12.热空气和冷空气一、预期学习结果1.能借助物体觉察冷热空气流动的规律2.知道同体积的热空气比冷空气轻以及热空气上升的原理3.知道热气球、孔明灯是利用热空气上升的原理制成的4.知道地球表面空气的冷热不均是形成自然风的主要原因二、教学重点与难点重点：认识冷热空气的流动规律难点：理解风的成因三、教材简析在用多种方法认识空气性质的基础上，本课从空气的流动性引入空气受热和受冷时会怎么样流动的话题，指导学生用观察、实验等方法，认识到等体积的热空气比冷空气轻，热空气会上升、冷空气会下沉，进而认识到因地球各个地方冷热不同，造成空气冷热不均，导致了冷暖空气的循环流动而形成风本课主要教学内容有四个部分：一 认识热空气怎么样流动，研究热空气上升的原因在认识热空气的活动中，教材首先指导学生把手分别放在烛火的四周、上方及下面，靠手感觉到：当手位于烛火上方时，空气是热的，有股热气往上冲，把手放在烛火的下方时，感觉到空气是冷的，因此可以初步判定热空气是向上运动的接着，课文再引导学生借助纸蛇的转动来间接观察热空气的流动，证实热空气确实在上升纸蛇转动起来的原因是烛火产生的热气流在确认了热空气会上升之后，课文紧接着安排了一项实验活动，引导学生解释热空气为什么会上升。
（热空气上升是因为热空气比同体积的冷空气轻） 在课文提供的实验中，两只纸杯大小相同，可大致表示冷热空气的体积相同烤热其中一只杯子里的空气，松手后会看见热的这端上升，冷的那端下沉，形象直观地说明了等体积的热空气比冷空气轻课文虽然安排的是演示实验，有条件的学校也可安排分组实验二 观察冷热空气的对流学生已经知道热空气上升的原理，那么在一个2空间范围内冷热空气流动（即空气受热不均时）的情况会是怎么样的呢？弄清了这个问题，学生就容易推想出大自然中风的成因，因此，课文先安排了一组观察集气瓶内冷暖空气流动路径的活动实验中可见：将冷瓶倒放在有烟的热瓶上，抽掉玻璃片后，热瓶中的烟上升流动到冷瓶里，朝各个方向流动，然后下沉向热瓶，接着再上升，如此循环流动，使冷瓶和热瓶都充满了烟雾产生这种现象的原因是：热瓶里装的是热空气，热空气会上升，冷瓶里的冷空气下沉流向热瓶补充热空气留下的空间，而热空气在冷瓶内流动的过程中受冷，因此下沉，这样就形成冷热瓶内空气的循环流动三 了解人们如何利用热空气，制作热气球关于人类对热空气的应用，课文介绍“孔明灯”早期的热气球，教学时可适当介绍热气球的发展历史制作和放飞热气球是一项拓展活动，除用大塑料袋，还可用拷贝纸制作热气球。
为了控制热气球的飞行，可在袋口装上一个用很细的漆包线做成的横梁，再把细的漆包线系在横梁上四 解释现象，推想风的成因在学生已知热空气上升和冷热空气的对流现象后，继续了解人们利用热空气的性质事例，指引学生运用所学，解释现象首先，引导学生考虑怎样将所学知识运用到生活中去，解释具体做法的原因在这其中，制冷空调应挂在上方，这样可利用冷热空气的对流使冷空气自然向上流动，较快降低室内的气温；而取暖器则相反，应放置在下方，让热空气自然上升，较快提高室内温度然后，推想风的成因谭文的插图表明：白天，在海陆这个空间范围内，太阳把地面烤热，地面再把附近的空气烤热，近地面的热空气就会上升，相对陆地较冷的海面上的冷空气就会流向陆地补充热空气上升留下的“空间” ，而陆地上的热空气上升到高受冷后，在高空沿水平方向流向冷的海面上空下沉，如此循环的流动形成了由海面吹向陆地的风在教学中不要求学生认识海陆风，只要求知道：由于地面上各个地方的冷热程度不一样，冷空气总是要向热的地方流动，空气的循环流动就形成了风四、教学活动建议活动一目的：借助其他物体观察热空气的流动活动准备：蜡烛、火柴、纸蛇提示：提醒学生手和纸蛇不能离烛火太近，以免燃着。
