四年级 1.2热空气和冷空气

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四年级上册科学教案-1.2 热空气和冷空气｜苏教版(3)

《热空气和冷空气》教学设计法库县叶茂台镇中心小学邓磊《热空气和冷空气》教学设计第一课时一、教学目标：1、知识与技能：（1）知道空气是会流动的，空气的流动形成了风。

（2）知道空气受热后比冷空气轻并上升。

2、过程与方法：通过实验学会热空气的流动方向。

3、情感态度与价值观：（1）有兴趣研究空气的其他性质。

（2）乐于亲近科学，有研究科学的欲望。

二、教材分析：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，指导学生用观察、实验的方法，认识等体积的热空气比冷空气轻，热空气会上升、冷空气会下沉，进而认识因地球各个地方冷热不同，造成空气冷热不匀引起冷暖空气的循环流动形成风。

三、学情分析：学生都喜欢实验，但孩子们只是凭自己的兴趣边玩边做，导致于观察不仔细，实验无序操作，科学探究的习惯尚未养成，也常常使学习任务难已按教学计划完成，逼迫老师调整课时；而且学生在作业习惯方面较差，特别是课外布置的收集资料，观察任务大多不能自觉完成，导致期末考核评价差异较大。

本期改进措施：1、课堂常规常抓不懈，强化训练（提问，猜想，设计，验证，分析，结论）形成科学课堂教学的模式。

2、强化小组的合作学习模式，养成良好的探究素养；3、加强每单元课堂作业与课后观察，调查作业的检查评价；促使课堂教学效率的提高。

四、教学重、难点：重点：认识热空气的流动规律。

难点：理解风的成因。

五、教学准备：气球、蜡烛、火柴、纸杯、细线、木棍、纸蛇、PPT课件。

六、信息技术的使用七、教学流程：（一）新课导入：1、出示充满空气的气球。

提问：同学们，老师很高兴能和大家一起再次探索空气的奥秘。

大家看看老师手里拿的是什么？（气球）那么，你们知道里面装的是什么吗？（空气）2、如果对着你的脸放掉气球中的空气，你会有什么感觉呢？（答：我会感觉有一股强烈的气流扑面而来。

）（师：嗯，说的非常好，看来你一定亲身体验过。

）（答：我也玩过这种小游戏，气球吹在脸上有一种凉凉的感觉。

）（师：嗯，你真细心。

2、热空气和冷空气

2、热空气和冷空气重点回顾：一、空气受热或受冷后会往哪儿流动？空气受热会向上流动，热空气上升；空气受冷会向下流动，冷空气下降。

二、点燃一支蜡烛，用手分别放在靠近蜡烛火焰的各个方向，感觉热空气在哪里？热空气在蜡烛火焰的上方。

三、自制纸蛇，把纸蛇放在蜡烛火焰的上方，观察有什么现象发生。

为什么会有这种现象？现象：纸蛇会转动。

原因：因为蜡烛上方的空气受热后会上升，上升的热空气推动纸蛇转动。

四、在木棍两端各挂一个大小相同的纸杯，使木棍保持平衡；用手扶住木棍的一端，用燃烧的火柴烤热另一个纸杯内的空气；移开燃烧的火柴，同时松开扶住木棍的手，观察有什么现象发生并说明原因。

现象：烤热的那个纸杯上翘。

原因：点燃火柴后，使纸杯里的空气变热，热空气比同体积的冷空气轻，就会上升，上升的热空气就推着纸杯往上升了，即同体积的热空气比冷空气轻。

五、热空气的用途有哪些？1、孔明灯2、热气球3、放置取暖器（①三国时，我们中国人利用热空气上升的原理，发明了“孔明灯”②1783年，法国人利用热空气上升的原理，成功制造出载人的热气球。

）六、制冷空调、取暖器安放在什么位置合适？为什么？制冷空调应挂在上方，这样可以利用冷热空气的对流使冷空气自然向下流动，较快降低室温。

取暖器则相反，应放置在下方，让热空气自然上升，较快提高室温。

七、大自然中的风是怎样形成的？在自然界，地面上各个地方的空气都有冷热的不同，热空气会上升，冷空气会下降，空气的流动就形成了风。

空气总是在循环运动的，流动的空气就是风。

八、用冰块冷却食物，食物应放在冰的上面还是冰的下面？为什么？应该把食物放在冰的下面。

因为冰块周围的空气受冷会很快下沉。

不断下沉的空气包围住要冷却的食物，从而达到尽快冷却的目的。

九、小明家新买了房子，他认为取暖器要安装在房间中比较高的地方，这样房间会热得快一点。

你认为小明的想法对吗？为什么？这种想法不对，取暖器应该安装在房间的下面。

因为空气受热以后会向上流动，而冷空气向下流动，这样冷热空气就会不断循环流动，从而使整个房间暖和起来。

四年级上册科学教案与反思-1.2 热空气和冷空气苏教版

四年级上册科学教案与反思-1.2 热空气和冷空气苏教版《热空气》——《热空气和冷空气》第一课时教学设计教材分析：《热空气和冷空气》一课是苏教版《科学》四年级上册《我们周围的空气》单元的第二课，本课主要的教学内容有四个部分：1、认识热空气上升的现象，研究热空气上升的原因；2、观察冷热空气的对流；3、了解热空气在生活中的应用以及解释现象4、推想风的成因等四个部分内容。

