《热空气和冷空气》教学设计

《热空气和冷空气》教学设计（精选6篇）

《热空气和冷空气》教学设计 第1篇

《热空气和冷空气》教学设计

一、教学目标：

1、知识与技能：

（1）知道空气是会流动的，空气的流动形成了风。（2）知道热空气上升，冷空气下降。（3）了解热气球和孔明灯的升空原理。

2、过程与方法：

通过实验学会冷热空气对流和风的形成。

3、情感态度与价值观：

（1）有兴趣研究空气的其他性质。（2）乐于亲近自然，有研究自然的欲望。

二、教学重、难点：

重点：认识冷热空气的流动规律。难点：理解风的成因。

三、教学准备：

蜡烛、火柴、纸蛇、玻璃片、孔明灯、纸套、香、集气瓶、透明水槽、热水、冷水、有关孔明灯视频、PPT课件。

四、教学流程：

（一）导入新课

1、出示准备好的孔明灯，提问：老师手拿的这个是什么？面装的是什么呢？

3、猜测，点燃孔明灯下面的蜡烛，会发生什么现象?

4、学生讨论、交流。

5、请两位同学帮助，点燃蜡烛，升起孔明灯。

6、谈话：你知道孔明灯为什么会上升吗？这节课我们就来研究一下，板书课题：热空气和冷空气。

（二）研究热空气是怎样流动的

谈话：请同学们说一说，什么是热空气，什么是冷空气。学生分组讨论并回答。

我们先来研究热空气（同时板书：热空气）是怎样流动的。同学们，你们知道空气受热后会怎样流动吗？

实验1：感觉热空气

让学生点燃蜡烛，用手分别放在蜡烛火焰的上面、四周、下方，感觉什么地方最热？（安全教育）

1.学生猜测。指名学生回答。

2.谈话：刚才，哪位同学说得对呢？下面我们用实验来验证。3.学生分组实验。4.学生汇报。

5.提问：热空气是向哪里流动的？ 6.学生回答。

7.小结：热空气是向上流动的。实验2：研究热空气的流动

1、讲述：把纸蛇放在蜡烛火焰上方，观察有什么现象发生。

2、提问：是什么力量使纸蛇转动的？实验说明了什么？

3、小结：空气受热会向上流动，热空气上升。（板书：上升↑）

（三）探究热空气上升的原因

谈话：空气受热为什么会上升呢？我们通过一个实验来解释。学生猜测、交流。

实验3：认识热空气比同体积的冷空气轻

在木棍两端各挂一只大小相同的纸套，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套内的空气；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。

1.提问：为什么底下点火柴的纸套会上翘？ 2.学生说出自己的想法。

3.小结：点燃火柴后，使纸套里的空气变热，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套往上升了。

实验4：观察冷热空气的对流

1、你想知道冷热空气是怎样对流吗？

2、让我们大家一起来完成一个实验，同学们要按老师的要求跟着一步步的做，不提前也不落后，小心热水伤到人。

3、完成实验后，学生交流讨论，汇报并填写实验表格。

4、教师小结：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，而热空气向上流动的过程中遇到冷又会下沉，这样就形成了冷热瓶中空气的循环流动。

在第二次试验中，热瓶在上面，热空气上升，我们就看不到对流的现象了。

（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？

（板书：冷空气）

2、提问：能通过一些事例证明冷空气下降吗？

3、启发回忆：夏天开空调的房间，冷气飘向哪里？打开冰箱时，“白气”向哪个方向流动？

4、小结：空气受冷向下流动，冷空气下降（板书：下降↓）

（五）热空气的利用

1、你知道“孔明灯”、“热气球”利用了什么原理制成的吗？

2、请学生介绍热气球和孔明灯的由来及升空原理。

3、播放孔明灯及热气球的视频资料。

（六）、模拟热气球上升实验

用准备好的塑料袋，蜡烛等做塑料袋上升实验，注意不要烧到塑料袋，不要烧到手，体验成功的快乐。

（七）、热空气及冷空气在生活中的应用

1、制冷空调及取暖器安装在房屋的什么位置比较好？为什么？

2、小组讨论并汇报。

（八）、课后作业

请根据本课所学，查找资料，知道“自然界的风是怎样形成的？”

