三年级上册《热空气和冷空气》教学设计
栖霞区苏教版三年级上册科学第3课《热空气和冷空气》教学设计
栖霞区苏教版三年级上册科学第3课《热空气和冷空气》教学设计一. 教材分析《热空气和冷空气》这一课主要让学生通过实验和观察，了解热空气和冷空气的性质及其对环境的影响。
教材中提供了丰富的实验材料和图片，便于学生直观地了解热空气和冷空气的特点。
此外，教材还设置了多个探究活动，激发学生的探究兴趣，培养学生的实践能力和合作意识。
二. 学情分析三年级的学生已经具备了一定的观察和实验能力，对于热和冷的概念有一定的认识。
但学生对于热空气和冷空气的性质及其对环境的影响的了解还不够深入。
因此，在教学过程中，教师需要引导学生通过实验和观察，进一步探究热空气和冷空气的特点，提高学生的科学素养。
三. 教学目标1.知识与技能：了解热空气和冷空气的性质及其对环境的影响。
2.过程与方法：通过实验和观察，探究热空气和冷空气的特点。
3.情感态度价值观：培养学生对科学的兴趣和探究精神，增强环保意识。
四. 教学重难点1.教学重点：热空气和冷空气的性质及其对环境的影响。
2.教学难点：如何设计实验，观察和分析热空气和冷空气的特点。
五. 教学方法1.实验法：通过引导学生进行实验，让学生直观地了解热空气和冷空气的特点。
2.观察法：培养学生观察和思考的能力，引导学生发现热空气和冷空气的性质。
3.小组合作：培养学生的合作意识，提高学生的实践能力。
六. 教学准备1.实验材料：气球、塑料袋、热风机、温度计等。
2.教学图片：热空气和冷空气的图片。
3.教学视频：热空气和冷空气实验的视频。
七. 教学过程1.导入（5分钟）教师通过展示热空气和冷空气的图片，引导学生关注热空气和冷空气的特点，激发学生的学习兴趣。
2.呈现（10分钟）教师简要介绍热空气和冷空气的性质，引导学生明确本节课的学习目标。
3.操练（15分钟）教师引导学生进行实验，观察热空气和冷空气的特点。
学生分组进行实验，记录实验现象。
4.巩固（5分钟）教师提问学生，让学生回答实验现象背后的原因，巩固学生对热空气和冷空气性质的理解。
苏教版三年级上册小学科学《热空气和冷空气》教案
苏教版三年级上册小学科学《热空气和冷空气》教案一、教材分析：本课是苏教版三年级上册小学科学第一单元认识空气第三课《热空气和冷空气》，主要介绍了热空气和冷空气的特点和产生原因。
通过学习本课，学生将了解空气随温度的变化而产生的不同现象，培养他们对观察和实验的兴趣，提高科学思维和观察力。
二、教学目标：1. 知识目标：了解热空气和冷空气的特点和产生原因。
2. 技能目标：培养学生观察和实验的能力，学会运用科学方法进行探究。
3. 情感目标：培养学生的科学兴趣，激发对自然现象的好奇心和探索欲望。
三、教学重点和教学难点：1. 教学重点：介绍热空气和冷空气的特点和产生原因。
2. 教学难点：帮助学生理解空气随温度变化引起的现象，如气球的上升和下降。
四、学情分析：学生已经学过第一单元认识空气的前两课，对空气的存在和特点有一定的了解。
他们对观察和实验的兴趣较高，但对科学概念的理解和表达能力还较为薄弱。
因此，本节课需要通过生动的实例和实验来引导学生深入理解热空气和冷空气的概念，并通过亲身参与让他们切实感受到温度变化对空气的影响。
五、教学过程第一环节：新课导入教师出示一张温度计的图片，引导学生回顾温度计的作用和测量温度的方法。
