第一單元 認識空氣1.空氣占據空間【教材分析】本課按照由淺入深的活動架構，逐漸深入地安排了三部分內容。第一部分，建立“空間”的感知及“物體占據空間”的感知，知道粉筆、水都占據一定的空間。通過在裝滿粉筆的粉筆盒中再放粉筆、裝滿水的水杯中再倒水，感知粉筆占據了粉筆盒內的空間、水占據了水杯內的空間。第二部分，感知空氣需要占據空間，空氣可以被壓縮，壓縮空氣有彈性。此部分分為兩個層次，第一個層次是感知空氣占據一定的空間，通過3個體驗活動來感知空氣占據空間。第一個活動是給插入漏斗并以橡皮泥密封的小口瓶中加水，感知小口瓶子內的空氣占據了瓶子內的空間。第二個活動是將紙塞緊塞在杯子底部，將杯子垂直向下倒扣在水中，感知到由于空氣占據了杯子內的空間，因此水無法進入倒扣的杯子，從而紙團不會被浸濕。第三個活動，將氣球嘴套在小口瓶瓶口，給氣球吹氣氣球吹不大，感知瓶子內的空氣占據了空間致使氣球無法變大。第二個層次是在知道空氣占據空間的基礎上，學生通過擠壓注射器里的空氣，感知空氣可以被壓縮，被壓縮的空氣有彈性。第三部分，交流討論壓縮空氣在生活中的用途，體會認識空氣地特點就可以利用空氣幫助我們更好地生活。【學情分析】空氣覆蓋在地球表面，在一年級時學生已經認識了空氣的特征透明、沒有顏色、沒有氣味、沒有味道、沒有固定的形狀、會流動，知道了空氣無處不在。但這些看不見、摸不著的空氣，也像粉筆、水那樣占據一定的空間，這樣的認知對學生而言是陌生的，較難理解的，本課就鑒于學生的認知基礎，在豐富的感知活動中，從有形的物體占據一定的空間到無形的空氣占據一定的空間，逐步建立“空氣占據空間”的認知。而再學生的認知里，物體占據的空間大小通常是固定不變的，但是空氣占據的空間卻能被壓縮，因此，本課在學生的這一原有感知中通過擠壓注射器里的空氣，讓學生感知空氣占據的空間和其它物體占據空間相比，空氣占據的空間容易被壓縮，壓縮空氣具有彈性且在生活中應用廣泛。【教學目標】知道空氣像粉筆、水一樣，占據一定的空間。知道空氣可以被壓縮，壓縮空氣具有彈性。知道壓縮空氣在生活中應用廣泛。【教學重難點】重點知道空氣占據空間。難點1.理解無色、透明、無固定形狀的空氣占據空間；2.能操作實驗，理解水無法進入瓶子、倒扣杯底紙不潮濕、氣球吹不大都是因為空氣占據空間。 3.交流更多利用壓縮空氣來工作的事例。 【教學準備】教師教學課件、一盒裝滿的粉筆、2支粉筆；大半瓶水、半杯水學生小口瓶、橡皮泥、塑料小樓都、半燒杯水（250ml）、滴灌、洗衣液稀釋溶液；塑料瓶上半部分（帶蓋）、A4紙2張、水槽（水大半）；套好口的氣球、小口瓶；注射器、橡皮【教學過程】（一）活動感知“物體占據空間”。1.出示一盒滿盒的粉筆和一支粉筆。提問：這個粉筆盒中，還能再裝下一整支粉筆嗎？交流：不能，因為粉筆盒余下的每一個小空間都無法直接放入一整支粉筆。能，把粉筆碾碎，弄成小顆粒，就能再放入一支粉筆。追問：為什么裝滿的粉筆盒中不能放下一整支粉筆？為什么一支粉筆碾碎，就能放入裝滿的粉筆盒中？小結：也就是說，粉筆占據一定的空間，放入粉筆盒需要足夠大的空間，而粉筆盒內余下的每一個小空間都不夠放下一整支粉筆。碾碎的粉筆小顆粒占據的空間小，就能放入粉筆盒內余下的每一個小空間里。