板书设计：

2、热空气和冷空气

——→

热空气 上升 ↑ 冷空气 下降 ↓

←——

同体积的热空气比冷空气轻。

《热空气和冷空气》教学设计 第2篇

一、填空题

1、因为地球是一个球体，所以地面上各个地方受到太阳照射的情况就______________不同，各地的空气______________冷热程度也就不一样，热空气______________，冷空气______________，______________冷热______________的差异造成了空气的______________流动；空气的______________流动就形成了风。

2、空气总是在______________运动的，______________就是风。不用嘴吹，我还有这些办法能使空气流动起来：______________、______________、______________、______________等。

3、空气是_____________混合而成的。空气由中最多的气体是占据空气体积78%的__________；空气中支持燃烧的是______，约占空气体积的______________；此外，空气中还含有少量的______________和______________等。（空气主要是由______________和少量的______________、______________等气体混合而成。）

4、三国时，我们中国人利用______________的原理发明了______________；1783年，法国人利用______________的原理成功制造出______________。

5、由于地面上各个地方的冷热程度不一样，冷空气总要向热的地方流动，空气的______________就形成了风。

二、思考题

1、等体积的热空气比冷空气(轻)，这是为什么？

2、空气受热会(向上流动)，热空气（上升）；空气受冷会（向下流动）冷空气（下降）；这是为什么呢？

《热空气和冷空气》教学设计 第3篇

空气流量计 (AFM) 一般安装在空气滤清器和节气门体之间, 用来测量吸入发动机中的空气量的多少, 作为确定燃油喷射量的主要参数, 对保证发动机的正常运转、提高燃油经济性起到至关重要的作用。热膜式空气流量计的功能是建立在热平衡原理基础上, 采用硅膜或者其他材料制造热膜, 配合相应电路板实现空气流量到电压信号的转换。长期以来空气质量流量计的知识产权和专利技术一直掌握在国外某些大型汽车零配件制造商手中, 国内热膜式空气流量计产品仍然以模拟输出型为主, 相关文献也主要以模拟流量计分析、新型电路设计等为主。

热膜式空气流量计具有很明显的非线性特性而容易导致输出误差, 针对这种动态特性的非线性问题, 目前大多仅从机理上研究和证明, 尚未提出过相应的解决思路。XU Ke-jun等[1]提出以综合信息方法分析了空气流量传感器在不同进气量下的特性, 用于进气量的控制;王肖芬[2]用时变自回归滑动平均RMA均模型描述AFM传感器的动态非线性特性, 预测传感器的响应, 但这些方法计算复杂, 难以实现, 也不利于传感器的动态校正。美国专利[3]采用电控单元中的查表式算法, 对于特定的传感器应用提供一种线性校正方法, 但改进思路是在发动机控制算法上进行控制, 对于不同传感器, 其效果并不能得以很好地体现, 而且不易实现通用化和产品化。

本研究针对上述问题进行某船舶双燃料发动机使用的空气流量计的优化设计, 由于使用环境对传感器结构布置的特殊要求, 模拟信号直接传送较为困难而且影响传送精度, 因此笔者采用微处理器与热膜传感单元接合的数字输出型设计。

1 系统硬件电路设计

传感器主要组成包括惠斯登电桥电路、电桥自动平衡电路、功率放大电路、微处理器电路 (含A/D转换) 、D/A转换电路以及信号输出电路等, 智能空气流量计电路结构框图如图1所示。

