小学科学湘教版三年级上册2 流动的空气教学设计

流动的空气

一、指导思想和理论依据

指导思想：

从学生原有的认知水平出发，创设问题情境，引导学生开展探究。科学课要以探究为核心，因为探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。

理论依据：

建构主义认为，学习者要想完成对所学知识的意义建构，即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解，最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习)，而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。所以在本课的教学设计中，我力求从学生身边的事物出发，展开教学。在通过多次学生活动使学生认识到风就是流动的空气，最后利用模拟试验探究使空气流动起来的原因，从而明白风的形成原因。整个过程遵循“观察体验”和“学生自主探究”的原则，使学生逐步建构出风的成因。教师的指导仅仅是提出问题或活动要求，主要是提供有结构的材料，充分发挥学生主观能动性和集体智慧进行探究，使学生在“体验”和“探究”的过程中学习科学知识，发展科学思想。

二、教学背景分析

（一）《课标》中的位置与要求：

在《课标》中，属于地球与宇宙部分中的“地球的运动与引起的变化”之一的地球运动与天气变化。《课标》中的内容标准是探究风的成因，观察热空气上升产生风的实验，讨论自然界风的成因。

（二）   教学内容分析：

《流动的空气》是小学科学第二册的学习内容，在之前的第一册中学习了《人与空气》，在之后的第四册中还要学习《生活中的空气》。

《流动的空气》是小学科学第二册的第二个单元的教学内容，本单元由四课组成，即《热空气》、《流动的空气》、《风的观测》、《关心天气》。《流动的空气》是这个单元的第二课。在第一课《热空气》的学习中，学生已经知道热空气比较轻，会上升。在本课的学习中，学生在第一课的基础之上，进一步了解热空气上升，冷空气过来补充，由此而形成风。进而为后面的学习《风的观测》、《关心天气》做好准备。

（三）学生情况分析

1.认知水平分析：

三年级学生的认知发展水平，观察能力还不是很强，经常会忙于实验而漏掉对某些细节的观察，虽然现在他们已经在第一学期，通过一系列丰富多彩的科学探究活动，基本形成了初步的观察能力，但还不能从事独立完整的科学探究活动，因此，需要老师来引导学生该观察什么，怎样观察并指导记录。做到不会遗漏一些对于实验结果起关键作用的实验现象的观察，为进一步的推理扫清障碍。

在知识上：在与此课有直接关系的热空气一课中，孩子已经知道热空气比冷空气轻，会上升。而且了解到一些关于热空气上升的广泛应用。其中热空气比冷空气轻，会上升将作为本课学习的直接知识基础。

2.前认知水平分析：

在本课教学之前，我进行一次前测，题目为“你认为风是怎样形成的？”这次共测试了28人，通过前测分析，感觉到学生对自然界中风的形成存有一定的错误认识。能够答出与空气流动有关系的学生有2人，占0.7%，其中1人涉及到冷热空气流动的问题，有认为风是地球转带来的风，有认为跟云有关，有认为是人一走就有风，多数学生不知道，可想，学生对于自然界的风是怎样形成的这个问题并不十分了解。

这个阶段的孩子属于具体运算阶段，其表现为，可以进行具体逻辑推理缺少抽象逻辑能力。基于此，教学中引导学生层层深入，帮助学生借助具体表象进行推理。因此在本课中，通过空气是可以流动的，流动的空气形成风，烟的飘动方向再次确认流动的空气就是风的几个步骤的教学，学生最终推理出热空气上升、冷空气来补充，这样就能形成风。有了前面的铺垫，后面的推理才能顺理成章。

在以上分析的基础上确定了本课的教学重点和难点。

（四）教学方式与教学手段：

教法：

以实验研究和推理相结合的形式为主要的教学方式。

学法：

通过风的形成演示箱的实验，来研究烟的行走路线与方向。在自然界中我们不能见到整个风的形成的实际事物，学生不能形成直观的认识。因此，本课特别选用会冒出烟的蚊香，这样就可以把学生看不到的事物移到学生的眼前。学生就可以借助探究烟的行走路线与方向与温度的关系，来进一步推理出自然界中风的形成原因。

