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《空氣的流動》教學設計
《空氣的流動》教學設計
曾寶俊
教學資源開發
本課是蘇教版小學科學四年級上冊第一單元《我們周圍的空氣》中的第二課。本課主要是指導學生探究空氣是否是流動的，空氣流動的常見原因，熱空氣比冷空氣輕，空氣流動的路徑，并了解風的成因。
學生對空氣是流動的有許多感性的生活經驗，但對其流動的原因并不清楚，本課以學生平常所見物體隨空氣運動的現象和上一課的擠壓氣球、塑料袋的實驗感知為基礎，啟發學生提出本課探究的問題——空氣是不是會流動的，并作出假設，說出依據，設計實驗進行驗證。
通過實驗學生可以發現空氣流動的常見原因有擠、壓、吹、扇、加熱等，通過實驗可以看到蠟燭火焰上方的空氣在往上沖，由此可知熱空氣會上升，反之，冷空氣比熱空氣重，會下降。
在教學過程設計方面，遵循兒童科學認識活動的規律，以簡單明了的科學探究活動來展開整個的教學過程：提出問題——討論研究方法或提出假設——設計實驗加以驗證——交流研討得出結論——解決實際問題的探究。本課的實驗設計簡單，現象明顯，易于操作，學生在這一探究活動過程中既能獲得直觀的信息又訓練了動手能力。本課從科學知識目標上來說，是比較淺顯的，較容易達到的。
教學準備：
1.證明空氣的流動：
氣球、塑料袋、扇子、紙、小風車、蠟燭、火柴等。
2.熱空氣比冷空氣輕：
（1）大小相同的兩個紙袋、支架、橫桿、蠟燭、火柴等。
（2）有關孔明燈、熱氣球等的多媒體課件。
3.尋找空氣流動的路徑：
透明水槽、線香、線香座（可用膠泥代替）、火柴等。
本課的教學目標：
過程與方法
●能有依據地對空氣具有流動性作出假設，并能自行設計實驗進行驗證，會記錄；
●能借助煙霧觀察空氣的流動，并能描述；
●在探究的過程中，讓學生圍繞"空氣的流動"進行科學主題探究活動，獲取有關流動物體的特性的經驗和知識。
知識與技能
●知道空氣是流動的及流動的常見原因；
●知道熱空氣比冷空氣輕，會上升；
●在活動中培養學生的資料收集、處理能力和動手設計操作能力；
●了解風的成因。
情感、態度與價值觀
●培養學生對待實驗實事求是的態度，得出結論要以收集到的證據為依據；
●讓學生自主選擇感興趣的問題，經歷探究科學的過程，培養科學的能力與態度；
●讓學生在小組合作中認識到進行信息、觀念、思考的分享和相互啟發的意義，獲得交流合作的經驗和能力。
教學過程設計
課前準備：課前，教師在教室的走道上噴了些香水，之所以用香水，是因為香水的氣味濃一些，噴一些在地上，讓全班的同學都能聞到，便于教學。另外，每個小組的同學各準備4支線香，并系在一起，這樣冒出的煙多，便于觀察。
一、提出問題，激發興趣
1、談話：今天教室里有什么不同？
2、學生回答（聞到了香味）
3、提問：香味是怎么被我們聞到的？
4、學生回答。
5、提問：香味我們只是聞得到，卻看不見，怎么辦呢？
6、談話：我們拿桌上的材料（香）做個實驗吧！
二、親身體驗空氣的流動
1、關閉門窗，把各組的香集中在講臺上點燃。（這樣做的目的一是使學生看得更清楚，二是親身感受空氣的流動。）觀察煙怎么飄的？都飄到哪里？
2、學生回答：有時向上飄，有時向左右飄，都飄到教室里。
3、提問：怎樣能使煙飄得快一些？
4、學生討論（有的學生說用嘴吹，有的學生說用書扇，又有學生說用電風扇吹。）
5、學生實驗
6、提問：為什么在電風扇底下吹，煙就飄得快些？
7、學生回答。
8、提問：用電扇吹了這么長時間，現在你們有什么感受？那么怎么讓煙出去呢？
9、學生回答。
10、提問：大家現在又有什么感受了？
11、學生回答（開窗通風）
12、師生小結：請兩位同學在黑板上畫出香在電扇底下吹時，煙在教室里流動的圖，其他同學照著黑板上的圖在記錄本上畫。風使煙、香味到處飄，風實際上就是空氣的流動。
三、探究熱空氣上升的原因
1、出示書上P7的實驗裝置。
2、討論：兩只紙袋有哪些相同的地方？點燃蠟燭后兩只紙袋可能會產生的現象？
3、學生討論，交流。
4、演示實驗。
5、學生匯報實驗結果。
6、提問：為什么底下點蠟燭的紙袋會上升？
7、學生回答。
8、師生小結：點燃蠟燭后，會使紙袋里的空氣變熱，熱空氣比同體積的冷空氣輕，就會上升，上升的熱空氣就推著紙袋往上升了。
9、電腦出示孔明燈、熱氣球：你知道它們是什么？是誰發明的？利用了什么道理？