教师：同学们，今天我们要学习关于空气和温度的知识。
首先，我给大家展示一张温度计的图片，请回忆一下，温度计的作用是什么？如何用温度计来测量温度呢？学生：温度计可以用来测量物体或环境的温度。
我们可以把温度计放在物体或环境中，通过观察温度计上的刻度来得知温度的高低。
教师：很好！温度计的确可以帮助我们了解物体或环境的温度。
接下来，我有一个问题要问你们：在我们的生活中，你们观察到过空气和温度有什么关系吗？第二环节：呈现与探究教师出示两个气球，一个装满了冷水，一个装满了热水，并让学生观察两个气球的变化。
教师：现在，我给你们展示两个气球，一个里面装满了冷水，另一个里面装满了热水。
请你们仔细观察这两个气球有什么不同，并思考为什么会出现这样的现象。
新苏教版科学三年级上册3《热空气和冷空气》说课稿
新苏教版科学三年级上册3《热空气和冷空气》说课稿一. 教材分析新苏教版科学三年级上册3《热空气和冷空气》这一课，主要通过实验和观察，让学生了解热空气和冷空气的性质及其对环境的影响。
教材以生动有趣的故事引入，激发学生的学习兴趣，通过实验操作，培养学生的观察、思考、探究能力。
本课内容与学生的生活紧密相连，有利于激发学生的好奇心，培养学生的科学素养。
二. 学情分析三年级的学生已经具备了一定的观察、思考和动手操作的能力，对于生活中的一些简单科学现象有一定的了解。
但学生在实验操作、观察记录等方面还需要进一步的引导和培养。
此外，学生对于热空气和冷空气的概念可能较为陌生，需要通过实验和实例让他们直观地感受和理解。
三. 说教学目标1.知识与技能：了解热空气和冷空气的性质，知道它们对环境的影响。
2.过程与方法：通过实验和观察，培养学生观察、思考、探究的能力。
3.情感态度价值观：培养学生热爱科学、勇于探究的精神，增强环保意识。
四. 说教学重难点1.教学重点：热空气和冷空气的性质及其对环境的影响。
2.教学难点：实验操作的规范性和观察记录的准确性。
五. 说教学方法与手段1.教学方法：采用实验法、观察法、讨论法等，以学生为主体，教师为主导。
2.教学手段：多媒体课件、实验器材、故事情境等。
六. 说教学过程1.导入：以生动有趣的故事引入，激发学生的学习兴趣。
2.探究：学生分组进行实验，观察热空气和冷空气的性质。
3.交流：学生汇报实验结果，讨论热空气和冷空气对环境的影响。
4.总结：教师引导学生总结本节课的学习内容。
5.拓展：布置课后小实验，让学生进一步探究热空气和冷空气的性质。
七. 说板书设计板书设计如下：热空气和冷空气性质：热空气——温度高；冷空气——温度低影响：热空气——上升；冷空气——下沉八. 说教学评价1.学生实验操作的规范性和观察记录的准确性。
2.学生对热空气和冷空气性质的理解和运用。
3.学生在讨论中的积极参与和思考。
热空气 三年级科学第7课《热空气》教学设计(优秀5篇)
热空气三年级科学第7课《热空气》教学设计（优秀5篇）读书是学习，摘抄是整理，写作是创造，本页是爱岗敬业的小编醉清风帮大家整理的三年级科学第7课《热空气》教学设计（优秀5篇），仅供借鉴，希望对大家有所启发。
《热空气》篇一日期活动名称热空气和冷空气执教者徐丹晴活动目标1、通过实验操作，感知空气热胀冷缩的现象。
2、乐意尝试有趣的小实验，能大胆讲述观察到的现象。
环境创设玻璃牛奶瓶吸管气球水盆玻璃碗一元硬币胶泥重点与难点重点：感知热胀冷缩的现象活动过程：一、会跳舞的硬币1、教师出示硬币这是一枚神奇的硬币，它会在玻璃牛奶瓶上跳舞。
