会流动的自然空气教案参考

会流动的自然空气教案参考（共4篇）

篇1：会流动的自然空气教案参考

会流动的自然空气教案参考

教学资源开发

本课通过学生亲历活动，指导学生探究空气是否是流动的，空气流动的常见原因，热空气比冷空气轻，空气流动的路径，并了解风的成因，以达到课程标准中制定的以下目标：重证据研究科学，意识到科学技术给人类与社会发展带来的好处；能运用已有的知识和经验对所观察的现象作出假设性解释，能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录，能做控制变量的简单探究性实验。在学习这课以前，学生已经对科学探究活动的途径有了初步的实际操作经验，在对空气占据空间的认识中，对空气的其他问题也产生好奇，有了进一步探究的欲望，就为继续研究“空气会流动”提供了一个很好的基础。

根据学生的经验我是这样处理教材的： 第一环节，从前一课空气占据空间的问题引入本课学习的活动，让学生分组设计实验证明空气是否会流动，让学生伴随着教师的引导，在轻松愉快的环境中玩玩学学，潜移默化地发展认知、培养技能、陶冶情感；第二环节，注重经历、体验和发现，探究热空气上升的原因，让学生在活动中，多看、多想、多问，教师尽可能地为学生提供活动的机会，放手让孩子们去做和学；第三环节，进一步合作探究空气流动的路径和风的形成，充分利用多媒体手段，体现现代教育技术在教学活动中的优势，再现国外和中国古代空气研究的成果，让学生从多种渠道获取信息。

本课的教学目标：

过程与方法

● 能有理由地对空气具有流动性做出假设，并能自行设计实验进行验证，会用自己喜欢的方式记录现象；

● 能借助烟雾观察空气的流动，并能描述。

知识与技能

● 知道空气是流动的及流动的常见原因；

● 知道热空气比冷空气轻，会上升；

● 了解风的成因；

● 了解人类对热空气的利用。

情感、态度与价值观

● 体会科学给人类带来的好处，认识人类认识自然利用自然的悠久历史。

教学过程设计

一、导入

1 谈话： 上节课我们一起认识了空气要占据空间，大家是不是都对研究关于空气的问题感兴趣？今天这节课我们进一步来研究空气。先请小朋友观察，我握着气球的手一松，气球发生了什么变化？

2 学生观察后发言。

3 提问： 气球为什么瘪了？刚才气球里面的空气到哪里去了？

4 学生思考后解释，空气流到别的地方去了。

5 所有的空气都会流动吗？

【评析】

探究强调动手做(hands on)，但更强调动脑筋(minds on)。毕竟，真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。这包括强调学生在观察中的思考，对探究结果的猜测(假设)，为后续探究制定计划，考虑变量的选择和控制，对获得的数据进行整理、分析等处理，在与同伴的对话和交流中相互质疑和评价，反思自己的预设，考虑可能的其他解释，最终得出结论和报告，并向其他人展示或陈述，等等。这一切，都是不仅要动手，更要动脑才能完成的。尤其是随着年级的不断提高，对动脑的强调会越来越多。

二、探究空气是否会流动

1 请小朋友利用我们桌上的材料设计一些实验，来证明空气是会流动的。

2 学生分组讨论实验方案，选取需要的材料。

3 分组实验验证。

4 教师巡视，并对需要帮助的小组进行必要的指导。提醒学生做热风车实验时，可使用材料袋里的铝片做风车，如果用普通纸张要注意离火苗远一点，以免烤焦或点燃。用手感受热空气时也要注意距离，以免灼伤手，还应在烛火周围不同位置获取感受。

5 小组汇报讨论： 做了怎样的实验？怎么做的？实验中发生了什么现象？空气流动的原因通常是什么？在热风车的实验中，把手放在烛火周围的不同位置，会有什么感觉？它还能告诉我们什么？