板書：占據空間（有大、小）設計意圖這個活動是有層次的，要試著先讓學生觀察一支粉筆的大小（其實就是占據空間的大小），再觀察裝滿的粉筆盒內余下的每一個小空間的大小，并進行對比。在對比中，學生發現粉筆放入粉筆盒內需要足夠的空間，也就讓學生意識到粉筆占據一定的空間。在學生的討論中，碾碎粉筆是學生在未完全關注“一整支”這個詞而想出的解決方法。但這個因未明要求而產生的意外方法卻能使學生更為強烈地感知“占據空間、空間有大小”。2.出示桌上擺放大半瓶水（瓶子使用小口瓶），用另一杯水緩慢倒入水。快滿時提問：還能往瓶子里倒水嗎？為什么？完全滿時提問：這時還能往瓶子里倒水嗎？為什么？小結：水也像粉筆一樣占據一定的空間，有多大的空間，才能裝多大空間的水？設計意圖這個活動有了放粉筆活動的鋪墊，學生能較為輕松地解答。教材呈現的活動中如果使用杯子，很可能學生看到的杯子里的水是滿的，但由于水的表面張力，裝滿水的杯子還能再加入不少水。因此，這個活動使用小口的瓶子相較于杯子而言，裝滿后再加入的水極少，學生更能清晰的感受到“裝滿水的瓶子無法再倒入水”，避免了該實驗受水的表面張力的作用導致的誤導。（二）探究感知“空氣占據空間”。活動一：瓶子裝水流不進1.出示小口空瓶，漏斗，大半杯水。提問：剛才，同學們都看到了，沒有裝滿的瓶子中可以再加入水，裝滿的瓶子中無法再裝入水。老師這里有個空瓶子，它能裝入水嗎？邊演示邊介紹，在小口瓶中插入漏斗，往漏斗中倒水，水流入小口瓶。2.演示：在瓶口漏斗外側，用橡皮泥封住瓶口。提問：假如，在瓶口漏斗外側，用橡皮泥封住瓶口，再往漏斗中倒水，水會流入瓶子嗎？學生猜測。分發材料，學生分組嘗試。3.匯報，交流，漏斗外側的瓶口封住，向漏斗中倒水，你看到了什么現象？你能說一說為什么瓶口封住再通過漏斗裝水，水卻不會流進小口瓶？設計意圖這里讓學生觀看通過漏斗給小口瓶裝水，水流入瓶子的現象；再讓學生觀察橡皮泥密封住漏斗外側瓶口，通過漏斗給小口瓶裝水，水流不進瓶子，兩個相似的情境，截然不同的結果，讓學生關注到漏斗外側用于封住瓶口的橡皮泥上：有了橡皮泥，改變了什么？學生很快就能想到：漏斗外側瓶口密封，漏斗管口被水密封，空氣牢牢占據了瓶子內的空間，水就無法通過漏斗流入瓶子。4.現在水無法從漏斗流入瓶子，你有辦法讓水流進去嗎？學生討論、交流：將橡皮泥弄一個小洞或縫隙，也可以直接拿掉橡皮泥。學生嘗試，匯報。提問：為什么橡皮泥有小洞或縫隙，水就能流進瓶子？學生思考，交流：水進入，空氣就從小洞或孔隙被水排擠出來。追問：真的是同學們所想的這樣嗎？有沒有辦法讓我們看到空氣從小洞或縫隙里跑出來？5.演示：在橡皮泥的小洞上滴加洗衣液稀釋溶液，再在漏斗中倒水。提問：你看到了什么現象？（水流入瓶子、涂洗衣液稀釋溶液的洞口冒氣泡）說明了什么？設計意圖學生根據現象分析水無法流入瓶子的原因后，再通過追問和教師演示，讓學生看到水流入、空氣流出的現象，進一步從眼見為實的角度更進一步確認“空氣占據了一定的空間”這樣的認知。活動二：倒扣瓶子紙不濕1.紙片用雙面膠粘在半個塑料瓶上方，垂直向下扣，懸于水槽上方。提問：如果把瓶子這樣扣入水槽，猜一猜，紙會濕嗎？2.學生分小組領取小燒杯、帶雙面膠的紙片，嘗試。3.交流：把瓶子扣入水槽，A4紙濕了嗎？為什么紙沒有變濕？如果空氣從瓶子中跑掉，紙會濕嗎？怎樣能讓空氣出來，讓水進入？4.