四年級(jí)上科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)-熱空氣-蘇教版授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容教材：蘇教版四年級(jí)上冊(cè)科學(xué)

內(nèi)容：本章主要圍繞“熱空氣”這一主題展開(kāi)，包括空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象、熱空氣的流動(dòng)、熱空氣的密度變化等知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，學(xué)生將了解熱空氣的特性，并學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)方法解釋生活中的熱現(xiàn)象。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作技能，通過(guò)觀察空氣受熱膨脹和冷卻收縮的現(xiàn)象，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)原理解釋日常生活中的熱現(xiàn)象，提高學(xué)生的邏輯推理和問(wèn)題解決能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)情感，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和探索欲望，培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：四年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備一定的科學(xué)基礎(chǔ)，了解基本的物質(zhì)狀態(tài)變化和簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象。他們可能對(duì)溫度、熱能等概念有所了解，但具體到熱空氣的特性，可能還缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿好奇心，對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和觀察活動(dòng)有較高的興趣。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)和操作來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于動(dòng)手操作，而另一部分學(xué)生可能更擅長(zhǎng)通過(guò)觀察和思考來(lái)學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生對(duì)熱空氣這一抽象概念的理解可能存在困難，特別是在解釋熱空氣流動(dòng)和密度變化時(shí)。此外，實(shí)驗(yàn)操作中可能遇到控制變量、觀察細(xì)節(jié)等問(wèn)題，需要教師引導(dǎo)和幫助學(xué)生克服。部分學(xué)生可能對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏信心，需要教師鼓勵(lì)和指導(dǎo)，以增強(qiáng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過(guò)生動(dòng)形象的語(yǔ)言講解熱空氣的基本概念和特性，幫助學(xué)生建立初步的認(rèn)識(shí)。

2.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的熱空氣流動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作感受熱空氣的流動(dòng)和密度變化。

3.討論法：引導(dǎo)學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體輔助教學(xué)：利用PPT展示熱空氣流動(dòng)的動(dòng)畫(huà)，增強(qiáng)直觀性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.實(shí)物演示：展示不同溫度下空氣流動(dòng)的模型或圖片，幫助學(xué)生直觀理解熱空氣的現(xiàn)象。

3.教學(xué)軟件應(yīng)用：使用科學(xué)模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)熱空氣的動(dòng)態(tài)變化，提高學(xué)習(xí)效率。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

（老師）同學(xué)們，大家好！今天我們要學(xué)習(xí)的是科學(xué)中的一個(gè)有趣現(xiàn)象——熱空氣。你們?cè)谏钪杏袥](méi)有遇到過(guò)這樣的問(wèn)題：為什么夏天我們感覺(jué)熱，而冬天又覺(jué)得冷？這背后其實(shí)就有一個(gè)科學(xué)原理。那么，今天我們就一起來(lái)探索一下熱空氣的秘密。

二、新課講授

（老師）首先，我們來(lái)回顧一下上節(jié)課的內(nèi)容。上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。今天我們要深入探討的是氣態(tài)中的熱空氣。

1.熱空氣的形成

（老師）同學(xué)們，我們知道，當(dāng)空氣受熱時(shí)，會(huì)發(fā)生什么變化呢？（學(xué)生回答）對(duì)，它會(huì)膨脹。那么，膨脹的空氣有什么特點(diǎn)呢？我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察。

（老師）請(qǐng)同學(xué)們拿出實(shí)驗(yàn)材料，我們來(lái)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。首先，將氣球吹滿空氣，然后用酒精燈加熱氣球。你們觀察到了什么現(xiàn)象？（學(xué)生回答）

（老師）很好，大家觀察到了氣球變大了。這是因?yàn)闅馇騼?nèi)的空氣受熱膨脹，導(dǎo)致氣球體積增大。那么，這種膨脹的空氣有什么特點(diǎn)呢？

（老師）接下來(lái)，我們?cè)賮?lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。將一個(gè)氣球放在冰水中冷卻，你們又觀察到了什么現(xiàn)象？（學(xué)生回答）

（老師）沒(méi)錯(cuò)，氣球變小了。這是因?yàn)闅馇騼?nèi)的空氣受冷收縮，導(dǎo)致氣球體積減小。由此可見(jiàn)，熱空氣具有膨脹和收縮的特點(diǎn)。

2.熱空氣的流動(dòng)

（老師）那么，熱空氣在膨脹和收縮的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生怎樣的流動(dòng)呢？我們可以通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察。

（老師）請(qǐng)同學(xué)們拿出實(shí)驗(yàn)材料，我們將一個(gè)小風(fēng)車(chē)放在熱氣中。你們觀察到了什么現(xiàn)象？（學(xué)生回答）

（老師）大家看到風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)了。這是因?yàn)闊峥諝馐軣崤蛎?，產(chǎn)生了流動(dòng)，帶動(dòng)了風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)。那么，這種流動(dòng)有什么特點(diǎn)呢？