你们猜猜看它会怎么跳舞呢？教师讲解玩法：将硬币放入水中浸湿，然后盖在瓶子口上，搓搓自己的手，发热了再用手握住瓶身，观察有什么现象。
你们看到了什么？你们想不想也试试呀？（分组操作）你看到了什么？硬币在干什么？把手拿开硬币还会跳舞吗？硬币为什么会跳舞？是什么让它跳起舞来的？小结：我们的手握住了瓶子，因为我们的手是热的让瓶子里的空气也变热了。
空气热了它就会膨胀（变大），空气在瓶子里住不下了它就往外面跑，把硬币顶起来了。
瓶子里的空气遇到了外面冷的空气所以又掉了下来。
二、观察实验：哪个气球鼓起来了1、教师出示两个没有吹气的气球，把它们分别套在牛奶瓶口上。
将瓶子放在两个玻璃碗中，分别倒入热水和冷水。
2、哪个气球鼓起来了？为什么它会鼓起来？如果这个瓶子放入冷水中，气球会怎么样？3、你们想不想试试？发现了什么啊？4、小结：倒入热水后，瓶子里面的空气就变热了，气球里面的空气就变大了所以气球鼓起来了。
再放入冷水，空气就变冷了，空气就又变小了所以气球就瘪下去了。
价值分析：通过有趣的现象引起幼儿的兴趣，并通过自己的操作进一步感知这个现象。
引起以为为什么会出现这个现象，从而初步了解空气热胀冷缩的现象。
通过前一个环节幼儿对热胀冷缩的现象有了初步的了解。
通过观察试验进一步感知这个现象。
《热空气》篇二一、课文说明：本课的教学思路是：“联系实际、体出问题——分组实验、自行探索——汇报研讨、得出结论——巩固应用、解释现象”这一教学思路充分体现了学生是学习的主人。
-苏教版三年级上册科学第3课《热空气和冷空气(第2课时)》说课稿
-苏教版三年级上册科学第3课《热空气和冷空气（第2课时）》说课稿一. 教材分析苏教版三年级上册科学第3课《热空气和冷空气（第2课时）》这一课，主要让学生通过实验和观察，了解热空气和冷空气的性质及其对环境的影响。
教材从学生的日常生活入手，引导学生探究科学现象，培养学生的观察能力和实验操作能力。
二. 学情分析三年级的学生已经具备了一定的观察能力和实验操作能力，对于生活中的科学现象有一定的认知。
但在实验设计和数据分析方面，还需要老师的引导和帮助。
此外，学生对于热空气和冷空气的概念可能较为陌生，需要通过实验和实例让学生更好地理解和掌握。
三. 说教学目标1.知识与技能：学生能够通过实验观察和数据分析，了解热空气和冷空气的性质及其对环境的影响。
2.过程与方法：学生能够设计实验，观察和记录实验现象，培养观察能力和实验操作能力。
3.情感态度价值观：学生能够热爱科学，乐于探究，培养科学精神。
四. 说教学重难点1.教学重点：学生能够通过实验观察和数据分析，了解热空气和冷空气的性质。
2.教学难点：学生能够设计实验，观察和记录实验现象，理解热空气和冷空气对环境的影响。
五.说教学方法与手段1.教学方法：采用实验法、观察法、讨论法等，引导学生主动探究，培养学生的观察能力和实验操作能力。
2.教学手段：利用多媒体课件、实验器材等，辅助教学，提高教学效果。
六. 说教学过程1.导入：通过生活中的实例，引导学生关注热空气和冷空气的现象，激发学生的兴趣。
2.新课导入：介绍热空气和冷空气的概念，引导学生了解其性质和作用。
3.实验探究：学生分组进行实验，观察和记录实验现象，引导学生分析和讨论实验结果。
4.数据分析：引导学生分析实验数据，总结热空气和冷空气的性质。