主体电路采用了反馈电路, 工作时, 当热膜电阻与空气之间的热交换发生变化时, 热膜温度发生改变, 引起热膜电阻值发生相应的变化, 并且空气质量流量越大, 被带走的热量也就越多, 其电阻值减小越多。因此电路中输入到运算放大器的电压也随之而变, 由于输入到运算放大器的电压变化将引起反馈放大器电压发生改变, 结果通过热膜的电流随之改变, 直到热膜的温度恢复原值, 惠斯登重新恢复平衡。这时供给电桥的电压己经发生了变化, 因此电桥电压的变化能反映空气的流量的变化, 这个桥路电压作为测量空气流量的电信号引入带有A/D转换功能的微处理器电路进行处理, 将电桥输出电压信号转换为数字信号, 然后经过线性化处理后, 输出电压信号, 成为输出信号供ECU作为判断信号使用。

1.1 微处理器的选择

本研究选用Freescale的MC9S08QD4汽车级芯片作流量计的微处理器, 主要基于如下原因:

(1) 芯片内含8位A/D转换器, 能满足发动机控制精度要求。该设计所适用的发动机进行空燃比计算时, 若采用双区或多区燃烧模型对燃烧过程进行循环计算, 准确性高但计算量大, 所以只用作离线计算, 而在实际运行时笔者采用对实验数据的拟合数学模型进行计算, 因此选择与其运算与处理要求相适应的处理器。

(2) 作为一种经济型微处理器, 其内含HCS08系列内核、时钟以及总线接口与流量计的需求接口和功能相适应。可大大减小系统设计的外围接口, 同时不至于引起处理器接口的浪费[4]。

(3) 该芯片具有应用于汽车的背景而且体积非常小, 能耐受并适应流量计的特殊使用环境。

1.2 微处理器与信号输出电路

微处理器与信号输出电路如图2所示, 经过第一级差动放大器的电桥输出信号被输入到微处理器的两个A/D转换接口。微处理器对信号进行计算和处理后输出给D/A转换器。D/A转换器按照时序将数字量改变为模拟量, 与其相连的运算放大器对来自D/A转换器的电压信号进行放大产生一定大小的电流输出, 利于保证流量计与ECU之间信号传输的健壮性。

1.3 电桥自动平衡电路

电桥自动平衡电路如图3所示, 当热膜电阻与空气之间的热交换发生变化时, 热膜温度发生改变, 引起热膜电阻值发生相应的变化。此时电桥不再处于平衡状态, 输出电压也改变。改变后的电压经过运算放大器的多级放大后控制电桥的输入电压, 使通过热膜电阻的电流随着变化, 直到热膜的温度恢复原值, 惠斯登重新恢复平衡。这时电桥输出电压与通过热膜电阻的流体质量流量相关, 通过测量电桥输出电压, 可经换算得出空气的质量流量。

电桥自动平衡电路的输出电压信号进入功率放大电路, 由其变为电流信号供给惠斯登电桥的输入端。由于输入信号含同相电压, 第一级采用差动放大, 以提高抗共模干扰能力。为了提高电桥输出端的增益, 输出端的电压采用了多级放大的方式, 通过配合不同反馈电阻值, 可以调节输出端的电压增益的大小。

2 系统自动标定

空气质量流量计整个电路装在管道中, 受环境温度影响较大, 空气的热传导、密度、粘性以及空气与热膜电阻之间的温差都与空气温度紧密相关, 空气温度的改变必然会导致流量计输出信号的改变, 所以空气质量流量计要进行标定[5]。

系统将流量计电桥电压与流量之间的标准对应关系建立对应表格, 找出流量计固有误差与输出值之间的关系, 进而实现自动标定。在流量计的数据库中, 预先存放了标准流量计不同测试点的电压值、流量值以及相邻两个测试点之间直线斜率, 数据按每3个为一组的形式储存起来。标定时, 流量计输出电压信号经过微处理器的A/D转换后, 将该值与存储单元中的电压值进行多次重复比较, 直到被调用的测试点的数值超过传感器的实际输出值并与之最为接近, 依此读出标准流量以及相邻两测试点的斜率, 并以此计算流量计的输出值, 具体实现程序如图4所示。

