空氣是會(huì)流動(dòng)的嗎
教學(xué)資源開(kāi)發(fā)
本課通過(guò)學(xué)生親歷活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生探究空氣是否是流動(dòng)的，空氣流動(dòng)的常見(jiàn)原因，熱空氣比冷空氣輕，空氣流動(dòng)的路徑，并了解風(fēng)的成因，以達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)中制定的以下目標(biāo)：重證據(jù)研究科學(xué)，意識(shí)到科學(xué)技術(shù)給人類與社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的好處；能運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)所觀察的現(xiàn)象作出假設(shè)性解釋，能用簡(jiǎn)單器材做簡(jiǎn)單的觀察實(shí)驗(yàn)，并做實(shí)驗(yàn)記錄，能做控制變量的簡(jiǎn)單探究性實(shí)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)這課以前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)的途徑有了初步的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)空氣占據(jù)空間的認(rèn)識(shí)中，對(duì)空氣的其他問(wèn)題也產(chǎn)生好奇，有了進(jìn)一步探究的欲望，就為繼續(xù)研究“空氣會(huì)流動(dòng)”提供了一個(gè)很好的基礎(chǔ)。
根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)我是這樣處理教材的： 第一環(huán)節(jié)，從前一課空氣占據(jù)空間的問(wèn)題引入本課學(xué)習(xí)的活動(dòng)，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明空氣是否會(huì)流動(dòng)，讓學(xué)生伴隨著教師的引導(dǎo)，在輕松愉快的環(huán)境中玩玩學(xué)學(xué)，潛移默化地發(fā)展認(rèn)知、培養(yǎng)技能、陶冶情感；第二環(huán)節(jié)，注重經(jīng)歷、體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，探究熱空氣上升的原因，讓學(xué)生在活動(dòng)中，多看、多想、多問(wèn)，教師盡可能地為學(xué)生提供活動(dòng)的機(jī)會(huì)，放手讓孩子們?nèi)プ龊蛯W(xué)；第三環(huán)節(jié)，進(jìn)一步合作探究空氣流動(dòng)的路徑和風(fēng)的形成，充分利用多媒體手段，體現(xiàn)現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)活動(dòng)中的優(yōu)勢(shì)，再現(xiàn)國(guó)外和中國(guó)古代空氣研究的成果，讓學(xué)生從多種渠道獲取信息。
本課的教學(xué)目標(biāo) ：
過(guò)程與方法
● 能有理由地對(duì)空氣具有流動(dòng)性做出假設(shè)，并能自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，會(huì)用自己喜歡的方式記錄現(xiàn)象；
● 能借助煙霧觀察空氣的流動(dòng)，并能描述。
知識(shí)與技能
● 知道空氣是流動(dòng)的及流動(dòng)的常見(jiàn)原因；
● 知道熱空氣比冷空氣輕，會(huì)上升；
● 了解風(fēng)的成因；
● 了解人類對(duì)熱空氣的利用。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
● 體會(huì)科學(xué)給人類帶來(lái)的好處，認(rèn)識(shí)人類認(rèn)識(shí)自然利用自然的悠久歷史。
教學(xué)過(guò)程 設(shè)計(jì)
一、 導(dǎo)入
1 談話： 上節(jié)課我們一起認(rèn)識(shí)了空氣要占據(jù)空間，大家是不是都對(duì)研究關(guān)于空氣的問(wèn)題感興趣？今天這節(jié)課我們進(jìn)一步來(lái)研究空氣。先請(qǐng)小朋友觀察，我握著氣球的手一松，氣球發(fā)生了什么變化？
2 學(xué)生觀察后發(fā)言。
3 提問(wèn)： 氣球?yàn)槭裁窗T了？剛才氣球里面的空氣到哪里去了？
4 學(xué)生思考后解釋，空氣流到別的地方去了。
5 所有的空氣都會(huì)流動(dòng)嗎？