5.应用拓展：学生分组讨论，思考热空气和冷空气在生活中的应用和影响。
6.总结：对本节课的内容进行总结，强调热空气和冷空气的性质及其对环境的影响。
7.布置作业：布置相关的实验和观察作业，巩固所学知识。
苏教版小学科学三年级上册第一单元第3课时《热空气和冷空气》教案
苏教版小学科学三年级上册第一单元第3课时教学设计展示实验要求：方法、现象、结论4.提问：怎样解释热空气为什么会上升？（逐步引导学生深入问题）（1）熟悉实验器材（2）理清实验步骤：①把两只大小相同的纸杯挂在细木棍两端，使木棍保持平衡；②用手扶住木棍的一端，用燃烧的火柴烤热另一端纸杯内的空气；③移开燃烧的火柴，同时松开扶住木棍的手，观察发生的现象5.小应用：你能解释孔明灯往天空中飞的原因了吗？二.观察冷热空气的对流1.布置实验—观察观察冷热空气的对流。
展示实验步骤，引导学生步步参与（1）.准备两个一样大的玻璃瓶，其中一个设法使它变冷，另一个设法使它变热（2）.在热瓶中放入点燃的香，当瓶内充满烟后移走香，立即用玻璃板将瓶子盖上（3）.将冷瓶倒放在有烟的热方法：点燃两支蜡烛，把纸蛇挂在火焰的上方现象：看到纸蛇在转动结论：证明热空气确实在上升4.小组共同参与：（1）认识器材：一根细木棍、两只大小相同的纸杯、一根细线、一盒火柴（2）按照实验要求步步操作：（3）观察并记录：（4）分析现象出现的原因：等体积的热空气比冷空气轻，。
所以会上升，上升的热空气推着纸杯往上翘，所以木棍就不平衡了。
1.动手参与：实验并观察（1）动手操作，小组合作（2）记录观察结果a.热瓶放在冷瓶的上面：热瓶中的烟会上升流动到冷瓶里，朝各个方向流动，然后下沉流向热瓶，接着上升，这样不断循环，使冷热瓶里都充满了烟雾。
b.冷瓶在热瓶的上面：热瓶中的烟会下降流入冷瓶的较少。
冷热瓶中的烟全部充满需要较长时间c.原因分析—实验结论和观察。
每一个小实验都是学生在老师的指引下或小组合作下完成，参与度非常的高，学习效果非常好。
用所学的部分知识慢慢引导学生解释导入的问题，让学生学会应用。
熟悉实验步骤，理清实验要求，做好实验记录，较好的完成实验并获得最真实的结论。
小学科学2热空气和冷空气(教案)
小学科学2热空气和冷空气（教案）热空气和冷空气（教案）一、教学目标：1. 让学生了解热空气和冷空气的概念及其形成原因；2. 培养学生观察能力，能够观察和描述热空气和冷空气的特征；3. 提高学生的思维能力，能够运用所学知识解释自然现象；4. 培养学生的探究精神，激发对科学的兴趣。
二、教学内容：热空气和冷空气三、教学重点：学生能够理解和描述热空气和冷空气的形成原因。
四、教学难点：学生能够运用所学知识解释自然现象。
五、教学准备：投影仪、电脑、图片资料。
六、教学过程：1. 热身启动（5分钟）通过向学生提出问题，创造热气球升空的情境，引发学生对热空气和冷空气的兴趣。
教师可以问学生：从前我们都是如何把气球吹起来的？为什么我们吹进去的气能够让气球升上天空？2. 概念导入（10分钟）通过投影仪展示一张热空气和冷空气的对比图片，让学生观察图片，发现热空气和冷空气的特征。
然后，教师引导学生提出问题：“你们觉得热空气和冷空气有什么不同？为什么热空气会升起来，而冷空气会下沉？”鼓励学生积极思考并交流自己的观点。
3. 学习任务（20分钟）将学生分成若干个小组，每个小组配备一份实验材料 - 一个空气球、两个塑料袋和一杯温水。