演示：微微擰開瓶蓋，氣泡從瓶蓋邊緣冒出，水慢慢進入塑料瓶，紙變濕。提問：你看到了什么？說明什么？學生動手做一做。你能說一說這時的紙片是怎樣濕的？設計意圖學生在前一個活動的基礎上，很快就能想到實驗的結果是“紙片”不會濕，造成紙片不會濕的原因是空氣占據紙片內部的空間，水無法進入瓶子而造成的。此時，讓學生思考，怎樣讓空氣出來讓水進入瓶子，這時學生很容易就想到擰開瓶蓋放跑空氣的方法，這時學生看到的不僅是水慢慢進入，更加能清晰地看到無形無色透明的空氣一點一點的從占據的塑料瓶內跑出來，將空間讓給水。更直觀地感知到“空氣占據一定的空間”活動三：瓶內氣球吹不大1.出示氣球，演示將氣球嘴套在小口瓶瓶口。提問：如果我們這樣吹氣球，氣球吹得大嗎？為什么？學生嘗試。追問：這樣吹氣球，氣球吹不大，說明了什么？2.演示，氣球嘴套在小口瓶瓶口，吹氣，氣球變大。提問：老師的氣球怎么一下就吹大了？如果老師松開手，氣球會變小嗎？（會）為什么？如果封住瓶子側邊的洞，松開手，氣球會變小嗎？（不會）為什么？3.在瓶子側邊小洞口貼上紅色塑料袋小片。要求：現在老師要吹氣，還要放氣，注意觀察洞口紅色塑料小片的變化。演示給帶孔塑料瓶內氣球吹氣、放氣。提問：你看到了什么？說明了什么？設計意圖學生在這個活動中，反復感知空氣占據瓶內的空間，氣球吹不大；空氣從占據的瓶內的空間出來，氣球變大，氣球內的空氣占據的空間變小，瓶內空氣占據的空間就變大。在這一進一出中，感知空氣一定會占據空間，隨著占據空間大小的不斷變化，再次明晰“空氣占據一定的空間”。三、探究感知“空氣可以被壓縮，被壓縮的空氣有彈性”。1.出示注射器。提問：同學們都玩過注射器嗎？平時你們怎么玩？演示：注射器抽紅水、排紅水。設計意圖學生通過觀看“抽紅水、排紅水”的過程中水占據的空間在一抽一排間變大變小。讓學生在感知中感知“占據空間有大小”。2.出示注射器抽空氣、排空氣。要求同學們一起操作。提問：像老師這樣操作，注射器內的空氣是怎樣變化的？（抽，空氣進入注射器，占據的空間變大；推，空氣被擠出注射器，占據的空間變小。）3.出示橡皮，注射器抽氣，注射器前端用力頂住橡皮，用力按壓注射器推拉桿，再松開。要求：像老師這樣玩一玩，和同學們說一說。學生拿出注射器玩一玩。提問：這時注射器內的空氣是怎樣變化的呢？（抽氣后注射器頂端頂住橡皮，空氣無法進出，用力推后注射器內的空氣仍然沒有跑出來，但是占據的空間變小了，注射器內的空氣被壓縮了。）追問：當你松開按壓推拉桿的手時，注射器有什么變化？注射器內的空氣有什么變化？你的手有什么感覺？（松開推拉桿時，注射器推拉桿恢復按壓前的位置，空氣占據的空間和原來一樣大，手能感覺到推拉桿時彈回原來位置的。）設計意圖學生再這個活動中，先感知抽水排水間注射器內紅色水占據空間大小的變化，再讓學生使用注射器玩壓縮空氣的游戲，再游戲中感知活動中注射器內空氣的變化，感知什么叫“壓縮”，體會壓縮后的空氣有彈性。四、交流探討空氣占據空間、壓縮空氣的用途。1.依次出示應用空氣占據空間、壓縮空氣的圖片。提問：空氣隨處都有，雖然沒有固定形狀，但因為空氣占據空間，而且空氣占據的空間被壓縮后有彈性，所以人們發明了各種利用空氣工作的物品，我們一起來看一看，你能說說這些物品是怎樣利用空氣來工作的嗎？2.