【評(píng)析】探究強(qiáng)調(diào)動(dòng)手做(hands on)，但更強(qiáng)調(diào)動(dòng)腦筋(minds on)。畢竟，真正的學(xué)習(xí)并非發(fā)生在學(xué)生的手上，而是發(fā)生在他們的腦袋里。這包括強(qiáng)調(diào)學(xué)生在觀察中的思考，對(duì)探究結(jié)果的猜測(cè)(假設(shè))，為后續(xù)探究制定計(jì)劃，考慮變量的選擇和控制，對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析等處理，在與同伴的對(duì)話和交流中相互質(zhì)疑和評(píng)價(jià)，反思自己的預(yù)設(shè)，考慮可能的其他解釋，最終得出結(jié)論和報(bào)告，并向其他人展示或陳述，等等。這一切，都是不僅要?jiǎng)邮郑獎(jiǎng)幽X才能完成的。尤其是隨著年級(jí)的不斷提高，對(duì)動(dòng)腦的強(qiáng)調(diào)會(huì)越來(lái)越多。
二、 探究空氣是否會(huì)流動(dòng)
1 請(qǐng)小朋友利用我們桌上的材料設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)，來(lái)證明空氣是會(huì)流動(dòng)的。
2 學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)方案，選取需要的材料。
3 分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
4 教師巡視，并對(duì)需要幫助的小組進(jìn)行必要的指導(dǎo)。提醒學(xué)生做熱風(fēng)車實(shí)驗(yàn)時(shí)，可使用材料袋里的鋁片做風(fēng)車，如果用普通紙張要注意離火苗遠(yuǎn)一點(diǎn)，以免烤焦或點(diǎn)燃。用手感受熱空氣時(shí)也要注意距離，以免灼傷手，還應(yīng)在燭火周圍不同位置獲取感受。
5 小組匯報(bào)討論： 做了怎樣的實(shí)驗(yàn)？怎么做的？實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了什么現(xiàn)象？空氣流動(dòng)的原因通常是什么？在熱風(fēng)車的實(shí)驗(yàn)中，把手放在燭火周圍的不同位置，會(huì)有什么感覺(jué)？它還能告訴我們什么？
6 把我們剛才討論的結(jié)果用自己喜歡的方式記錄下來(lái)。
【評(píng)析】教師在巡視過(guò)程中通過(guò)面部表情、手勢(shì)身姿、語(yǔ)言語(yǔ)調(diào)，尤其是說(shuō)話的具體內(nèi)容來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的好奇心、求知欲，激發(fā)思想的火花、創(chuàng)新的靈感。例如：“這點(diǎn)子真妙!”“你干得好極了!”“試試看，也許我們能成功!”等等。積極暗示有利于促進(jìn)師生思想、感情的交流，有利于增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心，有利于強(qiáng)化學(xué)生原有的學(xué)習(xí)行為并引出新的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
三、 引導(dǎo)學(xué)生探究熱空氣上升的原因
1 播放課件，觀看熱氣球表演和孔明燈。
2 想一想： 熱氣球和孔明燈為什么能上升？它們之間有什么共同的地方嗎？
3 小組討論。
4 談話： 能否利用老師給你的材料來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)你們的想法呢？那我們就來(lái)親自試試，好嗎？
5 打開(kāi)課本做第6頁(yè)上的實(shí)驗(yàn)。
6 匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)情況，并做好實(shí)驗(yàn)記錄。
四、 空氣流動(dòng)的路徑和風(fēng)的形成
1 想像： 我們周圍的空氣是怎樣流動(dòng)的？教室里和倒扣在水槽里的杯子中的空氣是怎樣流動(dòng)的？空氣看不見(jiàn)，怎樣才能知道它流動(dòng)的路徑呢？
2 出示實(shí)驗(yàn)器材，組織學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方法。
3 分組實(shí)驗(yàn)，同時(shí)提出觀察記錄要求。
4 分析討論現(xiàn)象，明確是冷熱的不同形成了空氣的這種流動(dòng)。
5 小結(jié)： 通過(guò)以上研究，我們知道些什么？
6 討論： 風(fēng)是怎么形成的？