教师请学生按照以下步骤进行实验：步骤1：将一个塑料袋套在气球上，并放置在教室中央。
步骤2：用另一个塑料袋装一杯冷水，然后迅速倒入温水。
步骤3：让学生观察实验现象并记录下来。
步骤4：每个小组将自己的观察结果汇报给全班，并提出解释热空气和冷空气现象的理由。
4. 知识解释（15分钟）教师通过简单图示或者视频的方式，向学生解释热空气和冷空气形成的原因。
教师让学生了解到，当空气受到加热时，分子动能增加，分子变得更活跃，空气的密度减小，使得热空气上升；而当空气被冷却时，分子动能减小，分子变得不活跃，空气的密度增大，使得冷空气下沉。
5. 拓展练习（10分钟）教师根据学生已经掌握的知识，提出如下问题：问题1：为什么热空气上升？问题2：为什么冷空气下沉？鼓励学生用自己的语言解释并回答问题。
新苏教版三年级科学上册第一单元《3.热空气和冷空气》优秀说课稿
新苏教版三年级科学上册第一单元《3.热空气和冷空气》优秀说课稿一. 教材分析《3.热空气和冷空气》是新苏教版三年级科学上册第一单元的一课。
本课主要让学生通过实验和观察，了解热空气和冷空气的性质，以及它们在生活中的应用。
教材以生动有趣的故事导入，激发学生的学习兴趣，接着通过实验和探究活动，引导学生发现热空气和冷空气的特点，最后通过实际应用，让学生感受到科学知识与生活的紧密联系。
二. 学情分析三年级的学生已经具备了一定的观察和实验能力，对于生活中的热现象有一定的认知。
但是，对于热空气和冷空气的性质和特点，他们可能还比较陌生。
因此，在教学过程中，我将以学生为主体，注重培养他们的观察能力、实验能力和科学思维能力。
三. 说教学目标1.知识与技能：通过实验和观察，让学生了解热空气和冷空气的性质，知道它们在生活中的应用。
2.过程与方法：培养学生观察、实验和分析问题的能力。
3.情感态度价值观：激发学生对科学的兴趣和好奇心，培养他们热爱科学、探索未知的情感。
四. 说教学重难点重点：热空气和冷空气的性质及其在生活中应用。
难点：如何引导学生发现和总结热空气和冷空气的特点。
五. 说教学方法与手段1.教学方法：采用启发式教学法、实验法、讨论法等，引导学生主动探究、积极思考。
2.教学手段：利用多媒体课件、实验器材等，为学生提供丰富的学习资源。
六. 说教学过程1.导入：通过故事导入，激发学生的学习兴趣，引出本课主题。
2.探究活动1：让学生观察热空气和冷空气的现象，引导学生发现它们的特点。
3.探究活动2：让学生进行实验，验证热空气和冷空气的性质。
4.应用拓展：引导学生思考热空气和冷空气在生活中的应用，举例说明。
5.小结：总结本课所学内容，强调热空气和冷空气的性质及其应用。
6.布置作业：让学生结合生活实际，探究热空气和冷空气在其他领域的应用。
七. 说板书设计板书设计如下：热空气和冷空气八. 说教学评价1.学生参与度：观察学生在课堂上的表现，如发言、实验操作等，了解他们的学习状态。
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热空气和冷空气教学设计摘要：在现在的小学科学学习中，教师的教授方式、教学手段、教学资源都发生了很大变化。
如果没有进行良好的转换，学生学习可能会出现很多问题。
该文在理论分析、案例设计、实验实践的基础上设计了基于小学科学中自制改进实验教具“4+X”素养课堂的探究学习案例设计与实践，探讨如何利用自制改进教具优势，引导小学生完成概念进阶以及科学能力培养。