你還知道生活中有哪些物品也利用空氣占據空間或空氣能被壓縮的特點來工作的？2、小結：深入認識空氣、研究空氣，就可以幫助人們更好地生活。設計意圖學生再此活動【教學后記】2.空氣有質量【教材分析】本課從感知到驗證，逐層深入地安排了三個部分內容。第一部分，通過放掉平衡木棍一側氣球內的空氣，發現平衡木棍不再平衡，來感知氣球內的空氣有一定質量。第二部分，兩個有梯度的活動，先在認識物體有質量的基礎上再認識空氣有質量。第一層次的活動是通過電子天平測物體的質量，知道物體中所含物質的量就是物體的質量。第二層次的活動是稱量癟皮球的質量，再給氣球充氣，稱量充氣后皮球的質量，從而得知皮球內空氣的質量，感知空氣有質量，且空氣的質量比較小。第三部分，通過閱讀資料，體會人類對空氣質量認識的科學發展史。【學情分析】由于空氣透明、無色、無固定形狀、會流動的特點，且空氣相較地球上其他可見、可感的固體、液體而言，質量極輕，因此學生極難感知空氣的質量。鑒于空氣的特性及學生的生活感知基礎，本課從有形物體有一定質量再到無形的空氣有一定質量，幫助學生突破認知基礎，建立空氣有質量、只是質量較輕的科學認知。 【教學目標】知道物體中所含物質的量就是物體的質量；會通過稱量、計算，知道空氣有質量；感受人類對空氣有質量的科學認識的發展，體會實驗對科學研究、科學認知的重要作用。【教學重難點】重點知道空氣有質量，且空氣的質量較輕。難點1.會使用電子天平稱稱量物體質量。2.能使兩邊系有充氣氣球的平衡木棍達到平衡。【教學準備】教師教學課件、鐵架臺、平衡尺或木棍、兩個吹好氣的差不多大的氣球、棉線若干、3個回形針、2瓶500ml水、2個帶蓋500ml空瓶學生鐵架臺、平衡尺或木棍、兩個氣球、棉線若干；電子天平稱、石頭、小鐵塊、木塊、塑料泡沫塊、羽毛、棉線、剪刀、加大加厚垃圾袋、一盒回形針、2瓶500ml水、2個帶蓋500ml空瓶【教學過程】（一）實驗感知“空氣有質量”。1.出示一根細長棍，兩端各掛一只充了一樣多氣的氣球，木棍保持平衡。提問：你看到了什么？（氣球差不多大或一樣大、木棍平衡）追問：氣球為什么會一樣大？（氣球內的空氣一樣多）設計意圖學生通過細致地觀察，思考氣球內地空的量使一樣多的，為之后放掉氣球做觀察感知的伏筆。2.展示放掉平衡木棍一側氣球內的空氣。提問：你看到了什么？（不平衡）追問：為什么放掉平衡木棍一側氣球內的空氣，木棍不再平衡？（兩側氣球內的空氣不一樣多，所以木棍無法保持平衡）追問：兩側氣球內的空氣不一樣多，木棍就無法保持平衡，這個現象說明了什么？（空氣有一定質量）強調：我們平時說的重量，其實就是指物體的質量。設計意圖由于這個活動學生自主操作存在較多的困難：氣球吹到差不多大小、將吹大的氣球口綁繩子扎口、調節保證木棍平衡因此由教師演示，學生也能看到清晰的現象，教師只需要在這個過程中引導學生仔細觀察并進行反思。在這個環節中，氣球的大小是否差不多或者一樣，仍然可以調節使木棍保持平衡。但如果氣球大小不同，學生由于沒有杠桿原理的知識基礎，所以在理解上要存在一定困難，為讓學生把注意力集中到“氣球內的空氣有質量上”該實驗盡可能保證氣球大小差不多。同時還需要強調：我們平時說的物體的重量，其實就是指物體的質量。（二）實驗稱量并計算空氣質量。活動一：認識物體有質量。1.空氣真的有質量嗎？你知道還有哪些物體有質量？