标定后的空气质量流量计的实时电压、实时流量即可根据标定对应关系进行修正后输出, 而且不受空气密度影响, 所以在海拔高的地区通用也无需另作标定。

3 输出信号误差与矫正

电路中使用的运算放大器具有低漂移、高增益特性, 元件参数不可能绝对对称, 会产生失调电压且其大小与环境温度有关。另一方面, 环境温度的变化也会影响热膜电阻的热耗散率, 进而影响传感器的输出电压, 因而电路中设有温度补偿电阻来补偿因电阻加工等原因而引起的固有误差[6]。温度补偿电阻加工精度要求很高, 加工误差也会影响到补偿电阻处的电压值, 而且由于电阻热敏系数具有非一致性, 存在对温度的交叉敏感, 使该电压还与环境温度、空气流速都有关系, 空气流量存在因工况不一致引入的误差[7,8]。

为了在程序中矫正上述非线性误差, 本研究将电桥中温度补偿电阻处的电压值引入微处理器, 根据标准流量计在实际工况下的测试结果计算测量偏差, 找出系统因补偿电阻引起的固有误差与流量计输出之间的关系, 进而对流量计的输出值进行误差补偿, 设xi为温度补偿电阻电压值, 令误差补偿f (x) 用多项式表示为:

设yi为流量计实际工况下的测量偏差, 因此, 误差补偿值要使式 (2, 3) 中的偏差e的平方和E为最小:

根据极值理论, 要使E达到最小, 必须使:

根据上式可建立方程组, 通过解方程组可得各阶多项式系数, 从而求得多项式拟合曲线。对流量计进行多项式误差补偿后, 即可使流量计测量精度控制在允许范围内。而且对于不同管径、不同流量范围的空气质量流量计, 无需进行硬件上的改动, 而是直接通过对微处理器的运算程序以及查表数据进行改动就可以改变误差补偿值, 使流量计在硬件性能变化或工况改变时保持原有精度。

4 测试结果与分析

该流量计设计精度为1%, 量程为0~500 kg/h, 为了对空气流量计的综合性能进行分析, 对空气流量计的测试分为静态测试和动态测试两部分进行。静态性能测试是使流量计通过一定流量的空气并使空气流量平稳的变化, 测量传感器的输出与真实值之间的关系即电压流量关系, 测得的流量计与标准流量计电压流量曲线关系如图5所示。

被测流量计静态性能曲线和标准流量计测得曲线最大差值在0.2 V以内;动态测试通过流量计的空气流量发生突变时流量计的响应时间来描述[9], 实际测量值为10 ms。综合结果表明了性能符合要求。

本研究对该空气流量计进行温度对比试验, 热膜电阻设计在工作温度下 (95℃) 电阻值为5Ω。笔者取两臂电阻之比为1∶300, 在相同空气流量条件下选温度80℃, 与20℃时的电压误差进行比较, 得到不同流量下的误差值的变化曲线如图6所示。图6中, 之所以在小流量范围内误差较大, 是由于流体特性和热辐射所造成的[10], 而系统在一定流量范围内可以达到误差总和最小, 从而保证所需的精度范围。

5 结束语

本研究结合双燃料船舶为发动机设计热膜式空气流量计, 用微控制器与运算放大器、功率放大器以及信号输出电路等硬件结构实现了流量计的使用可靠性。笔者采用查表方法对信号进行处理, 实现了流量计自动标定和校准功能。针对传感器的非线性误差, 本研究充分利用处理器片内硬件资源进行误差补偿, 保证了流量计的输出精度, 其精度也可以在微处理器中的程序中改动。测试结果表明, 流量计响应迅速、测量精度高, 整体设计具有一定的实用价值。

参考文献

[1]XU Ke-jun, ZHANG Jin, WANG Xiao-fen.Improvementsof nonlinear dynamic modeling of hot film MAF sensor[J].Sensors and Actuators A:Physical, 2008, 147 (1) :34-40.