6 把我们刚才讨论的结果用自己喜欢的方式记录下来。

【评析】

教师在巡视过程中通过面部表情、手势身姿、语言语调，尤其是说话的具体内容来强化学生的好奇心、求知欲，激发思想的火花、创新的灵感。例如：“这点子真妙!”“你干得好极了!”“试试看，也许我们能成功!”等等。积极暗示有利于促进师生思想、感情的交流，有利于增进学生的学习兴趣和自信心，有利于强化学生原有的学习行为并引出新的学习目标。

三、引导学生探究热空气上升的原因

1 播放课件，观看热气球表演和孔明灯。

2 想一想： 热气球和孔明灯为什么能上升？它们之间有什么共同的地方吗？

3 小组讨论。

4 谈话： 能否利用老师给你的材料来设计实验证实你们的想法呢？那我们就来亲自试试，好吗？

5 打开课本做第6页上的.实验。

6 汇报交流实验情况，并做好实验记录。

四、空气流动的路径和风的形成

1 想像： 我们周围的空气是怎样流动的？教室里和倒扣在水槽里的杯子中的空气是怎样流动的？空气看不见，怎样才能知道它流动的路径呢？

2 出示实验器材，组织学生讨论实验方法。

3 分组实验，同时提出观察记录要求。

4 分析讨论现象，明确是冷热的不同形成了空气的这种流动。

5 小结： 通过以上研究，我们知道些什么？

6 讨论： 风是怎么形成的？

【评析】

以探究为中心的学习指导策略不太强调知识的系统性，而是关注学生是否通过一次次学习过程逐步地掌握了探究的方法，形成了探究的能力，这些探究的方法能否在新的时空条件下推陈出新，这些探究的能力是否能够迁移到对新问题的解决之中去。因此，应用探究为中心的学习指导策略的教师，往往给学生创设一些情境，鼓励学生自己发现问题，作出预测或假设，然后想方设法搜集证据，得出探究结论，而且还要把各自的探究结论用文字、图表、实物模型等各种形式公诸于众，一方面接受检验和质疑，一方面推进新一轮的探究。

教学片断赏析

研究热空气为什么上升的教学环节

师： 预测一下，当我点燃纸袋下面的蜡烛，纸袋可能会发生什么现象？

生： 纸袋可能会大一点。

生： 时间长了纸袋或许要变焦。

生： 纸袋里面的空气会变热，另一只纸袋里的空气是冷的。

师： 那么，原来平衡的木条可能会变化吗？

生： 可能会不平衡了。

师： 什么理由？

生： 蜡烛在下面加热，那个纸袋里的空气就热了，热气会把纸袋顶上去的。

生： 可能不会变化。

师： 就是说纸袋里的空气变热后可能引起纸袋的不平衡了，是吗？

师： 如果不平衡，原因有几个？

生： 只有空气的冷热引起的，因为其他条件都没有改变。

【片断评析】

许多研究证实，儿童自发的探究中存在许多错误的推理过程和概念。为了让学生的探究更有时效，我们不能放任。必须根据学生的年龄特点和实际需要给予恰到好处的扶持与点拨。即使在讨论时也应该体现出来。所以，

教师在组织学生讨论时，要提醒同学，帮助他们抓住事物变化的特点和内在联系，找出引起变化的关键。

小资料： 中国热气球的发展

从热气球在中国着陆的那一刻起，就得到了社会各界的广泛关注。热气球运动作为一项新兴的体育运动，虽然还未被更多的人所尝试，但对绝大多数人显然具有强烈的吸引力。近几年来，人们的思想意识和生活方式发生了巨大的变化，人们在衣食无忧的前提下，更寻求崭新的休闲娱乐方式。热气球运动符合现代人求新、求变、求刺激的摩登时尚，已成为继攀岩、蹦极、滑翔之后的又一休闲娱乐的热点。加之热气球运动本身兼有体育、娱乐、探险、旅游、广告发布等多重功能，热气球在中国大地形成热势将是不争的事实。