在全面分析教材之后，对实验教具进行改进，并对教学环节重新设计，实施过后对教学效果进行总结，以此验证案例设计中使用的方法有效性。
关键词：自制改进实验教具；“4+X”素养课堂；概念进阶；案例设计与实践一、问题的提出小学科学这门基础性学科，在学生的学习生活中占有越来越重要的地位的同时，科学教师的教学教法也在发生很大的改变。
老师从单纯的输出知识，变为与学生一起探究科学奥秘，培养学生的科学素养与科学能，这也对教师提出了更高的要求。
在常规教学中，由于准备科学器材的工作较为繁琐，在压缩了教学时间的同时，也减少了学生课堂思考的空间。
学生可以在热闹的实验中习得一定的科学知识，但这样的课堂提升了学生的探究能力和科学素养吗？答案显然是否定的。
基于这一现状，笔者希望通过改进实验教具和课堂探究模式，来打造“4+X”素养课堂，实现科学概念的有效进阶和学生科学素养的提升。
这里的“4+x”素养课堂中的“4”，指向了四大学习素养：学习力、合作力、思维力和应用力。
同时也指向了四种学习方式：自主学习、合作学习、深度学习和实践学习，而“X”则是一个变量，指向科学知识体系、思想方法或情感态度价值观等。
以此来打造有温度、有思考、有实践、有提升的新样态科学课堂。
二、基于小学科学中自制改进实验教具的探究学习框架设计围绕着自制教具所开展的“4+X”素养教学主线，分为课前启智、探究促智、情境激智、实践融智四个逐步递进的教学环节，以此来提升孩子们的四大素养，也能很好地落实科学课程标准中倡导的探究式学习、保护学生的好奇心和求知欲。
具体如下：一、课前启智，找准概念进阶起点在课前，让学生观察雨后的蜗牛、采集花坛的落花、了解巡逻车的结构等有趣的教学活动，或是课前学习单查阅资料，来达到课前的启智的教学目的，提升学习力，让课堂充满自主学习的“科学味”。
二、探究促智，助力学生突破难点在科学课堂中，以解决情境问题作为驱动，让孩子们通过四人小组的合作、多样化的学习方式进行学习，亦或是以小组间的互相质疑、优化方案，来达到合作力的提升，这样的课堂设置，让学生的合作探究学习，更加自主与深入。
三、情境激智，搭建思维进阶支架爱玩、爱实践是孩子的天性，在课堂中巧创交通实战、材料花园、园丁总动员等课堂挑战，让孩子的思维力得到提升的同时，也让课堂中的思考更加有效，达成学生的深度学习。
四、实践融智，回归应用概念落地在科学课堂的实践作业中，是孩子课外的延伸学习，也是孩子发挥创新思维的空间，可以通过教学设计中结合地域文化，也可以通过APP引入电子课堂，结合iPad或电脑，打造智慧课堂，让科学课堂更加丰富多彩，并且给孩子们展现更多奇思妙想的时间、空间和条件。
让他们通过作业形式的创新，提升他们的应用力，也让我们的课堂回归应用，概念落地。
那么我的“4+x”课堂中的4步走方式，能够有效地落实了科学的核心素养，也让我们孩子心中探究欲望得以满足与实践。
三、探究学习实验的设计与实施接下来，笔者将以在苏教版小学科学教材三年级上册《热空气和冷空气》一课举例说明在实际教学实施过程中的应该用。
《热空气与冷空气》一课共涉及四个教学活动：1.借助纸蛇转动、“热气球”上升两个实验，帮助学生建构热空气上升的概念；2.将集气瓶放入冷水和热水中，在热瓶中放入点燃的线香收集白烟。
把冷瓶放在有烟的热瓶上，抽掉玻璃片，观察烟的流动，了解热空气上升的现象；接着把热瓶放在冷瓶上，抽掉玻璃片，再次观察烟的流动，了解冷空气不会上升的现象。
