资源简介

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3.风的形成
一、教学核心素养目标
1.科学观念：学生能理解空气受热会上升，周围冷空气会补充过来，进而认识风是由于空气流动形成的，建立对空气流动与风的形成关系的科学认知。
2.科学思维：通过对蜡烛加热空气实验现象的观察、分析与推理，培养学生逻辑思维能力，能基于证据进行合理推测，如根据线香烟雾的流动判断空气的流动方向。
3.探究实践：学生经历“问题-猜想-实验-结论”的探究过程，掌握科学探究的基本方法，能规范操作实验，如正确使用蜡烛、线香等实验材料，观察并记录实验现象。
4.态度责任：激发学生对科学探究的兴趣，培养学生的合作意识与严谨的科学态度，让学生意识到科学知识在生活中的应用价值，如理解炉子“风门”的设计原理。
二、教学重难点
1.教学重点：通过实验探究，理解空气受热上升、冷空气补充形成空气流动的过程，进而认识风的形成原因。
2.教学难点：能根据实验现象，逻辑清晰地推理出空气流动的规律，并将其迁移应用到生活中类似“风门”等现象的解释。
三、教学准备
（一）教师准备
1.演示实验装置：模拟房子（带侧开口的箱子）、蜡烛、线香、火柴等。
2.多媒体课件：包含有暖气房间空气流动示意图、炉子“风门”示意图等。
（二）学生准备
1.实验材料：与教师演示相同的模拟房子、蜡烛、线香、火柴（每组一套，注意安全，火柴由教师统一发放）。
2.绘图工具：铅笔、彩笔、实验记录单。
四、教学过程
（一）问题与猜想（8分钟）
1.导入：教师展示孔明灯的图片，提问学生：“孔明灯为什么能飞上天呢？”引导学生初步思考空气与热的关系。接着，教师话锋一转，“在我们的生活中，冬天房间里的暖气片能让房间变暖和，大家有没有想过暖气片周围的空气是怎么流动的呢？”
2.提出问题：“空气占据空间，暖气片旁边的空气受热会上升，那么这些空气上升后留下的空间会怎样呢？”为了更直观地探究，教师拿出模拟房子的装置，说明“蜡烛相当于房间的暖气片”，让学生猜一猜，“蜡烛点燃后，‘房子’里的空气会发生什么现象？”
3.学生猜想：组织学生分组讨论，然后请各组代表分享猜想。有的学生可能认为“蜡烛周围的空气受热后上升，上升后变凉又再次下降，最后从侧下方的开口流出”；有的学生觉得“蜡烛周围的空气受热后，有一部分上升，一部分从侧下方的开口流出”。教师鼓励学生将自己的猜想用简单的图画在实验记录单上。
（二）探究与结论（15分钟）
1.实验操作：
教师先强调实验安全注意事项，如点燃蜡烛和线香时要小心，防止烫伤和火灾，实验结束后及时熄灭蜡烛和线香。
学生分组进行实验：把点燃的线香放到装置侧面开口处，然后点燃装置里的蜡烛，仔细观察线香烟雾的流动现象，并将看到的现象画在实验记录单上。
学生完成第一次实验后，教师引导学生比较蜡烛点燃前后，线香的烟随空气流动的不同现象。点燃蜡烛前，线香的烟是缓缓向上或无规则飘动；点燃蜡烛后，线香的烟会从小孔往箱子里流动，然后流向蜡烛周围，再向上飘出。
2.分析原因：小组内交流讨论现象产生的原因，教师巡视指导。之后请小组代表发言，引导学生得出：蜡烛燃烧使周围空气受热上升，箱子里原来的空间就空出来了，周围的冷空气（带着线香的烟）就会从侧开口补充进来，从而形成了空气的流动。
3.多次实验与总结：学生多做几次实验，找出实验中的相同现象，总结空气流动的过程：蜡烛加热周围空气，热空气上升，冷空气从侧开口流入补充，形成持续的空气流动。并推测原因是空气受热后密度变小，会上升，而周围冷空气密度大，会流向热空气上升后留下的空间。
（三）反思与评价（7分钟）
1.画空气流动情形：教师展示有暖气的房间图片，让学生画一画房间里的空气流动情形。学生完成绘图后，小组内互相交流，然后请学生上台展示自己的绘图，并解释原因：暖气片附近的空气受热上升，天花板附近的空气变凉后下降，然后又流回暖气片附近，形成循环流动，让整个房间变暖和。
2.评价与补充：教师对学生的绘图和解释进行评价，肯定正确的部分，对有偏差的地方进行补充说明，帮助学生更准确地理解房间内空气的流动规律。
（四）应用与迁移（7分钟）
1.展示“风门”：展示炉子带有“风门”的图片，介绍“‘风门’是在炉子下方炉壁上开的一个孔，并且有一个可以开关的挡板”。
2.分析空气流动：让学生画炉子内外的空气流动路线。学生绘图后，小组讨论“为什么要在炉子下方开一个门呢？怎样利用风门控制炉里燃料的燃烧速度？”
3.交流分享：小组代表分享讨论结果，教师总结：炉子下方的风门能让外面的冷空气进入炉子，为燃料燃烧提供氧气。当打开风门时，进入的冷空气多，空气流动快，燃料燃烧更旺；关闭或关小风门时，进入的冷空气少，空气流动慢，燃料燃烧速度就减慢。
（五）阅读与新知（3分钟）
教师简单介绍与风的形成相关的拓展知识，如自然界中风的形成是由于不同地区的温度差异导致空气大规模的流动等，拓宽学生的科学视野。
五、板书设计
2.3风的形成
1.问题与猜想
孔明灯升空与空气受热有关
暖气片旁空气受热上升，留下空间会有冷空气补充
2.探究实验
实验现象：线香烟从侧开口流入，经蜡烛周围后上升
空气流动过程：热空气上升，冷空气补充
3.反思与评价
有暖气房间空气流动：受热上升，变凉下降，循环流动
4.应用与迁移
炉子“风门”：控制冷空气进入，调节燃烧速度
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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