2.3 风的形成 教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 3.风的形成 一、教学核心素养目标 1.科学观念：学生能理解空气受热会上升，周围冷空气会补充过来，进而认识风是由于空气流动形成的，建立对空气流动与风的形成关系的科学认知。 2.科学思维：通过对蜡烛加热空气实验现象的观察、分析与推理，培养学生逻辑思维能力，能基于证据进行合理推测，如根据线香烟雾的流动判断空气的流动方向。 3.探究实践：学生经历“问题-猜想-实验-结论”的探究过程，掌握科学探究的基本方法，能规范操作实验，如正确使用蜡烛、线香等实验材料，观察并记录实验现象。 4.态度责任：激发学生对科学探究的兴趣，培养学生的合作意识与严谨的科学态度，让学生意识到科学知识在生活中的应用价值，如理解炉子“风门”的设计原理。 二、教学重难点 1.教学重点：通过实验探究，理解空气受热上升、冷空气补充形成空气流动的过程，进而认识风的形成原因。 2.教学难点：能根据实验现象，逻辑清晰地推理出空气流动的规律，并将其迁移应用到生活中类似“风门”等现象的解释。 三、教学准备 （一）教师准备 1.演示实验装置：模拟房子（带侧开口的箱子）、蜡烛、线香、火柴等。 2.多媒体课件：包含有暖气房间空气流动示意图、炉子“风门”示意图等。 （二）学生准备 1.实验材料：与教师演示相同的模拟房子、蜡烛、线香、火柴（每组一套，注意安全，火柴由教师统一发放）。 2.绘图工具：铅笔、彩笔、实验记录单。 四、教学过程 （一）问题与猜想（8分钟） 1.导入：教师展示孔明灯的图片，提问学生：“孔明灯为什么能飞上天呢？”引导学生初步思考空气与热的关系。接着，教师话锋一转，“在我们的生活中，冬天房间里的暖气片能让房间变暖和，大家有没有想过暖气片周围的空气是怎么流动的呢？” 2.提出问题：“空气占据空间，暖气片旁边的空气受热会上升，那么这些空气上升后留下的空间会怎样呢？”为了更直观地探究，教师拿出模拟房子的装置，说明“蜡烛相当于房间的暖气片”，让学生猜一猜，“蜡烛点燃后，‘房子’里的空气会发生什么现象？” 3.学生猜想：组织学生分组讨论，然后请各组代表分享猜想。有的学生可能认为“蜡烛周围的空气受热后上升，上升后变凉又再次下降，最后从侧下方的开口流出”；有的学生觉得“蜡烛周围的空气受热后，有一部分上升，一部分从侧下方的开口流出”。教师鼓励学生将自己的猜想用简单的图画在实验记录单上。 （二）探究与结论（15分钟） 1.实验操作： 教师先强调实验安全注意事项，如点燃蜡烛和线香时要小心，防止烫伤和火灾，实验结束后及时熄灭蜡烛和线香。 学生分组进行实验：把点燃的线香放到装置侧面开口处，然后点燃装置里的蜡烛，仔细观察线香烟雾的流动现象，并将看到的现象画在实验记录单上。 学生完成第一次实验后，教师引导学生比较蜡烛点燃前后，线香的烟随空气流动的不同现象。点燃蜡烛前，线香的烟是缓缓向上或无规则飘动；点燃蜡烛后，线香的烟会从小孔往箱子里流动，然后流向蜡烛周围，再向上飘出。 2.分析原因：小组内交流讨论现象产生的原因，教师巡视指导。之后请小组代表发言，引导学生得出：蜡烛燃烧使周围空气受热上升，箱子里原来的空间就空出来了，周围的冷空气（带着线香的烟）就会从侧开口补充进来，从而形成了空气的流动。 3.多次实验与总结：学生多做几次实验，找出实验中的相同现象，总结空气流动的过程：蜡烛加热周围空气，热空气上升，冷空气从侧开口流入补充，形成持续的空气流动。并推测原因是空气受热后密度变小，会上升，而周围冷空气密度大，会流向热空气上升后留下的空间。 （三）反思与评价（7分钟） 1.画空气流动情形：教师展示有暖气的房间图片，让学生画一画房间里的空气流动情形。学生完成绘图后，小组内互相 ... ...