根据教材建议，四个部分内容可以分成两个课时来完成。

我执教的是第一课时，主要以“热空气”为主线，通过实验、观察、分析，认识热空气会上升，了解热空气上升的原因以及热空气在生活中的应用。

````````学情分析：学生通过上一节课的学习，知道了空气会流动，但是空气为什么会流动，热空气和冷空气它们分别会向什么方向流动，学生并不是很清楚。

因此本节课的任务就是“借助其他物体观察”的方法让学生通过观察实验现象，验证热空气流动的方向，了解热空气上升的原因并联系生活实际，知道热空气在生活中的应用。

`````````设计思想：科学课的一般过程，大致可以分成“导入活动，主要活动，交流研讨，整理小结”四个部分。

而“主要活动，交流研讨”是构成科学探究活动过程的两个主要层面，承担着科学课堂教学目标达成的重任。

在研读教材之后，我发现单就“热空气向上流动”教材安排两个观察实验——“点燃蜡烛，感受热空气向上流动实验”和“借助纸蛇观察热空气向上流动实验”，这两个实验是分开来做的，而第二个纸蛇实验，单凭纸蛇这个一样物体就说明“热空气就是向上流动的”不够具有说服力，如何让学生通过更多的材料来观察热空气上升的现象，如何把几个小实验整合在一起设计成一个活动，从而保证学生充分探究发现的时间呢？在深入解读教材之后，我把教材的两个实验整合在一起，并增加了有结构材料——塑料袋、蚊香、彩色纸条等，让学生自主选择探究材料及探究方式，并在交流讨论中完善实验方案，实验后根据观察到的实验现象分析整理，揭秘热气球上升的原因——热空气是向上流动的。

《热空气和冷空气》实验说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《热空气和冷空气》实验说课稿一､使用教材苏教版小学科学四年级上册第一单元《我们周围的空气》第2课《热空气和冷空气》。

二､实验器材手机、支架、凹面镜、蜡烛、火柴、冰冻后的水或冰棒、黑色胶带三、实验创新/改进要点本课的实验教学创新采用纹影技术。

纹影技术的原理是利用气流对光波的扰动，将不可被肉眼看见的气流的变化，转化成可以被看见的图像。

这项技术最初被应用于风洞的气流研究，特别是高速激波的研究，也可以应用于探测隐身飞机。

所以本课实验教学将利用此项技术看见空气。

图1纹影系统组成空气是不可见的，还有声音、力学也是一样，对于这些不能直接用肉眼观察到的物体，教学上通常采用辅助一些材料，通过实验让辅助材料“动”起来间接感受它们的存在。

本课实验这里采用纹影技术，改变了传统的实验模式，可以让看不见的变成可以“看见”的空气，使间接观察提升到直观感受。

传统纹影技术所需的设备较多：透镜、点光源、刀片、成像设备，除此外还需调试这些设备之间的距离，非专业的人员操作难度较大。

为方便操作，改进后的纹影系统只需：手机一台（手机的手电筒做点光源、摄像头作为成像设备）、凹面镜一个，将二者距离调整至两倍焦距就可以进行操作。

图2改进后的纹影装置四、实验原理（一）纹影技术原理：纹影技术是一种重要的流场可视化手段，其作用原理师将被测对象置于光学及光学元件构成的平行光路中，利用气流对光波的扰动，将不可被肉眼看见的气流变化转变为可以被看见的图像。

（二）本课实验原理：热空气上升，冷空气下降，冷热空气对流形成风。

五、实验教学目标知识目标：认识热空气上升，冷空气下降。

冷热空气的对流形成风；探究目标：能够利用纹影技术自主探究认识空气流动的规律；科学态度目标：乐于运用多种方法完成科学探究，体会创新乐趣；科学、技术、社会与环境目标：激发学生乐于亲近自然，有研究自然的欲望。