（五）   教学准备分析：

分组实验材料及用途：

大塑料袋完成实验1，了解空气是可以流动起来的。

气球、小风车完成思考1，了解空气的流动可以产生风。

风的形成演示箱、蚊香、火柴、蜡烛，研究烟的行走路线和方向，认识风的形成原因。

演示实验：蚊香、火柴   观察实验1，猜想空气流动的原因跟冷热空气相遇有关，突破难点

三、教学目标（含重点、难点）

教学目标：

（一）   知识与技能

1.通过多种方法让空气流动起来，感受流动的空气就是风。

2. 通过观察教室内不同地点烟飘动的方向不同，推测同一个地区空气温度不同时才会流动，并猜想自然界中风是由于热空气上升，冷空气流过来补充形成的。

3.通过模拟实验使学生知道自然界的风是由于热空气上升，冷空气来补充形成的。

（二）过程与方法

1．能够在小组合作中完成风的形成模拟实验，能够初步进行观察、操作、比较、分析、推想。

2．经历空气流动就是风的探究过程；

3．初步体验“问题-推测-设计-验证-结论”的学习方法。

（三）情感态度价值观

通过实验的验证过程，初步培养学生的合作意识和认真观察并记录的实验习惯。

教学重难点：

教学重点：通过实验活动知道空气流动形成风，通过模拟实验推测出自然界中风的形成。

教学难点：知道空气能流动起来是因为热空气上升，冷空气补充过来 。

 （说明：本课教学重难点是基于上述背景分析进行制定）

四、教学流程

教学环节          师生活动                  设计意图

五、教学过程

（一）创设情境，引出问题

1. 探究空气是会流动的

教师打开一瓶香水，在自己的周围喷一下。问学生：你闻到香味了吗？香味是怎样被你闻到的？

预设：香味随着流动的空气，飘到了我们的鼻子里。

（板书：流动的空气）

目的：引出空气是流动的。

（二）   初步感受，形成概念

2.生成流动的空气就是风的概念

（1）提问：我们怎样能够让空气流动起来？

预设：用嘴吹，用扇子扇等

小结：生活中你可能有很多使空气流动起来的方法，很可能不止这些。在使这些空气流动的同时，我们同时感觉到平常人们所说的风的存在。

在学生想出这些办法的同时，初步体会空气是可以流动的。

（2）       动手试试让空气流动起来

a.你能使塑料袋里的空气流动起来吗？

自己试做(实验1) 

预设一：两个同学实验时，袋口抓得很紧，感觉袋子在变形，推测出里面的空气在流动。

策略一：看这样，空气可以借助我们的力量流动起来。

预设二：两个同学实验时，其中一个学生没有抓紧袋口，空气扑到同学的身体上，从而感受到流动的空气形成风。

策略二：看这样空气不仅可以流动起来，而且流动的空气还给我们带来一股风。

实验简单，学生自主操作，感受空气可以流动

b.怎样用充满气的气球使小风车转动起来？(思考1)

教师提醒，学生要先假设，说出实验步骤，实验验证，

说说你的实验方法和感受？

预设：把扎紧的气球口对准小风车正前方打开，这样风车就可以转动起来。是气球里面释放出来的空气流动的起来形成风吹动了小风车。

策略：直接引入，当我们放开气球口地时候，从气球口喷出的空气形成风，直接吹动风车，使得转动起来。就像平时风吹到小风车上一样。

初步得出结论：空气流动形成风

(3)小结：空气流动形成风。

通过让塑料袋里的空气流动起来，让充满气的气球使小风车转动起来这两个实验，了解流动的空气形成风。

(4)你还可以想出哪些办法使空气流动起来？

我们有这么多的方法都能够使得空气流动起来，其实，空气的流动就形成了风。

建构理论认为，发散思维，是学习的知识与学生的生活实际相结合，调取学生已有的知识，形成概念的同化。以建构新的概念。

(5)过渡：刚才我们使用的这些方法都是我们人为的制造了风，那自然界的风又是怎样形成的呢？

（三）   模拟验证，形成感知

3.探究空气是怎样流动起来

（1）       引导猜想空气流动的原因  (演示实验1)

a.教师演示实验：在讲台前、窗户边分别点燃香，观察烟飘动的方向

b.学生汇报看到的现象。

预设：烟直着向上飘动

c.烟向上飘说明什么？

预设：没有风

d.演示实验：把窗子打开一条缝，在观察烟飘动的方向

e.学生汇报现象，说明什么？

f.指导学生分析出现不同现象的原因，引导学生提出使空气流动起来的原因的猜想。

此环节是本课的难点从前测中不难发现，多数学生联想不到空气流动起来与温度的关系，增加这一演示实验和分析的环节，意图在于利用学习过的对比实验，帮助学生分析只有出现冷热空时，空气才会流动起来，为探究活动中的猜想提供帮助，同时突破本课的难点。