10、引導學生回憶生活經驗，進一步認識冷空氣會下降：觀察打開的冰箱，會看見什么現象？
【評析】提出問題就是讓學生提出要了解的內容，選擇可實施的內容，確定實施方向。
科學研究的過程就是提出問題--做出假設--實驗驗證--得出結論的過程，學生認知的過程也要遵循這一規律。愛因斯坦說過："提出一個問題比解決一個問題更重要，因為后者僅僅是方法和實驗過程，而提出問題則要找到問題的關鍵、要害。"在課堂教學中要培育學生的自主學習能力，就要讓學生敢于提問、善于提問。因為在科學課中，學生在學習前人的知識經驗時，只有從疑開始、以疑引思，才有可能在解疑的過程中有所發現、有所創造。教師要創造條件鼓勵學生敢于提問、善于提問。學生在提問過程中會出現不同的情況，教師要針對不同情況加以解決。
四、探究空氣流動的路徑
1. 提問：我們周圍的空氣是怎樣流動的？ 風是什么？風是怎么形成的呢？
2. 學生思考、討論
3. 談話：為了研究風是怎么形成的，我們可以做一個小實驗：把透明水槽倒扣在桌面上，里面點燃一支香，觀察水槽內的空氣是怎樣流動的。
4. 學生匯報實驗結果。
5. 提問：實驗中發生的現象與自然界里風的形成有什么關系呢？
6. 學生討論
7.（演示多媒體課件）小結：在自然界，地面上各個地方的空氣有冷熱的不同，熱空氣會上升，冷空氣會下降，空氣在水平方向的流動就形成了風。自然界空氣的流動形成了風。
【評析】讓學生根據問題自己確定實驗目的，設計實驗方法，可以充分調動學生的積極性、主動性。學生積極參與實驗活動。學習熱情高，課上積極舉手發言。自己確定實驗目的，自己設計實驗方法的意識大大提高。
學生在自主實驗活動中創新意識、創新能力都有所提高。學生不在依賴老師，迷信書本。他們開動腦筋自己想辦法。學生設計出來的實驗方法，就是他們創造性思維的體現。
培養學生自主實驗能力就要增加學生獨立操作實驗的機會，學生有了實驗的材料，充分的時間和空間，在明確實驗目的和方法的基礎上，提高了實驗的成功率。實驗能力是一種綜合能力，在實驗設計、操作、結果的記錄與分析的過程中，培養了學生的觀察能力、思維能力、動手能力。同時也有利于培養學生科學思想、科學方法、科學態度。
教學片斷賞析
師：今天教室里有什么不同？
生（不約而同地）：聞到了香味。
師：你知道香味是怎么被我們聞到的嗎？
生：風一吹一攪，我們就聞到香味了。
生：我們要呼吸空氣，香味隨著空氣被我們聞到的。
師：香味我們只是聞得到，卻看不見。到底空氣會不會流動呢？
（關閉門窗，把各組的香集中在講臺上點燃）
師：觀察煙怎么飄的？都飄到哪里了？
生：有時向上飄，有時向左右飄，都飄到教室里。
師：怎樣使煙飄得快些？
生：用嘴吹。
生：用書扇。
生：用電扇吹。
（師演示：打開電扇，把香端到電扇底下吹，結果，煙直往下飄，煙一下子就彌漫到整個教室。）
師：為什么在電風扇底下吹，煙就飄得快些？
生：電扇下風很大，煙飄得快，風可以加快煙的擴散。
師：現在有什么感受？
生：教室里有好大的煙味，嗆人，而且還熏眼睛，有點難受。
師：那么怎么讓煙出去呢？
生：可以打開窗戶。
（學生打開門窗。）
師：現在，大家感受怎么樣？
生：打開門窗后，外面的空氣可以流到教室里來，教室的空氣流出去了。
生：煙淡了，教室里的空氣新鮮多了。
【片斷評析】通過這個活動，學生親身看到、感受到空氣的流動，再不是紙上談兵了。最后，請兩位同學在黑板上畫出香在電扇底下吹時，煙在教室里流動的圖（教師可以先在黑板上畫出簡單的教室立體圖，然后讓學生畫煙的流動路徑，如果完全讓學生自己畫，他們無法畫清楚）。其他同學照著黑板上的圖在記錄本上畫。
研究性學習強調以學生的自主性、探究性學習為基礎，讓學生按自己的興趣選擇和確定研究內容。學生在某種意義上是在老師的指導下，在規定時間內，成為某一研究課題的提出者、設計者、實施者。學生真正被置于主體地位，探究才會有積極的內在動力。
現階段，在素質教育的背景下，在國外發達國家的影響下，我國的科學教育目標在"著眼培養學生能力"的基礎上又有新的發展，提出"讓受教育者理解科學",培養學生"科學態度"和"科學精神".在研究性學習活動突出的就是注重學習的過程以及學生在學習的過程中的感受和體驗。
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