六、实验教学内容本实验课主要由两大模块的实验构成，即热空气实验和冷空气实验，通过纹影技术，认识空气是流动的，空气在受热的情况下会上升，遇冷的情况下会下降。

四年级科学《我们周围的空气》之热空气和冷空气教学设计

二、研究热空气是怎样流动的
我们一起来看一幅图片，出示感觉热空气在哪里的图片
你觉得小女孩的手在蜡烛不同的位置会有怎样的感觉呢？
（板书学生的猜测）
生：气球
（兴奋中，老师为什么拿气球？）
红色的吹起来的鼓来自的生：空气（异口同声地说）
生：空气跑了
空气流走了
生：流动
空气流动走了
生：空气会流动
学生谈论、猜测
学生猜测发言
三、联系生活、总结结尾
看来我们同学都已经了解到了热空气的性质了
聪明的人就利用了这一性质
在生活中，我们也注意到了这一性质
空调都安放在哪里？
平衡的
加热后就不平衡了
左右的重量就不平衡了，加热的轻，不加热的重
加热的杯子里是热空气
热空气比冷空气轻
所以热空气就向上流动（异口同声地说）
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
学生实验、感觉、小组讨论
迫不及待的说，上面感觉热
周围没有热的感觉
热空气在上面，不再周围
学生小组实验
纸蛇向上转动
移走后就不转了
热的空气向上流动
为什么热空气往上流动而不往下流动呢？
好的（学生兴趣盎然）
小组成员积极合作、探究活动（教师指导操作、巡视、指点）
燃烧火柴烤热的纸杯上升了，移走后就下降了
续页
教学过程设计年月日
章节首页
单位：
教学过程设计年月日
章节
课题
四年级科学《我们周围的空气》之热空气和冷空气
课时
1
主备
教师
参与备
课教师
授课
教师
课型
新授课
三维教学目标
知
识

1.2热空气和冷空气

尊敬的各位评委老师大家好，我是8号考生，今天我试讲的内容是四年级科学上册第一单元第二节第一课时《热空气和冷空气》，下面我将开始我的试讲！上课，同学们好，请坐！大家看大屏幕说说热气球是怎样上升的，大家回答非常正确，燃料燃烧放出热量使空气变成热空气，气球就上升了，在平常的情况下，空气会向四面八方流动。

如果空气受热或受冷时又会怎样流动呢？把你们的假设写在课题的后面，这节课我们一起去验证自己的想法是否正确，那么让我们就一起研究空气是怎么流动。

请同学们翻到书本第6页，给大家5分钟时间，浏览一下本节课的学习内容。

（板书：热空气和冷空气）好，时间到！上节课我们学习了空气的性质，知道空气是具有流动性的，那我们知道空气受热或者受冷后会往哪里流动吗？接下来，请跟着老师一起来研究一下热空气的流动。

同学们拿出事先准备的蜡烛和纸蛇，先点燃蜡烛。

用手在蜡烛的上方感受一下。

请注意手不能离蜡烛的火苗太近。

小亮同学，你先举手你来说。

你说手感到一股暖气。

非常好，请坐。

接着我们再来将纸蛇靠近蜡烛的正上方观察一下。

纸蛇也不能靠近火烛太近哦，以免燃烧，我看到大家的纸蛇都在转动，请同学们思考一下，是什么力量使纸蛇转动呢？大家大胆猜测一下。

好，小明同学，你先举手你来说。

说是热空气上升在推动纸蛇的转动，很好，你的猜测也很准确。

这个试验都验证了空气受热会向上流动。

我们的手之所以感到一股暖气，是因为蜡烛燃烧放出热量，空气受热后上升。

纸蛇也是因为热空气上升的推力推动了它的的转动。

想到这里大家肯定会有疑问，为什么热空气会上升呢？接下来我们就一起来做做个实验探究一下，请同学们拿出准备好的小木棍和纸杯。

在这里大家的木棍要细，两个纸杯也要大小相同。

接下来请同学们分小组合作，按照第6页下方的步骤一步一步来操作，使用火柴时要小心谨慎。

不要烫伤自己，也不要将纸杯点燃，大家10分钟的时间来做一做这个小活动并且讨论一下结果，在做的过程中啊，一定要保持木棍平衡。

（板书：空气受热向上流动）时间到，我看大家的活动都已经做完了，我们一起来交流一下活动的收获。

《热空气和冷空气》知识清单

《热空气和冷空气》知识清单一、热空气和冷空气的定义热空气，顾名思义，是温度相对较高的空气。

冷空气则是温度较低的空气。

温度的差异是区分它们的关键因素。

二、热空气和冷空气的物理特性1、密度热空气的密度较小，冷空气的密度较大。

这是因为热胀冷缩的原理，温度升高，气体分子的运动加剧，间距增大，导致单位体积内的分子数量减少，从而密度减小；反之，温度降低，分子运动减缓，间距缩小，单位体积内分子数量增多，密度增大。