【評(píng)析】以探究為中心的學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略不太強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性，而是關(guān)注學(xué)生是否通過(guò)一次次學(xué)習(xí)過(guò)程逐步地掌握了探究的方法，形成了探究的能力，這些探究的方法能否在新的時(shí)空條件下推陳出新，這些探究的能力是否能夠遷移到對(duì)新問(wèn)題的解決之中去。因此，應(yīng)用探究為中心的學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略的教師，往往給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些情境，鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，作出預(yù)測(cè)或假設(shè)，然后想方設(shè)法搜集證據(jù)，得出探究結(jié)論，而且還要把各自的探究結(jié)論用文字、圖表、實(shí)物模型等各種形式公諸于眾，一方面接受檢驗(yàn)和質(zhì)疑，一方面推進(jìn)新一輪的探究。
教學(xué)片斷賞析
研究熱空氣為什么上升的教學(xué)環(huán)節(jié)
師： 預(yù)測(cè)一下，當(dāng)我點(diǎn)燃紙袋下面的蠟燭，紙袋可能會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？
生： 紙袋可能會(huì)大一點(diǎn)。
生： 時(shí)間長(zhǎng)了紙袋或許要變焦。
生： 紙袋里面的空氣會(huì)變熱，另一只紙袋里的空氣是冷的。
師： 那么，原來(lái)平衡的木條可能會(huì)變化嗎？
生： 可能會(huì)不平衡了。
師： 什么理由？
生： 蠟燭在下面加熱，那個(gè)紙袋里的空氣就熱了，熱氣會(huì)把紙袋頂上去的。
生： 可能不會(huì)變化。
師： 就是說(shuō)紙袋里的空氣變熱后可能引起紙袋的不平衡了，是嗎？
師： 如果不平衡，原因有幾個(gè)？
生： 只有空氣的冷熱引起的，因?yàn)槠渌麠l件都沒(méi)有改變。
【片斷評(píng)析】許多研究證實(shí)，兒童自發(fā)的探究中存在許多錯(cuò)誤的推理過(guò)程和概念。為了讓學(xué)生的探究更有時(shí)效，我們不能放任。必須根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和實(shí)際需要給予恰到好處的扶持與點(diǎn)撥。即使在討論時(shí)也應(yīng)該體現(xiàn)出來(lái)。所以，教師在組織學(xué)生討論時(shí)，要提醒同學(xué)，幫助他們抓住事物變化的特點(diǎn)和內(nèi)在聯(lián)系，找出引起變化的關(guān)鍵。
小資料： 中國(guó)熱氣球的發(fā)展
從熱氣球在中國(guó)著陸的那一刻起，就得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。熱氣球運(yùn)動(dòng)作為一項(xiàng)新興的體育運(yùn)動(dòng)，雖然還未被更多的人所嘗試，但對(duì)絕大多數(shù)人顯然具有強(qiáng)烈的吸引力。近幾年來(lái)，人們的思想意識(shí)和生活方式發(fā)生了巨大的變化，人們?cè)谝率碂o(wú)憂的前提下，更尋求嶄新的休閑娛樂(lè)方式。熱氣球運(yùn)動(dòng)符合現(xiàn)代人求新、求變、求刺激的摩登時(shí)尚，已成為繼攀巖、蹦極、滑翔之后的又一休閑娛樂(lè)的熱點(diǎn)。加之熱氣球運(yùn)動(dòng)本身兼有體育、娛樂(lè)、探險(xiǎn)、旅游、廣告發(fā)布等多重功能，熱氣球在中國(guó)大地形成熱勢(shì)將是不爭(zhēng)的事實(shí)。
☆ 中國(guó)最早的熱氣球，是1982年由美國(guó)人福布斯（作為與我國(guó)合作開(kāi)發(fā)平朔煤礦的哈默先生的私人代表）帶到中國(guó)的。
☆ 1983年，中國(guó)航協(xié)派人到美國(guó)學(xué)習(xí)熱氣球駕駛技術(shù)。
☆ 1985年中國(guó)生產(chǎn)出了自己的熱氣球，并開(kāi)始派選手出國(guó)參加熱氣球錦標(biāo)賽。
☆ 1986年舉辦熱氣球培訓(xùn)班。
☆ 1987年中國(guó)首次舉辦了國(guó)際熱氣球邀請(qǐng)賽。
☆ 1991年在北京舉行的邀請(qǐng)賽上，有來(lái)自40個(gè)國(guó)家和地區(qū)的選手和30只氣球參加。
☆ 1999年由北京中航體育發(fā)展有限公司承辦的第一屆全國(guó)熱氣球錦標(biāo)賽在秦皇島舉行。
☆ 目前中國(guó)約有熱氣球100只，參加運(yùn)動(dòng)者多是業(yè)余愛(ài)好者。