上門，把線香放在又煙囪口，仔細觀察煙的流動方向，思考：煙的流動其實就是什么的流動，生：煙的流動其實是空氣的流動帶動了煙的流動。將空氣的流動方向畫在記錄紙上，主要畫出兩個煙囪口及房間連接處的空氣流動方向。思考：為什么會這樣流動？還可以用手感覺一下兩個煙囪口的溫度有什么不一樣，但要注意安全，不要被燙到。觀察好后把蠟燭熄滅，用你們的坐姿告訴老師你們已經完成了。生實驗，師指導。

Ppt出示記錄表，請同學回答空氣的流動方向。生回答。

師總結：是的，點燃蠟燭后左房間的空氣就被加熱了，變成了熱空氣上升到外面，左邊房間中的空氣就變少了，右邊房間中的空氣就流進左房間補充熱空氣上升后留下來的空間，右邊房間的空氣就少了，由上面的冷空氣留下來補充，就這樣形成了空氣的循環。（在試上時，發現學生對留下的空間補充不太理解，所以后來簡化直接根據煙的流動方向說冷空氣流入右房間，再流入左房間，左房間的空氣被蠟燭加熱后變成熱空氣上升，再有冷空氣流入右房間。。。形成一個循環）

生試著說。（一個學生說不全時可以幾個學生補充后再請學生連起來說）

自然界中的風也是這樣形成的。多媒體出示風的形成圖，師：請結合這張圖，試著推想，自然界中的風是怎么形成的。

生試著回答。

師總結：

是的太陽照射地面后，使地面變熱，溫暖的地面加熱它上面的空氣，暖空氣從地面上升，越升越高，然后又開始冷卻下降，冷空氣補充到暖空氣上升后留下的空間里。空氣總在循環運動著，流動的空氣就是風。

解決實際問題：

老師遇到一個困難，老師家裝修要裝冷空調和取暖器，但不知道把它們裝在什么位置，請同學們幫老師出出主意，并告訴老師為什么要這樣安裝。

生回答。

全課總結：通過這節課的研究，你有什么收獲？你知道了哪些科學知識。

板書設計：

熱空氣和冷空氣

熱空氣輕 向上流動

冷空氣重 向下流動