借助烟在冷、热瓶中的流动状态，认识冷热空气流动的规律；3.制作空气流动装置，将塑料瓶的瓶底剪掉，一侧用垫片垫起，可以看到火焰晃动，当把垫片去除，火焰则会熄灭。
借助火焰的变化，观察空气的流动，建构风形成的概念；4.通过示意图，将冷热空气的流动与风建立起联系，让学生理解风的成因。
结合课标和教材，可以看出本课的主要教学目标如下：1.能借助其他物体觉察冷热空气的流动现象。
2.运用实验的方法认识冷热空气流动的规律。
3.利用模拟图建构风的形成模型。
但在教学实践中，学生的学习常会遇到了以下困难：1.思维转换有难度：三年级学生在学习冷热空气流动规律之前是有前概念的，学生普遍知道热空气会上升，但对冷空气会下降的概念比较模糊。
教学活动中的没有针对冷空气下降的这一教学难点，提供直观实验。
第一个实验中，热烟上升的实验现象明显，第二个实验，引导学生观察热烟不会下降的现象，反过来说明冷空气下降的结论，需要学生进行复杂的思维转换才能得出。
2.教学难点未突破：要让学生形成风的概念，最理想的实验设计，应该是让学生在风形成的过程中能够直观观察到空气的线性。
但在制作空气流动装置活动中，学生仅能通过火焰的晃动情况,猜测形成了风，从概念建构的角度来看，显然不够具体形象。
3.整体教学碎片化：为了帮助学生建构风的概念，教材安排了多个指向单一现象的活动，但缺乏完整观察风的形成的整体实验。
需要学生以概念拼凑的方式重新整理，导致过程会出现比较严重的引导痕迹，不利于学生自主建构风的概念。
综上，由于课本中几个实验操作较繁琐，思维转换有难度，实验现象不够直观明显，实验整体性不强，让三年级的学生在建构有关风的形成概念时，产生困扰。
因此，为了解决教具和实际教学中的问题，助力学生概念进阶，思明区的科学团队自主开发设计了探究风盒（图1）。
通过这一实验装置配合“4+x”课堂中的4步走方式，可以很好地解决以上遇到的问题。
下面对探究风盒进行简要介绍，风盒分为“冷区”和“热区”。
“冷区”设有烟雾发生器和通风孔，利用干冰温度低的特点，制造冷空气，并使周围空气中的水蒸气凝结成小水珠形成白雾，通过白雾流动的方向观察冷空气的流动，用于探究冷空气的性质和特点；“热区”包括了烛台和上方的小风轮，点燃的烛台后，上方的小风轮会转动，用于探究热空气的性质和特点；“冷区”和热区的中间，有一个可调节的通风孔。
利用这个自制改进教具以及“4+X”素养教学框架，笔者重新设计了教学流程如下。
课堂环节1：课前启智，实验导入激趣，建构气流概念。
教师抛出问题：“上节课学习了空气具有流动性，你们猜猜看热空气会朝哪流动呢？”让我们来通过实验，观察一下吧。
首先点燃蜡烛，放入热区，学生立刻看到上方风扇转动，再请学生把手放到上面，感受风扇上方的热气，结合视觉和触觉帮助学生加深对热空气上升概念的理解。
导入环节实验基于学生原有概念水平，以有趣的实验激发学生探究兴趣，为学生概念学习奠定基础。
课堂环节2：探究促智，关注知识盲点，推动概念进阶。
教师又问：“冷空气又是朝哪流动？你们能够设计实验来探究吗？”学生一般会想到使用冰块进行实验，但冰块产生的白雾少，而且很快会消失。
为此，我们引入干冰这一新材料。
首先在烟雾发生器中加入干冰，往里面滴加适量热水，就可以看到向下流动的白雾，接着，让学生把手放到冷区的下面，感受冷空气，从而引导学生建构冷空气下降的概念。