3活动二目的：认识等体积的热空气比冷空气轻活动准备：细木棍一根、大小相同的纸杯两只、细线一根、火柴一盒提示：1.先提出“为什么热空气会上升，冷空气会下沉”的问题，引起学生的思考，然后再做演示实验2.做演示实验时，应注意：（1）木棍要细要轻，可以用一根一次性筷子替换细木棍 （2）指导学生认识到两只纸杯大小相同，因此两只杯里的空气体积相同 （3）火柴烤一小会儿，松开扶住木棍的手，就可见热杯子一端往上翘3.实验完毕应引导学生分析现象，自行得出结论，并解释为什么热空气会上升活动三目的：观察到冷热空气的对流现象活动准备：热水、集气瓶、玻璃板、透明水槽、线香、火柴提示：1.先让学生仔细阅读课文的图文介绍，明确方法，让学生做分组实验2.提醒学生将注意力集中在白烟的位置变化上，以便学生清晰地感受到冷热空气的对流活动四目的：了解热空气的用途活动准备：热空气应用的多媒体课件提示：1.引导学生意识到人类很早就开始利用热空气2.利用多媒体设备或其他意像资料，补充介绍一些热空气的用途活动五目的：应用热空气上升的原理，自制并放飞热气球活动准备：大塑料袋、双面胶带、细金属丝、酒精灯、火些提示：1.自制热气球时，选用不漏气的大塑料薄膜袋，用细金属丝围一个和塑料袋口直径相同的圆圈，再用窄双面胶带将它黏在塑料袋袋口，然后撕去双面胶带上的纸，以减少质量。
2.要在无风的环境下加热塑料袋内的空气3.加热时，要注意防止火焰烤熔塑料袋4.要注意引导学生观察在加热过程中，塑料袋的变化（逐渐变鼓） ，并解释它上升的原因活动六目的：认识风的成因提示：1.结合实验和风的成因示意图，组织学生充分研讨，认识风的形成2.先让学生推测，后让学生看图解，培养学生运用所学知识的能力和推理能力五、参考教学案例4（一）导入新课1.出示上节课吹气球的装置，提问：我们是怎么样把气球吹大的呢？2.学生回答3.提问：你们能想办法证明空气从瓶子里中跑出来了吗？4.学生实验，汇报实验方法5.谈话：当我们把气球吹大时，气球里的空气占据瓶子的空间，同时原来瓶子里的空气被赶了出来，这说明空气是会流动的二）研究热空气是怎样流动的1.谈话：那空气受热时会怎么样流动呢？2.实验 1：点燃一支蜡烛，用手分别放在靠近蜡烛火焰的各个方向，感觉热空气在哪里3.学生实验4.学生汇报 （热空气在蜡烛火焰的上方）5.提问：说明热空气可能向哪里流动呢？6.学生回答7.提问：能设计实验证明热空气向上流动吗？8.学生讨论，设计实验9.实验 2：把纸蛇放在蜡烛火焰的上方，观察有什么现象发生？10.学生实验11.学生汇报（纸蛇转动）12.提问：是什么力量使纸蛇转动呢？实验说明了什么？13.学生讨论、回答。
14.小结：空气受热会向上流动，热空气上升三）探究热空气上升的原因1.谈话：空气受热为什么会上升呢？我们通过一个实验来解释2.学生猜测，交流3.实验 3：在木棍两端各挂一只大小相同的纸杯，使木棍保持平衡；用手扶住木棍的一端，用燃烧的火柴烤热另一端纸杯内的空气；移开燃烧的火柴，同时松开扶住木棍的手，观察有什么现象发生54.学生汇报实验结果5.提问：为什么底下点火柴的纸杯会上翘？6.学生回答7.小结：点燃火柴后，使纸杯里的空气变热，热空气比同体积的冷空气轻，就会上升，上升的热空气就推着纸杯往上升了8.电脑出示“孔明灯” 、热气球：你知道它们是什么？是谁发明的？利用了什么原理？（四）研究冷空气是怎样流动的1.提问：那冷空气又是怎样流动的呢？2.学生根据热空气上升的原理进行推理3. 提问：能通过一些事例证明冷空气下降吗？4.学生讨论、回答 （如：夏天开空调的房间，冷风飘向哪里？打开冰箱时，看看“白气”向哪个方向流动）5.小结：空气受冷向下流动，冷空气下降五）探究风的成因1.提问：我们周围的空气是怎样流动的？风是什么？风是怎么形成的呢？2.学生思考、讨论3.学生看教材第 8 页上的插图，分组讨论并汇报。
4.展示多媒体课件后小结：在自然界，地面上各个地方的空气都有冷热的不同，热空气会上升，冷空气会下降，空气的流动就形成了风。