2.圖示呈現6種待稱重的物體：石頭、小鐵塊、木塊、塑料泡沫塊、羽毛、棉線團。要求：從材料盒中拿出這6種物品，用手掂一掂，把這些物品按由輕到重的順序排序，并將名稱依次填寫在記錄表種中，注意其余材料都不要拿出來。設計意圖在前一個學習環節，學生已經意識到空氣有質量，但是從學生在日常生活中的經歷中卻從來沒有感知過“空氣的質量”，因此先讓學生說一說生活中學生熟悉的物品的質量，再提供6種常見物品給學生掂一掂，感知一下物品時有質量的。同時也隱藏著“空氣無法用掂一掂的方法感知質量”的對比感知。3.出示電子天平稱。提問：接下來，我們就使用電子天平稱，給這些物品秤重。你會使用電子天平稱稱重嗎？學習天平稱使用方法：開電源將電子天平放在水平桌面上，打開電源。歸零按一下“歸零”按鈕，確保在稱量前顯示為“0”。稱重將要稱重物體放在電子天平上，讀數。4.領取天平稱，給物品稱重并記錄。學生匯報各物品的質量。5.圖示呈現6種物品。提問：有沒有比羽毛更輕的物品？在這6種物品中，你能找到比羽毛更輕的物品嗎？要求：取出材料盒中的剪刀，剪一小段，稱重讀數。6.為什么電子天平無法稱出一小段棉線的重量？卻能稱出一個棉線團的重量？設計意圖這個環節讓學生再掂一掂、比一比的基礎上稱一稱，進一步明確“物體有質量”，再通過尋找比羽毛更輕的物品，來感知“棉線團的其中一小段質量很輕”無法稱重，但是一個大棉線團、即很長很多的一小段棉線在一起卻可以稱重，為學生后面給空氣稱重想辦法做伏筆。活動二：稱量并計算空氣質量。1.剛才我們給6種物品稱重，也試著給一小段棉線稱重，你有什么發現？2.假如我們要給空氣稱重，你有什么辦法？3.出示一個加大加厚的垃圾袋。提問：用它你能給空氣稱重嗎？4.老師為大家準備了皮球，我們一起來看一看，我們可以怎樣做這個實驗。為什么要稱一稱充20下空氣的，還要再稱30下空氣的？學生領取材料，實驗并記錄。匯報稱重結果和發現。設計意圖這個環節中，讓學生從“一大團棉線”到“一小段棉線”的稱重中獲得給空氣稱重的方法，再提供加大加厚垃圾袋和繩子，梳理稱重的方法，從實驗中認識“空氣有質量，空氣質量很輕。”（三）閱讀資料，了解人類認識空氣有質量的發展史。1.出示空氣的質量閱讀資料。提問：其實，今天我們通過實驗的方法稱出了一袋空氣的質量，古時候的人們，是從什么時候意識到空氣有質量，又是通過什么方法知道空氣有質量的呢？空氣的質量到底是多少呢？請你閱讀資料并思考這些問題。學生交流。2.拿出2瓶500ml水、2個帶蓋500ml空瓶。解說：閱讀材料中提到“1升”，1升是多大的空間呢？就是2個500ml礦泉水瓶子內的空間，2瓶空氣空氣有多重呢？材料盒里每人取3枚回形針，掂一掂，1升空氣的重量就和3枚回形針的重量差不多。學生感知3枚回形針（1升空氣）的重量。拿出2瓶水，要求：再掂一掂1升水的重量。小結：空氣有質量，但空氣的質量真的很輕很輕。3.空氣有質量，而且很輕，但我們的身體上方有很多的空氣，為什么我們還是感知不到它的重量呢？設計意圖學生閱讀材料后，讓學生再通過實物感知，可以讓學生對于空氣有質量，但質量很輕有更為直觀地感受，對空氣的質量也有一個大概的認知。4.接下來我們一起來看視頻：空氣有重量嗎？它到底有多重？了解空氣質量的知識。