此环节设计针对学生认知模糊的概念，创新的使用了干冰，直观形象地帮助学生建构冷空气下降的概念。
课堂环节3：情境激智，借力探究风盒，内化空气概念：当学生知道热空气上升、冷空气下降后，老师出示海陆图，抛出问题：白天和晚上，海边的风向是怎么样的？为什么方向不一样？再出示海陆温度对比图，引导学生猜测可能与海陆的温度差有关，由此引导学生设计模拟实验进行探究。
此时，学生就会联想到利用风盒的“冷区”“热区”来进行模拟实验。
此时在“冷区”瓶内加入干冰和适量热水制造白雾，学生能观察到白雾正在向下流动。
“热区”的烛台已经点燃，打开中间的通风孔，学生可以观察到原本向下流动白雾，方向发生了改变——白雾向右流动穿过通风孔流向热区，蜡烛的火焰也在向右晃动。
实验很好地说明产生了横向的空气流动形成了风。
加上上方转动的风轮，教师就可以引导学生可通过思考，以通过画图的方式画出空气流动方向，建构风形成的模型。
至此，教师利用观察、替代性证据、画图等方式完成“利用模拟图推想风的成因”这一教学目标，让学生从事实性知识的学习发展到因果性知识的学习，提升了学生对空气概念的理解水平，发展了学生的高阶思维能力。
课堂环节4：实践融智，理论联系实际，促进应用迁移。
在教学设计的拓展提升部分，老师可以引导学生思考生活中的烟囱是什么样的？为什么多数都是锥型并且特别高？同学们都可以借助风盒中的结构，进行进一步的探究。
生活中，有时候风力大有时风力小，那风力大小与什么有关呢？可以利用多头烛台增减热量设计实验，探究温度差与风力大小的关系，完成更深入的探究学习和更高层次的知四、实验教学效果分析以此可见，融入了自制改进教具以及“4+X”素养课堂的教学设计，让整个课堂由学习方式的改变来提升学习力：学生能通过观察视频自主学习，提升学习力；通过模拟试验任务驱动，提升探究合作力；通过真实情景深度学习，提升思维力；通过生活应用，落地实践，提升应用力。
以此打造能够提升学生学习素养、科学学习能力的“4+x”素养课堂。
精心设计的自制改进教具更是具有以下几点优点：1.抽象概念具象化。
利用精心设计的教具，创新使用干冰这一新材料所快速产生的冷空气及白雾，让学生直观观察冷热空气流动的现象，结合一体化的实验装置，使学生原来的抽象概念具象化，为学生知识概念的构建提供坚实支架；2.多重证据破难点。
基于教具开展的多个容量合适、难度梯度合理的探究活动，利用白雾、火焰和风轮观察完整的空气流动路线，助力学生突破教学难点，建构空气流动与风的联系；3.体系进阶建概念。
基于概念进阶理念改进的风盒和“4+X”素养课堂的教学设计，从热空气上升，冷空气下降，冷热空气对流，三个概念和四个教学环节，层层递进，帮助学生实现概念进阶和能力培养。
六、活动反思利用自制改进教具进行探究学习，使学生减少无关的操作时间，使宝贵的课堂时间都用在概念建构、进阶和深度学习上。
利用一体化的教具，获得全面的概念认知，进而达到概念进阶，是笔者在自制改进教具和“4+x”素养课堂研究过程中进行的一次尝试。
尽管已经反复多次进行实践，但是还存在很多问题，最主要的是所设计的“4+x”素养课堂探究学习框架，还需要在实践中不断完善。
其次是实验本身的局限性：(1)实验器材取得需要提前准备，且保存困难。
(2)实验器材都是高温或极低温，操作需要教师关注到位。
(3)实验引导痕迹较为明显，在课堂教学设计上，还需要进一步加强。
(4)拓展视野，借鉴其他专业或领域的思路或方法，多元素交叉，从而达到更好的深度学习效果。