（老師）熱空氣的流動(dòng)速度較快，而且流動(dòng)方向不穩(wěn)定。這就導(dǎo)致了我們?cè)谏钪谐Ｒ?jiàn)的風(fēng)。

3.熱空氣的密度變化

（老師）接下來(lái)，我們來(lái)探討一下熱空氣的密度變化。同學(xué)們，你們知道什么是密度嗎？（學(xué)生回答）

（老師）對(duì)，密度是物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么，熱空氣的密度會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生怎樣的變化呢？

（老師）請(qǐng)同學(xué)們拿出實(shí)驗(yàn)材料，我們將一個(gè)氣球放在熱水中，觀察氣球的變化。你們發(fā)現(xiàn)了什么？（學(xué)生回答）

（老師）大家看到氣球膨脹了。這是因?yàn)闊峥諝馐軣崤蛎?，?dǎo)致氣球體積增大。那么，這種膨脹對(duì)熱空氣的密度有什么影響呢？

（老師）熱空氣受熱膨脹，體積增大，但質(zhì)量不變，所以密度會(huì)減小。反之，熱空氣受冷收縮，體積減小，密度會(huì)增大。

三、課堂小結(jié)

（老師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了熱空氣的形成、流動(dòng)和密度變化。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，我們知道了熱空氣具有膨脹、收縮和流動(dòng)的特點(diǎn)，而且密度會(huì)隨著溫度的變化而變化。這些特點(diǎn)在我們的生活中有著廣泛的應(yīng)用。

四、課后作業(yè)

（老師）為了鞏固今天所學(xué)的內(nèi)容，請(qǐng)大家完成以下作業(yè)：

1.回顧今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容，用自己的話描述熱空氣的特性。

2.查找資料，了解熱空氣在生活中的應(yīng)用。

3.思考：如何利用熱空氣的特性來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)？

五、教學(xué)反思

（老師）今天的課就上到這里，希望同學(xué)們能夠通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，對(duì)熱空氣有一個(gè)更加深入的了解。在今后的學(xué)習(xí)中，我們要繼續(xù)探索科學(xué)的奧秘，不斷提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。謝謝大家！教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-熱空氣與氣象學(xué)：介紹熱空氣在氣象學(xué)中的應(yīng)用，如熱力環(huán)流、大氣對(duì)流等現(xiàn)象，以及它們?nèi)绾斡绊懱鞖庾兓?/p>

-熱空氣與工程應(yīng)用：探討熱空氣在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，如熱氣球、熱風(fēng)機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)等，以及它們?nèi)绾卫脽峥諝獾奶匦詠?lái)工作。

-熱空氣與日常生活：列舉日常生活中與熱空氣相關(guān)的事例，如熱空氣對(duì)烹飪、晾曬衣物、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的影響等。

2.拓展建議：

-觀察與記錄：鼓勵(lì)學(xué)生在家中或?qū)W校周?chē)^察熱空氣現(xiàn)象，如日出日落時(shí)的熱氣流、不同季節(jié)的溫度變化等，并記錄下來(lái)。

-實(shí)驗(yàn)探究：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的家庭實(shí)驗(yàn)，如使用熱水和冷水來(lái)觀察空氣密度的變化，或者制作簡(jiǎn)易的熱氣球模型，讓學(xué)生親身體驗(yàn)熱空氣的流動(dòng)。

-科學(xué)閱讀：推薦學(xué)生閱讀關(guān)于氣象學(xué)、工程原理或日常生活物理現(xiàn)象的科普書(shū)籍，以擴(kuò)展他們對(duì)熱空氣知識(shí)的理解。

-專題討論：組織學(xué)生圍繞熱空氣的相關(guān)話題進(jìn)行討論，如熱空氣對(duì)氣候變化的影響、如何利用熱空氣進(jìn)行能源節(jié)約等，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和溝通能力。

-創(chuàng)意設(shè)計(jì)：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)利用熱空氣特性的創(chuàng)意裝置或解決方案，如一個(gè)簡(jiǎn)單的太陽(yáng)能通風(fēng)系統(tǒng)或節(jié)能空調(diào)模型。

-網(wǎng)絡(luò)資源：引導(dǎo)學(xué)生訪問(wèn)教育平臺(tái)或科學(xué)網(wǎng)站，觀看與熱空氣相關(guān)的科普視頻，如熱空氣流動(dòng)的動(dòng)畫(huà)演示、科學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻等，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和直觀性。

-校外實(shí)踐：組織學(xué)生參觀氣象站、工程實(shí)驗(yàn)室或科技館，實(shí)地了解熱空氣在科學(xué)研究和工程應(yīng)用中的實(shí)際應(yīng)用，加深對(duì)知識(shí)的理解。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

-實(shí)驗(yàn)名稱：熱空氣膨脹實(shí)驗(yàn)