人們對空氣質量的認識是不斷發展的，對空氣的研究、認識也是不斷發展的，我們學習空氣，多思考，多動腦，一定能發現空氣更多的特點。設計意圖學生在了解了空氣有質量后，進一步通過視頻，能更加形象生動地解開“我們為什么感知不到空氣地質量”這個巨大的疑問。【教學后記】3.熱空氣和冷空氣【教材分析】本課按照由感知到究理，安排了四個部分，從表象到成因認識熱空氣向上、冷空氣向下流動的特性，并以此解釋大自然中風的形成。第一部分，觀察火焰上方自行轉動的紙蛇感知熱空氣會流動，再通過觀察火焰上方自制“熱氣球”上升的現象感知熱空氣會向上流動。再讓學生試著解釋紙蛇轉動，熱氣球上升的原因。第二部分，做冷空氣和熱空氣的流動實驗，在準備冷熱空氣后，觀察冷空氣上、熱空氣下的情況下熱空氣的流動情況，再觀察熱空氣上、冷空氣下的情況下熱空氣的流動情況，從而發現“冷空氣向下流動、熱空氣向上流動”的特性。第三部分，通過制作并觀察空氣流動的簡易裝置中蠟燭火焰的情況，感知空氣的流動就是熱空氣向上升的同時，冷空氣不斷補充的過程。如果熱空氣上升、冷空氣無法及時補充時，空氣流動就無法形成，此時塑料瓶罩內的蠟燭火焰就會熄滅。從這個活動中進一步感知熱空氣向上流動，冷空氣向下流動的特性，并以此來解釋暖氣片安裝再房間低處，冷藏柜不加蓋子的原因。第四部分觀察冷空氣和熱空氣的流動規律解析圖，闡述大自然中的風的形成。并通過各種方式讓空氣流動制造風。【學情分析】空氣是有冷熱的，學生在生活中已有豐富的感知，學生也知道如何獲得冷空氣和熱空氣的方法。但在學生過去的生活經歷中，學生很難觀察到無形的冷空氣和熱空氣的運動，更加不會想到讓空氣現形。因此，本課就通過讓冷、熱空氣中的熱空氣“現形”，讓學生觀察到“現形”的冷、熱空氣流動現象，從而認識到“冷空氣向下流動、熱空氣向上流動”的特點，并能試著去解釋生活中的利用冷熱空氣運動特點的現象。【教學目標】知道熱空氣向上流動，冷空氣向下流動。知道熱空氣向上流動時，冷空氣會自動補充到原本熱空氣占據的空間。知道大自然中空氣總是在循環運動，就形成了風。能通過各種方法使空氣流動制造風。【教學重難點】重點知道冷空氣向下流動、熱空氣向上流動。難點1.理解紙蛇的轉動是因為熱空氣流動造成的。2.理解大自然中冷熱空氣的循環運動，形成了風。【教學準備】教師教學課件、鐵架臺、紙蛇、蠟燭、火柴（打火機）；蠟燭（或蒸發皿、酒精）、火柴、濕抹布、垃圾袋式自制“熱氣球”學生廣口保溫杯2個，分別放冰水、熱水，集氣瓶、玻璃片2片、線香、火柴（打火機）；去底塑料瓶、短蠟燭、墊片；【教學過程】（一）感知熱空氣會向上流動。1.出示熱氣球圖片。提問：同學們看見過熱氣球嗎？熱氣球為什么會飛？2.出示“垃圾袋熱氣球”。提問：老師這里也有一個熱氣球，它也會飛。演示：手持“垃圾袋熱氣球”。提問：怎樣讓塑料袋熱氣球飛起來？（需要蠟燭，點燃才能飛）出示蠟燭，打火機點燃。放于熱氣球旁邊。提問：蠟燭點燃了，為什么熱氣球還是沒有飛？要怎樣才能飛起來？將垃圾袋懸于蠟燭上方，要求：請同學們仔細觀察，熱氣球是怎樣飛起來的？學生觀察后交流：塑料袋熱氣球先鼓起來，然后上升。追問：垃圾袋為什么會鼓起來了？（里面充滿了空氣）演示，垃圾袋兜滿空氣，提問：我這個熱氣球也充滿空氣了，它怎么沒有飛起來？追問：為什么熱氣球飛起來，最后又落下來了？