☆ 中国最早的热气球，是1982年由美国人福布斯（作为与我国合作开发平朔煤矿的哈默先生的私人代表）带到中国的。

☆ 1983年，中国航协派人到美国学习热气球驾驶技术。

☆ 1985年中国生产出了自己的热气球，并开始派选手出国参加热气球锦标赛。

☆ 1986年举办热气球培训班。

☆ 1987年中国首次举办了国际热气球邀请赛。

☆ 1991年在北京举行的邀请赛上，有来自40个国家和地区的选手和30只气球参加。

☆ 由北京中航体育发展有限公司承办的第一届全国热气球锦标赛在秦皇岛举行。

☆ 目前中国约有热气球100只，参加运动者多是业余爱好者。

篇2：会流动的自然空气教案参考

空气流动是由于冷热不均引起的。气流受热上升，形成低压，冷空气来补充，往复循环，就形成了风。

如果空气中水分含量高，在上升过程中，温度下降，容易成云致雨。在空气下沉过程中，气温上升，不易成云致雨。

篇3：温室通风降温的两种空气流动模型

通风降温是温室工程的重要组成部分, 通风形式及风量直接决定着降温效果。强制通风和自然通风都是温室通风的常用手段, 在设计和应用上各有优点:强制通风效果好, 但能耗高;自然通风效果稍差, 但能耗极低。通风量和通风形式的选择与温室结构、外部环境等多个因素有关, 如何合理选择, 才能保证温室降温顺利、又可有效节能?本文通过建立2个通风模型, 以期为设计和应用者提供参考及指导。

1 模型建立

1.1 空气平移模型

如图1所示, 通风时空气的流动方向从左往右。假设空气在流动过程中从没有发生热和质的扩散, 处于理想的平移状态, 那么, 在某一时刻t, 空气微元 (即dx) 吸收的热量为:

式中, Q为温室与外界热辐射交换量, kW;W为温室的宽度, m;dt为空气移动dx所需的时间微元。

式中, G为通风体积风量, m 3/s;H为温室平均高度, m;L为温室长度, m。

空气微元dx的温升

式中, C为空气比热, kJ/kg·K;ρ为空气密度, kg/m3;L·H·dx为空气体积。

联合式 (1) ～ (3) , 可得

当环境温度或被湿帘处理后的空气温度为T0时, 取初始条件t=0, T=T0, 对式 (4) 进行定积分得

同理, 联合式 (1) ～ (3) , 对T与x的关系式定积分得

1.2 空气均匀混合模型

假设, 通风时温室内空气间的热质扩散十分快, 各处空气始终保持着同一状态。在某一时间微元dt内, 温室空气净吸收的热量总和为:

式中, G为温室与外界通过热质扩散的交换风量, m 3/s;T0为环境温度或被湿帘处理后的空气温度, ℃;T为温室内空气温度, ℃, Q为温室与外界的纯热交换量, k W;V为温室体积, m 3。

在时间dt内温室内部空气温度变化为

当温度相差较少时, 空气密度ρ=ρ0, 式 (8) 化简后为:

把初始条件, t=0时, 温室内空气温度T=T1, 对式 (9) 进行定积分得

2 模型的分析

2.1 空气平移模型分析

式 (6) 中, 当其它参数为定值时, T (x) 为x的单调增函数, 如图1, 随着空气微元dx往右移动, 温度随着上升, 当x=W时T取得最大值

即排出温室的热量达到最大值, 此时, 通风降温的效果最佳。换言之, 空气平移模型是效率最高的通风降温模型。从流体力学的角度分析, 当空气流程 (W) 越短、温室壁面越光滑、通风截面 (H×L) 越接近正方形, 则实际通风过程越接近空气平移模型。

2.1.1 风量计算

如图1, 温室L=100 m, H=4 m, W=40 m, 没有遮荫系统, 环境空气温度或经湿帘后空气温度T0=25℃, 若出口x=W处的设计温度低于T<28℃, 求通风量G。