（2）明确探究方法，模拟实验探究风的形成原因

a.谈话，要证明我们的猜想要怎样做？

b.出示实验材料，风的形成演示箱，蜡烛。

c.小组讨论实验方法

d.汇报讨论结果，学生交流完善。

e学生实验，填写实验记录，画出烟飘动的方向。

方法提示(ppt)：在横向箱体的左端点燃蚊香，使蚊香头少量插到箱体中。

          点燃蜡烛，扣好透明箱盖。注意安全用火。

          小组合作完成实验，观察所发生的实验现象。

          填好实验记录。

f.汇报交流

重点，烟飘动的路线和方向

ⅰ.没有点燃实验箱内的蜡烛时，实验箱的内外空气的温度是否相同？烟是怎样飘动的？说明了什么？

ⅱ.点燃实验箱内的蜡烛后，实验箱的内外空气的温度是否相同？哪里比较热？哪里比较冷？烟又是怎样飘动的？说明什么？

ⅲ.熄灭蜡烛后，试验箱内外的温度是否相同？烟是怎样飘动的？说明了什么？

小结：

通过对比，当箱内的蜡烛点燃时，箱内的温度升高，热空气向上流动，箱外的温度较低，冷空气遍流过来补充箱内原来空气的位置，因此烟就会横向向箱内飘动。随着飘动温度上升，热空气再上升，又向上飘动。得出结论热空气比较轻，可以上升，此时冷空气会流过来补充。

教学重点突出出来ppt展示示意图。

此部分的教学是以具体事物作支撑，简单直观，便于学生观察与思考。因为这时的儿童的思维虽然已具有可逆性和守恒性，但这种思维运算还离不开具体事物的支持。

（四）   合理推测，明确成因：

4．认识自然界风的成因

实验说明，自然界的风是在什么条件下形成的？

（1）              学生小组推测，分组活动。

（2）              汇报交流。教师图片展示海滨风景图。

预设一、学生不能正确推测出自然界中风的形成。

策略一、教师引导学生，在海滨，太阳出来的时候，陆地和海洋升温一样吗？陆地上和海洋上的温度一样吗？如果不一样，哪里温度高，那里温度低？空气应该怎样流动？

预设二：学生能正确推测出自然界中风的形成。

策略二：教师引导学生正确描述自己的推测。大自然中，不同地区空气的冷热程度是不同的，当空气较热时，热空气上升，冷空气来补充，这样我们就感觉到了风的存在。

小结：自然界的风是在空气有冷热差别的条件下形成的。当两地冷热不同时，热地方的空气就会上升，这样，冷的地方的空气会向热地方流动，来补充热空气上升后留下的空间，于是就形成了风。

运用ppt展示本段小结。

在学生接触新知识时，都是先要和原有的知识、经验进行对比以求关联，然后主动地对新的知识进行分析，整理，获知。在这里就要充分借用模拟实验的结果来说明问题。

（五）拓展延伸，以期巩固

     你能根据今天所学的知识推测，在冬天北京地区为什么经常刮西北风吗？

六、学习效果评价

1．教师随堂评价：用眼神、微笑、语言对学生及时评价

2.自我评价：针对课上的学习情况评价

3.后测

（1）（                 ）形成风。

（2）当两地冷热不同时，热地方的热空气酒会（     ），这样，冷地方的冷空气会向热地方（      ），来补充热空气（      ）后留下的空间，于是就形成了（    ）。

七、教学设计特点

风的成因对学生来说是一个非常抽象的概念，学生理解起来有一定的困难，所以在教学时，我尽量让学生在感性方面去认识风，如用塑料袋、气球、扇子、气筒、电扇等，通过这些学生知道了风是空气的流动，这些物体能让空气流动，所以感受到了风。这里面的核心概念是——空气流动形成了风。

    当学生知道了这个道理之后，一个新的课题出现了——自然界的风是怎样形成的？那么，下面的所有活动都会围绕这个问题展开。所以说，这个问题是这节课的锚，也是学生所有活动的动力所在。也是这节课的特点之一。

    学生为了解决这样的课题，就职要进行实验设计，这时是学生主动的学习，教师这时就是学生学习的帮助者，为他们的学习提供一定支持（思想、方法、设备、手段）。那么学生的积极性也就被调动起来了。这也是本课的特点之一。