小結：熱氣球的氣囊、塑料袋中充滿熱空氣，氣球就能飛起來。沒有熱空氣它們都無法飛起來。板書：熱空氣設計意圖平時學生見過熱氣球，也有部分學生玩過孔明燈，對熱氣球的結構也有大致的了解，但為什么熱源要放在熱氣球的正下方？熱空氣使怎樣使熱氣球飛起來的，這些學生都沒有親身感知過，但由于該實驗分組操作存在一定安全隱患，用演示的方法引導學生看到飛，更要明確關注到怎樣飛起來地。這樣學生對于熱空氣向上流動就會有強烈地體會。3.出示鐵架臺、懸吊紙蛇。提問：剛才，蠟燭讓熱氣球飛起來了，它還能讓這條紙蛇自己轉起來，想試一試嗎？做地時候要注意什么？（用火安全）提醒：注意紙蛇的高度和蠟燭的高度老師都已經調整過了，不要輕易改變，以免蠟燭離紙蛇太近引燃紙蛇發生危險，實驗時也不能吹蠟燭玩，不要用手靠近蠟燭火焰以免燙傷。實驗時注意觀察紙蛇是怎樣轉動起來的。學生領取鐵架臺、紙蛇、蠟燭、打火機，實驗并觀察。匯報、交流。追問：你怎么知道是蠟燭燃燒加熱了空氣，熱空氣上升推動紙蛇的？演示：手放到紙蛇上方，提問：感受到熱空氣了嗎？追問：紙蛇什么時候會停下來？（火焰熄滅，沒有熱空氣推動）小結：火焰加熱形成的熱空氣總是向上流動。設計意圖學生對紙蛇的轉動都很好奇，但是熱空氣是怎樣推動紙蛇轉動的，學生不甚了解，所以給學生適當地講明白：熱空氣向上流動，接觸到了紙蛇傾斜的蛇身，就推動紙蛇轉動起來了。前面熱氣球活動中學生已經感知到垃圾袋中充滿熱空氣，就會上升飛起來但是學生無法去摸一摸熱空氣，感受一下“熱空氣向上”，因此在紙蛇活動中，讓學生觀察、思考、分析、摸一摸，感知熱空氣總是向上，從而推動紙蛇轉動。為后繼地進一步學習奠定基礎。（二）實驗觀察熱空氣向上、冷空氣向下。1.出示“熱氣球”、“紙蛇”圖片。提問：熱空氣向上流動，那冷空氣會向哪個方向流動呢？追問：空氣透明、無色、無味、無形，我們有什么辦法能“看到”空氣流動呢？2.出示線香，點燃。提問：你看到了什么？3.出示兩個保溫杯（用一桶熱水和半塑料泡沫箱冰袋替代也可），一杯保溫杯內裝有熱水、一杯保溫杯內裝有冰水，兩個貼著標簽“熱空氣”“冷空氣”的集氣瓶、兩片玻璃片。提問：利用這兩杯水，你能制造熱空氣和冷空氣嗎？4.出示1瓶熱空氣（玻璃片蓋好）、1瓶冷空氣（玻璃片蓋好）提問：冷空氣和熱空氣都是看不到的，我們怎樣才能區分它們，并且能讓我們看到它的流動呢？借助點燃的線香冒出的白色煙霧，就可以幫助我們給其中一種“染色”。（邊說邊演示）這樣我們就能區分冷空氣和熱空氣，還能觀察到這兩種不同的空氣的流動。設計意圖學生對熱空氣向上流動有了一定的感知后，對冷空氣的流動還不明確，在提供線香的情況下，讓看不見的空氣看得見，可以有效地幫助學生觀察實驗現象。同時，思考實驗材料的準備，對學生也是思維的鍛煉。4.出示一瓶熱空氣、一瓶冷空氣的圖片。提問：有了一瓶熱空氣和一瓶冷空氣，你打算怎樣來進行實驗，研究它們的流動方向呢？學生討論、交流。5.圖示呈現冷熱空氣流動方向實驗研究圖。接下來，請同學們到老師這里來領取2瓶熱空氣，并在熱空氣瓶中伸入點燃的線香，熱空氣集氣瓶中顏色明顯時，再到老師這里來領取2瓶冷空氣，按照我們剛才討論的實驗步驟進行實驗。學生領取2瓶熱空氣，線香“染色”，再領取2瓶冷空氣，然后按照交流的實驗步驟展開研究，強調等氣體不再流動保持相對靜止狀態時，再調換兩瓶空氣的位置。