[2]王肖芬.流量传感器信号建模、信号处理及系统研究[D].合肥:合肥工业大学电气与自动化工程学院, 2007.

[3]HAROLD E W, SHIREY B G.Mass air flow engine controlsystem with mass air event integrator:US, 4986243A[P].1990-01-19[1991-01-22].

[4]山海峰, 刘涵, 郭吉丰.基于PLC的汽车电子燃油泵性能检测系统[J].机电工程, 2013, 30 (7) :793-797.

[5]屈敏, 蔡伟义.基于微硅片的新型车用热膜式空气流量计[J].汽车电器, 2007 (5) :42-44.

[6]黄修铜, 王婷旺, 杨文涛, 等.基于PIC单片机的热膜式空气流量计设计[J].技术与应用, 2013, 19 (11) :15-19.

[7]周景宇, 文桂林, 张邦基.车用热膜式空气流量计分析与设计[J].机械设计与制造, 2012 (7) :12-14.

[8]MALCZYNSKI G W, SCHROEDER T.An Ion-Drag AirMass-Flow Sensor for Automotive Applications[J].IEEE Transactions on Industry Applications, 1992, 28 (2) :304-309.

[9]洪俊美, 暨仲明.发动机综合测试控制系统的研制[J].机电工程, 2009, 26 (10) :65-73.

让空气能“热”起来 第4篇

相比较而言，空气源热泵热水器属于后来者。所谓后来居上，2011年，空气源热泵热水器市场份额约60亿，相比2010年的30亿，增长了一倍，2012年继续大幅增长。

在制热行业，制热能力一直是热水器产业技术升级中不懈追求的目标。随着“十二五”规划国家提出对节能减排和低碳经济的要求，热水器行业主流技术发展方向越来越趋于降低能源的消耗，产业、产品、技术结构都在力争升级换代，以研发出制热能力更强，受环境因素影响更小，寿命更长的新型热水器产品。这无形当中为市场尚未成熟的空气能热水器带来的难得的发展机遇。

“应该说，空气能在今年迎来了一个良好的发展契机，我很看好空气能产业的发展，当空气能行业发展到高度成熟的时候，整个市场份额可以达到500亿以上。”广东同益电器有限公司总经理唐壁奎说。

空气也能“热”水

唐壁奎介绍，空气能热水器是太阳能光热延伸利用的新一代热水器。在研发过程中，主要通过热泵系统的循环交换将空气中的低温热量转换为高温气体，高温气体在封闭式转换器中循环对水进行加热，整个加热过程中没有电加热原件与水接触，同时不受阴雨天气影响，可以说安全又舒适。

空气能热水器有着安装不受建筑物或楼层限制，使用不受气候影响等优势，既可用作家庭的热水供应中心，也能为单位集中供热水。由于使用新型专利技术，该产品不仅安全舒适，而且环保节能，实际使用费仅分别相当于电热水器的1/4，燃气热水器的1/3。

使用空气能热水器，将150升水箱中的水加热到65℃，春秋季节需要消耗 2 度电，如采用低谷电价只需要0.6元钱。这150升热水足够一家3-5口生活热水之用;如果采用一个水龙头放水洗澡，该热水器可以源源不断供应热水。经验丰富的用户可以将热水温度设定在45℃，热水器运行将更加省能。

唐壁奎说，空气能热水器从空气中吸收热量加热水，在这一过程中，消耗一份能量将从空气中吸收转移四份能量到水中，耗电量大概只有电热水器的1/4，换算成现金，一个普通三口之家，平均每年能省1000~2000元人民币电费，既经济又节能。

作为国内最早从事空气能热泵热水器研发生产的企业之一，今年6月份，同益电器成功入围国家节能产品惠民工程，并成为所有空气能专业品牌入围型号数量最多的企业，也是获得最高节能补贴额度的9家企业之一。这在一定程度上反映了同益在行业中的地位。

创办“黄埔军校”