2、压强在相同的体积条件下，热空气的压强相对较高，冷空气的压强相对较低。

3、湿度一般情况下，热空气能够容纳更多的水汽，湿度较大；冷空气容纳水汽的能力较弱，湿度相对较小。

三、热空气和冷空气的形成原因1、太阳辐射太阳的热量是导致热空气和冷空气形成的根本原因。

太阳照射地球表面时，不同地区接收到的热量不同。

赤道地区接收到的太阳辐射较多，温度较高，形成热空气；而两极地区接收到的太阳辐射较少，温度较低，形成冷空气。

2、海陆分布海洋和陆地的比热容不同。

陆地升温快，降温也快，容易形成热空气和冷空气的交替；海洋升温慢，降温也慢，对气温的调节作用较为明显。

3、地形地貌高山、山谷等地形会影响空气的流动和温度分布。

例如，在山谷中，夜间冷空气容易下沉聚集，形成低温区域；而白天山坡受热快，形成热空气上升。

4、大气环流全球性的大气环流系统，如赤道低气压带、副热带高气压带、副极地低气压带和极地高气压带等，会导致不同地区的空气受热和冷却情况不同，从而形成热空气和冷空气。

四、热空气和冷空气的流动1、对流由于热空气密度小，会上升；冷空气密度大，会下沉。

这种垂直方向上的空气流动称为对流。

例如，在烧开水时，水壶上方的热气上升就是热空气对流的表现。

2、风水平方向上热空气和冷空气的流动形成风。

冷空气向热空气方向流动，形成冷锋；热空气向冷空气方向流动，形成暖锋。

风的速度和方向受到气压差、地球自转等因素的影响。

五、热空气和冷空气对天气的影响1、气温变化热空气的到来会使气温升高，天气变得炎热；冷空气的到来则会使气温下降，天气变得寒冷。

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空气受热会上升
点燃一支竹竿,看看烟往哪里飘？为什么会这样？
直着拿
横着拿
倒着拿
实验二：观察有什么现象?
结论：空气受热会向上流动，
热空气上升。
冷空气又是怎样流动的呢？
思考回答： 1、夏天开空调时冷风飘向哪里？ 2、打开冰箱时“白气”向哪个方向流动？
空气如何流动
冷瓶
热瓶
空气如何流动
冷空气向热空气方向流动形成了风
温度高的地方空气压力小，温度低的地方压力大。压力大的冷空气会向压力小的热空气方向流动，从而形成风。
风是流动的空气
风从哪里来
说一说
现在有没有风？仔细看一看，风从哪里吹来？
西北西西南北东北东东南
南
测风向量风力
说一说
用什么方法可以比较风力的大小？气象站的风向、风力测量器
热空气往哪个方向流动
(空气受热时会怎么流动呢？)
你要怎么验证你的猜测？
你要怎么验证你的猜测？
1、点燃蜡烛 2、把手放在蜡烛的各个方向上，感受哪个位置的温度最高。安全事项：注意点火，手不要放在离火源过近的位置。
热空气流动方向
向上流动
实验一：感觉热空气在里？
结论：
热空气在蜡烛火焰的上方。
• 课堂练习 • 1、热空气怎样流动？答：向上流动。 • 2、冷空气怎样流动？答：向下流动。 • 3、风是如何形成的？答：自然界中各地空气冷热不同，热空气上升，冷空气下降，空气的流动就形成了风。
知识小应用：制冷空调、取暖器安放在什么位置合适？为什么？
测风向、量风力
风力的观察
风力大
风力中等
风力小
在海滨，白天和夜晚的风向会有什么不同？
海陆风的形成：
如果你在海边住上一段时间，就会有这样的体验：晴朗的白天，常有风从海上吹来；而到了夜晚，风又从陆地吹向海洋。这种有规律循环出现的风就是气象上所说的海陆风。日间陆地受太阳辐射增温，陆面上空空气迅速增温而向上抬升，海面上由于其热力特性受热慢，上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成海风；夜间陆地冷却快，海上较为温暖，近地面气流从陆地吹向海面，称为陆风。
冷瓶
热瓶
结论：冷空气向下流动，热空气向上流动。
实验三：纸杯平衡装置，烤热一端纸杯内的空气，观察两个纸杯的轻重。
热空气比同体积的冷空气轻，结论：
上升的热空气推着纸杯往上升。
冷空气向热空气方向流动形成了风
实验说明，风是在空气有冷热差别的条件下形成的。热地方的空气向上升，冷地方的空气就会流过来补充，从而形成风。
பைடு நூலகம்
你知道它们都是什么吗？它们利用了什么原理吗？
又叫天灯，相传是由三国时的诸葛孔明（即诸葛亮）所发明。
• 孔明灯又叫天灯 • 相传是由三国时的诸葛孔明（即诸葛亮）所发明。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。另一种说法则是这种灯笼的外形像诸葛孔明戴的帽子，因而得名。