空气比热C=1.01 kJ/kg.K, 密度ρ=1.2 kg/m3, 在我国南方地区夏日中午温室单位面积吸收太阳辐射能为0.3～0.4 kW, 则温室与外界热辐射交换量Q= (0.3～0.4) .L.W[1,2]=1 200～1 600 kW, 把上述参数代入式 (6) 得

2.1.2 降温时间

已知G=330 m3/s, T0=25℃。当室内温度T1=3 5℃时, 启动通风风机, 求需多长时间才能使T=28.2℃。

由于空气在温室内作平移运动, 原有热空气被新进空气挤往室外, 降温时间为室内换气一次的时间, 与初始温度T1无关, 所以

2.2 空气均匀混合模型分析

式 (10) 表达了通风过程中, 温室内温度T的变化与通风时间t的关系。由于空气的混合十分迅速, T与空气在温室内的位置无关, 当温室内循环风机的混风效果越好, 越接近空气均匀混合模型。

以空气平移模型的温室为例, 当室内温度T1=35℃时, 启动通风风机, 求需多长时间t才能使T=28.2℃。

已知Q=1 200 kW, G=330 m3/s, V=H.L.W=16 000 m3, 代入式 (10) 得t=172.4 s。

3 两种模型对比

由于式 (10) 中自然对数必须满足

为空气均匀混合模型的降温下限;而空气平移模型的降温上限为式 (11) , 即, 两者相差, 与空气进出温室温升的比值为, 所以, 空气均匀混合模型的降温下限与空气平移模型的降温上限相近, 甚至可认为相等。

4 结束语

1) 同一风量G, 空气平移流动的通风降温效果优于均匀混合的效果。

2) 理想的平移流动和理想的均匀混合都是不可能的, 实际应用时只在温室内的局部区域发生, 所以, 温室通风降温设计时可增加平移流动的区域。

3) 若把温室划分为多个相对独立的区域, 选用适合的模型, 可掌握该区域的温度变化情况。

参考文献

[1]刘清化.智能型太阳能干燥器设计探讨.现代农业装备, 2006 (1) :57-59.

篇4：会流动的自然空气教案参考

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5.15流动的空气

教学目标

科学探究目标：

1.能用自制的器材做简单的观察实验，并做实验记录。2.能运用多种感官对流动的空气进行观察。情感、态度与价值观目标：

1.通过制作纸风车培养学生动手动脑学科学的习惯。

2.学习用尝试的方法来探究热空气的流动，初步培养学生百折不饶的科学态度。科学知识目标： 1.认识空气能够流动。2.知道热空气会上升。3.知道风是流动的空气形成的。4.了解风力的作用。教学重难点

教学重点：

引导学生通过制作、体验、实验来研究空气流动，认识空气能够流动，知道热空气会上升。

教学难点： 制作纸风车 教学准备

分组实验材料：边长5厘米的正方形、圆规、图钉、竹筷、剪刀、蜡烛、火柴、电风扇。

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教学过程

导入新课

玩过纸风车吗？这节课我们利用纸风车来研究空气的流动。教学新课

（一）制作纸风车

1.开书44页看图学习纸风车的制作。2.老师教学生制作。强调剪刀的使用安全。3.分组制作。

4.相互评价制作的纸风车。

（二）旋转的纸风车

1.根据你的经验使纸风车转起来。

2.说说你用的什么方法。鼓励用更多的方法。3.想一想，是什么推动纸风车旋转的？ 4.怎样使纸风车旋转得更快？

（三）研究热空气的流动

1.讨论：将纸风车靠近点燃的蜡烛，它会转动吗？

2.有几个可以放的位置，猜想在各个位置时可能发生的现象。3.分组动手实验让纸风车转动。注意别将纸风车点燃。4.讨论交流：实验现象说明了什么？ 拓展

介绍走马灯、孔明灯 流动的空气

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1.热空气轻，冷空气重．

2.空气的流动形成风．风是在空气有冷热差别的条件下形成的。热地方的空气向上升，冷地方的空气就会流过来补充，从而形成风（冷到热）。

3.风有力量

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