早在2004年，同益电器就推出国内首台“热泵热水器空调”，相关的技术也通过了国家有关部门和专家的认定，并取得了实用新型专利，从此开始了空气能热水器市场的开拓。

“发展到今天，可以说，空气能热水器已经获得社会广泛认同，市场占有率逐渐提高，未来发展空间广阔。只要是真正有生命力的产品，市场是能够承载其品牌发展的，同益这些年，也一直在为市场开拓而努力着。”

唐壁奎说，自创业以来，同益一直坚持“立足中国，面向世界”的定位，不断加强品牌建设和渠道建设。早在2000年的时候，同益产品就获得了欧盟CE认证和国际电工组织的CB认证，成功出口到意大利，打开了欧洲市场。2009年，同益空气能产品挺进日本零碳家居样板工程，获得了日本熊本市政府部门的高度好评。

从最初出口到欧洲市场再到前几年成功进入日本、北美市场，应该说在国际市场的开拓上，同益一直都走在同行前列。

在国内，同益从2006年开始在广东黄埔军校旧址举办“空气能黄埔军校培训班”，对社会有志于热泵热水器技术和维修的人员提供免费学习的机会，为行业输送了一批又一批的工程及售后服务人才，直接推动了整个空气能行业的发展，在行业内引起巨大的反响。到目前为止，“空气能黄埔军校培训班”已经连续成功举办了十二届。

“同益黄埔军校培训班与其他培训班最大的区别是，同益不仅传授技艺，还会进行技术和服务方面的培训，同时在学员中倡导黄埔精神，以实际行动在工作中发扬黄埔精神，尽最大努力普及空气能热水器知识和技术，倡导低碳环保。”唐壁奎说。

可以看出，同益的黄埔军校在为我国节能事业做出努力的同时，也在无形中不断地提升同益空气能的行业地位和市场亲和力，可谓一举两得。

布局电商渠道

2008年7月，同益发起“热水节能万里行”推广活动，联合美的、国际铜业协会等单位共同推广空气能热水器，引起全社会的广泛关注，有力带动了空气能热水器的推广普及。

“入围国家节能产品惠民工程之后，我们在渠道建设上做了大量工作，特别是加强电商渠道的布局。”唐壁奎说，由于农村市场的渠道成本相当低廉，不少空气能热水器企业均选择在三四级市场开设专卖店，为响应这次的家电节能补贴，同益在第一时间召开董事会，全面部署节能补贴相关事宜。除了传统的营销渠道外，同益还在一级市场加大渠道拓展力度，以电子商务为主，消费者可以通过电子商务渠道进行购买，使网购符合条件的产品同样可以享受补贴。

不仅如此，同益结合国家节能补贴政策，斥巨资投入到本次的惠民工程，给消费者带来更实在的让利措施，同时协调空气能商家进一步优惠，成为行业首个推出“国家补贴、厂家让利、商家优惠”三重补贴政策的企业。扩大渠道的目的也是为了让跟多的人知道并使用能效比高的产品，加快电商渠道布局，可以让一二线城市，乃至更多的消费者能更快、更好地享受到惠民补贴政策带来的优惠，用上舒心产品。

“近年来，电商的发展态势有目共睹，未来必将是行业竞争的新领域。同益空气能率性广布电商渠道，就是为了先人一步，占领营销高点，争取领跑行业。”唐壁奎对于电商渠道前景很是看好。

技术赢未来

唐壁奎说，同益一直坚持“创新促发展，技术赢未来”的战略方针。在产品的创新方面，同益更注重于产品性能的技术创新，保持每年都有多款新产品上市，以此来带动同益品牌的影响力。

2007年，同益公司与湖南大学合作的“复合冷凝热泵热水器空调及能热源新技术研究”课题被列为国家“863”项目，并成功通过国家级鉴定;同年3月，公司自主研发的“补偿式循环系统”取得国家专利，同时，同益空气源热泵热水器应用工程案例被国家发改委节能信息传播中心评选为“最佳节能实践案例”。

