1、第 9 课 空气的热胀冷缩 教材简析 在本课，将引导学生探究气体是否也有热胀冷缩的性质，从而建构一般物体都有 热胀冷缩的性质这一概念。 同时，本课的另一项内容是完成课程标准“3.空气 的流动是风形成的原因”这一学习内容下的学习目标。为此，本课设计了两个科 学实践活动。第一个科学实践活动是“研究空气受热遇冷的变化” ，第二个科学 实践活动是探究“风是怎样形成的” 。本课的拓展与应用内容是用风的成因来解 释海滨地区昼夜的风向是如何变化的。 学情分析 在前面两课的学习中， 学生通过实验观察， 发现液体和固体都有热胀冷缩的性质。 学生应该能很自然地意识到空气也有热胀冷缩的性质。要引导学生能完整、流畅
2、地表达自己设计的实验方法、观察到的实验现象，从而得出结论。 教学目标 1.认识气体一般有热胀冷缩的性质。 2.能依据证据，运用分析、比较、推理与概括等方法，归纳得出-般物体都有热胀 冷缩的性质这一结论。 3.能描述热空气上升的现象。 4.知道空气的流动是风形成的原因。 5.能设计实验，研究空气受热遇冷的变化。 6.能做风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。 7.能列举生活中常见的形成风的一些方法。 8.能举例说出生产与生活中与气体热胀冷缩的性质有关的现象或实例。 教学重难点 重点： 1.认识气体一般有热胀冷缩的性质。 2.能描述热空气上升的现象，知道空气的流动是风形成的原因。 难点： 1.能做
3、风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。 2.能列举生活中常见的形成风的一些方法。 3.能举例说出生产与生活中与气体热胀冷缩的性质有关的现象或实例。 教学方式方法 观察法、实验法、讲解法 教学准备 教师准备： 1.气球、小塑料瓶、大烧杯、热水、冷水、烧瓶、弯玻璃管、带孔胶塞、红墨水 等。 2.蜡烛、酒精灯、纸蛇、纸条、细线、铁架台、香、火柴、模拟风的形成实验箱 等。 学生准备： 学生活动手册、铅笔等。 资源来源 网络、自制课件 教学案 第 1 课时 一、提出和聚焦问题 1.根据课页，提出下列问题: 加热装在袋子里的食物时，袋子为什么会鼓起来? 空气也有热胀冷缩的性质吗? 2.围绕上述问题，学生进
4、行交流和讨论。 3.将问题聚焦到:空气受热遇冷会出现什么变化? 二、科学实践活动: : 研究空气受热遇冷的 1.用套着气球的小瓶做实验。 (1)提出问题:如果把套着气球的小瓶先后放人热水和冷水中，会出现什么现象? (2)学生提出预测，并说明理由。 (3)学生动手实验，观察现象。 (4) 尝试解释发生的下列现象: 为什么把小瓶放人热水中，气球会鼓起来? 再放人冷水中，气球又瘪了? （5）初步推想:空气也有热胀冷缩的性质。 2.设计更多的实验，观察空气受热遇冷的变化。 (1)引导学生围绕以下问题思考，设计实验: 空气会流动，那么用什么容器能把空气装起来? 怎样知道空气的体积是否发生变化? 怎样使空
5、气受热和冷却? (2)学生设计并写出实验方案。 (3)学生根据自己的设计进行分组实验，观察并记录实验现象。 3.交流实验方法和现象，得出结论。 (1)各组汇报实验方法、观察到的现象，以及得出的结论。 (2)在学生讨论的基础上，教师小结:气体也有热胀冷缩的性质。 归纳推理出物体一般都有热胀冷缩的性质。引导学生思考:我们知道液体、固体、 气体一般都有热胀冷缩的性质。 那么，我们进一步可以得出什么结论? 通过交流讨论，最后归纳得出:物体一般都有热胀冷缩的性质。 第 2 课时 一、提出和聚焦问题 谈话:在密闭环境下空气有热太胀冷缩的性质，那么在相对开放的环境下，空气 受热遇冷会产生同样的现象吗? 二、
6、科学实践活动: : 风是怎样形成的 1. 观察开放环境下空气受热后的现象。 (1) 演示实验装备:把纸条或纸蛇用细线悬挂在支架上，下面放着酒精灯或蜡烛。 提出下列问题: 点燃酒精灯或蜡烛，会有什么现象发生? 实验中出现的现象说明了什么? (2) 教师演示实验，学生观察纸条飘动、纸蛇转动的现象。 (3) 讨论:是什么力量使纸条或纸蛇动起来的? 2. 体验热空气的上升。 (1)提出下列问题: 点燃蜡烛或酒精灯时，火焰周围的空气会有什么变化? 将手放到蜡烛火焰的侧面和上方不灼手的位置，会有什么感觉? 怎样解释出现的现象? (2)学生用手从上往下、从周围向中间慢慢接近蜡烛的火焰，感受火焰周围的空 气有
7、什么不同。 (3)学生交流实验感受，并尝试进行解释。 (4)小结:空气有热胀冷缩的性质，因而热空气比冷空气轻，会上升，上升的热空 气吹动了纸条和纸蛇。 3.认识热气球和孔明灯的原理。 （1）引导学生用热空气的性质，解释热气球和孔明灯在空中上升的原理。 如果条件允许，可以用大塑料袋做做模拟热气球上升的活动。 （2）引导学生阅读教科书上关于热气球和孔明灯的图片和文字介绍。 3.做风的形成模拟实验。 (1) 谈话:热空气上升以后，周围的空气会发生什么变化呢?风的形成和这些现象 有关吗?我们借助实验箱，通过模拟实验进行研究。 (2)提出实验中要观察和思考的问题: 点燃实验箱外的香，但不点燃箱内的蜡烛，
8、香产生的烟是怎样流动的? 同时点燃香和蜡烛，香产生的烟又是怎样流动的? 怎样解释实验中产生的现象? （3）学生做实验，观察实验现象。 引导学生在活动手册上画出烟的流动路径。5.梳理实验现象，解释风的成因。 (1)提出下列讨论、交流的问题: 蜡烛被点燃以后，烟的流动路径发生了怎样的改变? 点燃蜡烛后，实验箱内外的温度发生了怎样的改变? 点燃蜡烛后，烟的流动路径发生改变的原因是什么? (2)引导学生结合实验观察和记录，讨论和交流，对风的成因形成初步认识。 (4) 小结:点燃实验箱内的蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热会，上升，这时实验箱 外的冷空气就流进来，补充热空气上升留下的空间。于是，空气在水平方向流动 起来就形成了风。 三、 拓展与应用 1.提出问题:据观测，在海滨地区，白天陆地上的气温比海面上的高;而到夜晚， 海面上的气温比陆地上的高。据此，我们能推测海滨地区白天与夜晚的风向吗? 2.引导学生用画图的方式，思考以下问题，并判断风向。 （1）白天和夜晚，海滨地区的陆地和海面，哪里气温高、哪里气温低? （2）由此形成的空气流动的方向是怎样的? （3）由此判断白天和夜晚的风向是怎样的? 3.讨论与交流，得出结论。 四、总结归纳，谈收获 通过这两节课的学习，我们有哪些收获? 板书设计
