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人教版 四年级上册 《加热与冷却》单元 9.空气的热胀冷缩 教学设计
单元 《加热与冷却》 课题 9.空气的热胀冷缩 课时 1
核心 概念 一般物体都有热胀冷缩的性质
学习内容及要求 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。并设计了两个科学实践活动。1.研究空气受热遇冷的变化。2.风是怎样形成的。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 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。 科学思维 1. 能列举生活中常见的形成风的一些方法。举例说出在生产和生活中与气体热胀冷缩的性质有关的现象或实例。 探究实践 能够设计实验，研究空气受热遇冷的变化。能做风的形成模拟实验，观察并描述实验现象。 态度责任 乐于尝试运用多种思路，多样方法完成活动，体会创新乐趣。
教学 重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
物体一般都有热胀冷缩的性质。
教学 难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
空气的流动是风的成因。
教学 准备 教师：瘪乒乓球、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。蜡烛、酒精灯、纸条、纸蛇、细线、铁架台、香、火柴、模拟风的形成实验箱等。
学生：学生活动手册、铅笔等。
教学过程
教学环节 教学活动 设计思路 教学备注
上课仪式 教师自我介绍： 同学们好
一、聚焦问题：空气受热遇冷后会出现什么变化（预设5分钟） 1.导入 提出问题： 打乒乓球时经常遇到球瘪了但并没有破的情形，把球扔掉很可惜，有什么办法能让球鼓起来？ 2.学生交流讨论。 3.空气受热遇冷会出现什么变化？ 引导学生通过这个问题充分表达自己的想法，也借此了解学生对空气热胀冷缩现象的已有认知，然后，引导学生尝试验证。 准备实验器材
二、探索1:研究空气受热遇冷的变化（预设15分钟） 探究2：风是怎样形成的（预设15分钟） 1.让瘪乒乓球鼓起来。 （1）引导学生按照设想的方法，尝试着让瘪乒乓球鼓起来。 （2）引导学生解释让瘪乒乓球鼓起来的办法用到了什么科学原理。 2.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入热水和冷水中，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： 为什么把小瓶放入热水中，气球会鼓起来？ 为什么把小瓶再放入冷水中，气球又瘪了？ (5)初步推想：空气也有热胀冷缩的性质。 3.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。 4.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：空气也有热胀冷缩的性质。 5.归纳推理出物体一般都有热胀冷缩的性质。 引导学生思考：通过实验，我们知道水等液体、金属等固体、空气等气体一般有热胀冷缩的性质。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：（一般情况下）物体都有热胀冷缩的性质。 1.谈话：在密闭环境下，空气有热胀冷缩的性质，那么在相对开放的环境下，空气受热或遇冷会产生同样的现象吗？ 2.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？ 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？ 3.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或纸蛇，使它们动起来。 4.认识热气球和孔明灯的原理。 5.做风的形成模拟实验。 6.梳理实验现象，解释风的成因。 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，补充热空气上升后留下的空间。于是，空气在水平方向流动起来，就形成了风。 这一环节的实验相当于一个样例，为下一环节的学生自主设计实验提供参考。 启发鼓励学生创新思维，自己设计实验方案，得出结论。 最后，教师要引导学生从整个单元学习的角度，用归纳推理的方式得出物体一般都有热胀冷缩性质的结论。 引导学生结合已经形成的空气有热胀冷缩性质的认识，来解释实验现象。 培养学生能依据证据，运用分析、推理、概括等方法得出结论意识，以及用科学的词汇表达结论、形成科学概念的能力。
三、拓展与应用（预设5分钟） 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。 3.讨论与交流，得出结论。 将学到的概念应用到认识生活中的实际现象。
四、练一练 一、填空题 1．瘪了的乒乓球放到（ ）里，会鼓起来。 2．通过实验我们知道（ ）、（ ）和（ ）一般有热胀冷缩的性质。 3.（ ）的流动，是风的成因。 参考答案： 1．热水 2.液体、固体、气体 3.空气
五、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。
六、板书设计 固体也热胀冷缩吗 铜球有热胀冷缩的性质

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