6.學生活動時，教師另外備2瓶熱空氣、2瓶冷空氣，做下熱上冷、上熱下冷一直靜置的實驗，實驗初拍照傳入課件，以便交流時使用。7.學生交流實驗中觀察到的現象：熱空氣總是向上流動，冷空氣總是向下流動。設計意圖學生在有實驗材料的情況下，討論確定實驗的方法、步驟，能有效地鍛煉學生的科學能力，培養學生的科學素養。8.出示2組實驗圖。提問：空氣在瓶子這樣的相對密閉的空間內會這樣流動，那放到開放的空間呢？還是熱空氣向上流動，冷空氣向下流動嗎？9.出示熱空氣集氣瓶橫放，移開玻璃片。像老師這樣橫放瓶子，食指和大拇指分別捏在玻璃片的上下兩端，向外移開玻璃片保持少量距離，感受一下在玻璃片上端的手指和下端的手指，哪一根能感覺到熱空氣？同樣的方法再來感受一下集氣瓶口上下兩根手指，哪根手指能感覺到冷空氣？10.從剛才的實驗中，你能得出什么結論？設計意圖學生從封閉空間中冷空氣和熱空氣的流動方向的實驗觀察，再到開放空間的感知，時對熱空氣向上流動、冷空氣向下流動的補充性、完整性認知。（三）實驗探究冷熱空氣的循環流動特點。1.圖示空氣流動實驗裝置。提問：同學們都知道，空氣占據空間，冷空氣、熱空氣也需要占據空間，當空氣流動起來，熱空氣流到上方，那原來熱空氣占據的空間呢？老師這里有一個專門研究空氣流動的裝置，你能說一說，蠟燭點燃后，哪里的空氣會變成熱空氣，哪里的空氣是冷空氣？提問：這些熱空氣、冷空氣是怎樣運動的呢？為了幫助大家觀察，老師在上端的瓶口和瓶底側邊的小洞處貼上了極輕薄的塑料袋圓片，幫助大家觀察空氣的流動。那么，我們在實驗中要注意什么？（安全，避免蠟燭離塑料瓶壁太近燒到塑料瓶；實驗時輕微呼吸，避免呼出的氣體影響塑料袋圓片；實驗時仔細觀察）要求：注意，老師說時間到的時候，請同學們用橡皮泥圓片貼住底部側邊的小洞，就像這樣（邊說邊演示）。2.學生領取實驗材料，并點燃蠟燭、罩上塑料瓶觀察塑料袋圓片。3.提示：時間到，請大家交流匯報你們觀察到的實驗現象。兩個塑料袋小圓片，上端的微微向上，說明什么？底部側邊的微微向內，說明什么？（熱空氣向上流動，冷空氣就進入瓶內填補熱空氣原來的空間、如果冷空氣無法及時補充，蠟燭就會慢慢熄滅）設計意圖學生在實驗中先明確蠟燭點燃，熱空氣、冷空氣的分布情況，對于學生接下來觀察實驗中兩種空氣的運動是有很大幫助的。學生雖然無法看到冷、熱空氣的流動，但是借助塑料袋圓片，就可以清晰明準備地觀察到實驗地現象，幫助學生建立具象、完整地感知。4.出示暖氣片、自助餐廳水果保鮮柜的圖片。提問：你能解釋為什么暖氣片要安裝在房間低處，自助餐廳水果保鮮柜可以不加蓋子的原因嗎？設計意圖學以致用，學生從密閉空間到開放空間內感知冷、熱空氣的流動方向，就能用所學去解釋生活中的設計，感知認識空氣特征對改善人類生活的作用。（四）了解大自然中風的形成。1.出示冷空氣和熱空氣的流動規律解析圖。提問：看了這副圖你能說說大自然中的風是怎樣形成的嗎？小結：空氣總是在循環運動的，空氣的流動形成風。就像我們用吹、吸、扇的方式讓風流動起來，也會形成風。2.空氣還隱藏這許許多多的秘密，有待同學們去揭開，希望大家在生活更多地關注空氣、了解空氣。設計意圖學生通過一系列有層次地活動，看圖就能理解自然界中冷熱空氣的分布，冷熱空氣的流動，最終認識風的形成。【教學后記】17