2.2 空气受热上升 教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 2.空气受热上升 一、教学核心素养目标 1.科学观念：通过实验探究，明确“空气受热会上升”的科学事实，能结合生活实例解释该现象在抽油烟机、热气球等场景中的应用，建立初步的物质运动与能量关系认知。 2.科学思维：在提出“贴墙装抽油烟机能否吸油烟”等猜想、分析实验现象的过程中，培养基于证据推理、归纳总结的逻辑思维，学会从具体实验现象提炼普遍科学规律。 3.探究实践：独立完成“转动的纸蛇”“放飞塑料袋”实验，掌握实验操作的基本步骤，提升动手操作与观察记录能力，能根据实验结果验证猜想。 4.态度责任：在自制孔明灯活动中，树立安全意识，感受科学源于并服务生活的价值，激发对科学探究的兴趣和对传统文化的尊重。 二、教学重难点 1.教学重点：通过实验观察“纸蛇转动”“塑料袋升空”的现象，理解并总结“空气受热会上升”的科学规律，能联系生活实例解释该规律的应用。 2.教学难点：将实验中观察到的具体现象与“空气受热上升”的抽象原理建立关联，准确分析现象背后的科学原因。 三、教学准备 1.教师准备：抽油烟机与燃气灶的实物图或视频、蜡烛、细线、卡纸、轻薄透明塑料袋、吹风机、孔明灯制作材料、篝火、热气球、炊烟、线香的实景图或动图、安全提示卡片。 2.学生准备：每人1张卡纸、剪刀、1根细线、1个轻薄透明塑料袋、实验记录本。 四、教学过程 （一）问题与猜想（5分钟） 1.教师出示抽油烟机与燃气灶的实物图，提问：“大家每天看爸爸妈妈做饭时，有没有注意到抽油烟机都装在燃气灶的上方？如果把它贴在旁边的墙上，还能吸走油烟吗？”引导学生自由发言，说出自己的想法（如“贴墙可能吸不到，因为油烟往上飘”“说不定能吸到，离得也不远”）。 2.继续追问：“有同学提到油烟会往上飘，为什么会这样呢？结合生活经验想一想，可能和什么有关？”鼓励学生大胆猜想，若学生提到“热空气”，则顺势引出本课主题；若未提到，教师可提示“做饭时燃气灶会发热，油烟是热的，热的东西会不会有特殊的运动方向？”，引导学生提出“热空气可能会向上跑，所以抽油烟机装在上方更方便排油烟”的猜想。 （二）探究与结论（15分钟） 1.实验一：转动的纸蛇 教师先示范实验步骤：在卡纸上画螺旋状的蛇并剪下，用细线提起纸蛇，将其放在点燃的蜡烛上方（保持5-10厘米高度，避免烧到纸蛇），让学生观察纸蛇的变化。 学生分组操作实验，教师巡视指导：提醒学生注意蜡烛使用安全（手不要靠近火焰），观察“纸蛇在火焰上方是否转动”“离开火焰上方后是否还转”，并将现象记录在实验记录本上。 实验结束后，每组选1名代表分享观察结果（如“纸蛇在火焰上方会转圈，拿开就不转了”），教师提问：“为什么纸蛇只在火焰上方转？火焰给空气带来了什么变化？”引导学生思考“火焰加热了周围的空气，热空气带动纸蛇转动”。 2.实验二：放飞塑料袋 教师说明实验分工：每组2人撑开塑料袋口（朝下），1人用吹风机向袋内吹热风（持续10-15秒），吹满后关掉吹风机，松开塑料袋，其他人观察塑料袋的变化。 学生分组实验，教师强调：吹风机用热风档，避免对人吹；松开塑料袋时要轻，观察“塑料袋是否鼓起来”“松开后是否会飘起来”。 学生分享现象（如“吹热风时塑料袋鼓得很大，松开后会慢慢往上飘，像小热气球”），教师追问：“塑料袋为什么会飘起来？里面装的热风和周围的冷空气有什么不同？”引导学生对比两次实验，发现“两次实验都有热空气，热空气会向上运动”。 教师总结：通过两个实验，我们可以确定“空气受热会上升”的规律，这也是油烟往上飘、抽油烟机装在上方的原因。 （三）反思与评价（5分钟） 1.教师引导学生回顾：“刚才的探究中，我们研究了哪些受热的空气？它们有什么共同特性 ... ...