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察和記錄熱空氣膨脹的現(xiàn)象

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備一個(gè)氣球、一個(gè)酒精燈和一個(gè)計(jì)時(shí)器。

2.將氣球吹滿空氣，記錄初始體積。

3.使用酒精燈加熱氣球，同時(shí)用計(jì)時(shí)器記錄加熱時(shí)間。

4.觀察氣球的變化，并記錄氣球體積的變化。

5.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋熱空氣膨脹的原因。

-作業(yè)要求：完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)步驟、觀察結(jié)果和結(jié)論。

2.應(yīng)用題：

-題目：為什么夏天我們會(huì)感到熱？

-解答思路：解釋熱空氣的膨脹和流動(dòng)如何導(dǎo)致氣溫升高，以及熱空氣如何與人體接觸并影響體溫。

-答案：夏天，太陽(yáng)輻射使地面溫度升高，地面上的空氣受熱膨脹，熱空氣上升，形成對(duì)流。這種對(duì)流使得地面附近的空氣溫度升高，當(dāng)我們接觸到這些熱空氣時(shí)，就會(huì)感到熱。

3.分析題：

-題目：解釋為什么飛機(jī)能夠在空中飛行？

-解答思路：分析飛機(jī)機(jī)翼上下的空氣流動(dòng)速度差異導(dǎo)致的壓力差，以及熱空氣在飛行中的作用。

-答案：飛機(jī)機(jī)翼上方的空氣流速快，壓力低；下方的空氣流速慢，壓力高。這種壓力差產(chǎn)生向上的升力，使飛機(jī)能夠飛行。熱空氣的流動(dòng)可以加速空氣在機(jī)翼上方的流速，從而增強(qiáng)升力。

4.設(shè)計(jì)題：

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的熱空氣流動(dòng)模型，解釋其工作原理。

-解答思路：設(shè)計(jì)一個(gè)模型，如使用氣球和熱源，展示熱空氣如何流動(dòng)和影響周?chē)h(huán)境。

-答案示例：設(shè)計(jì)一個(gè)模型，使用一個(gè)透明塑料袋作為氣球，將氣球部分吹滿空氣，然后在氣球中放入熱水袋。觀察熱水袋加熱氣球內(nèi)的空氣，氣球膨脹并向上移動(dòng)，模擬熱空氣的上升和對(duì)流。

5.比較題：

-題目：比較熱空氣和冷空氣的密度，并解釋為什么熱空氣會(huì)上升？

-解答思路：比較熱空氣和冷空氣的密度差異，并解釋熱空氣上升的原因。

-答案：熱空氣的密度小于冷空氣，因?yàn)闊峥諝馐軣崤蛎?，體積增大，但質(zhì)量不變。根據(jù)密度公式，密度等于質(zhì)量除以體積，體積增大而質(zhì)量不變，導(dǎo)致密度減小。因此，熱空氣會(huì)上升，而冷空氣會(huì)下沉。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上積極參與討論，對(duì)于提出的問(wèn)題能夠認(rèn)真思考并給出自己的見(jiàn)解。

-實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，學(xué)生能夠按照要求進(jìn)行，并注意安全規(guī)范，如使用酒精燈加熱時(shí)，注意避免燙傷。

-在觀察熱空氣流動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生表現(xiàn)出較高的觀察能力和注意力，能夠準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.小組討論成果展示：

-小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠分工合作，共同探討熱空氣的特性及其在生活中的應(yīng)用。

-展示環(huán)節(jié)中，各小組能夠清晰、有條理地匯報(bào)討論結(jié)果，并能夠提出自己的觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

-學(xué)生們?cè)谟懻撝姓宫F(xiàn)了良好的團(tuán)隊(duì)合作精神，能夠傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，共同完善小組成果。

3.隨堂測(cè)試：

-隨堂測(cè)試中，學(xué)生對(duì)熱空氣的基本概念和特性掌握較好，能夠正確回答有關(guān)膨脹、收縮、密度變化等問(wèn)題。

-在解釋熱空氣在生活中的應(yīng)用時(shí)，部分學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際例子，如熱氣球、空調(diào)等，說(shuō)明熱空氣的特性。

-測(cè)試結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力有所提高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

-學(xué)生能夠?qū)ψ约旱恼n堂表現(xiàn)進(jìn)行自評(píng)，指出自己在實(shí)驗(yàn)操作、觀察分析等方面的不足，并提出改進(jìn)措施。

-學(xué)生之間能夠進(jìn)行互評(píng)，相互指出優(yōu)點(diǎn)和不足，共同進(jìn)步。

-通過(guò)自評(píng)和互評(píng)，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到自己在科學(xué)探究過(guò)程中的成長(zhǎng)和進(jìn)步。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)，教師給予積極的評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)保持好奇心和探索精神。

-對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作中的安全問(wèn)題，教師給予了重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，并