国家与社会有关部门的不断认可，更坚定了同益前进的脚步。2008年，公司取得了热泵行业“全国工业产品生产许可证”，是行业中首批取得生产许可证的企业之一，并在2009年获得“中国热泵行业十大品牌”称号。2012年，同益承担的国家创新基金项目“补偿式冷热联供热泵机组”顺利通过验收。

“今年8月份，获得‘2012年品牌中国金谱奖’给了我们很大的信心和鼓励。接下来，同益空气能品牌要想走得更好、更远，需要不断进行自勉，通过技术升级、产品升级和服务升级，全方位促进企业快速发展。”

今年，在国家政府的支持下，空气能进入节能产品惠民工程补贴名单，在很大程度上带动了空气能热水器的销售增长。由此可见，空气能行业的推广，需要国家、社会与企业更多的联合，而不能仅靠企业自身投入。

“革命尚未成功，同志仍需努力。”创新不断的同益，正在开辟空气能热水器市场的大道上，阔步前行。

热空气教学设计 第5篇

一、教学目标

1．知识目标：知道空气受热后体积膨胀，比同体积的冷空气轻，会上升的性质。

2．技能目标：知道科学探究要从提出问题开始，能将自己的研究结果与已有的科学结论进行比较；能提出进行探究活动的大致思路；能用简单的器材进行试验并纪录。

3．情感态度与价值观：在活动过程中学习科学实验的方法，体验科学探究的乐趣，培养学生热爱祖国、热爱科学的思想感情。

二、教学重点、难点：

指导学生对热空气上升现象进行猜测、实验；设计热空气上升的实验。

三、教学过程

同学们，今天老师为大家准备了一段非常精彩的视频，请大家欣赏一下。看完后请大家说一说你看到了什么？（教师播放PPT导入视频）

教师播放PPT导入视频，师生一起观看美丽的热气球上升的景观，导入本课课题。

学生观看热气球上升的短片。

师：请你把蜡烛点燃，把手放在上方，自上而下细心体会，有什么感觉？

学生实验（提醒手慢慢移动，注意安全。）吹灭蜡烛，学生汇报实验结果。

学生汇报：有热空气向上升、顶手。教师板书 “热空气”---导入新课。师：我们这节课就来研究热空气。

（二）探究新课

1、师：（老师点燃一支卫生香）请同学观察： 当卫生香直立、斜放和横放时，你分别观察到什么现象？

2、纸蛇实验。

先指导学生系纸蛇，然后把纸蛇吊起来，放在点燃的蜡烛上放，观察纸蛇，你会观察到什么现象？

学生实验（纸蛇自上而下放，距离不要太近，否则，纸社会被点燃。）

师：想一想，你们观察到了哪些现象，这些现象说明了什么？

3、进一步感受热空气，研究事实资料。

师：谁能用我给你们准备的材料设计一个实验，再次证明热空气可以上升？

（老师强调实验注意事项）学生实验。

师：同学们观察到这么多现象，为什么会出现这些现象呢？你怎么解释呢？ 学生分组讨论。

学生汇报讨论结果（引导学生进行争论，并在必要时做适当点拨。）师：那么归根到底是什么原因才出现这么多现象呢？ 生：都是因为热空气轻，会上升。

（三）巩固应用 师：哪些地方应用到热空气这个性质呢？

（引导学生通过看“孔明灯”，引导学生说一说孔明灯的原理。）

（四）课堂总结 拓展制作

1、师：谈一谈你本节课的收获，并提出你不懂得问题？ 学生交流。

2、师：三国时期，诸葛亮就发明了孔明灯，传递作战信息，作为跨世纪的一

《热空气的特点》教学设计 第6篇

教学目标：

1．知识：使学生知道热空气比冷空气轻，会上升。2．能力：培养学生自主收集事实并尝试解释的能力。3．教育：培养学生追求真知、勇于探索的科学精神。教学重点、难点：

指导学生通过实验搜集丰富的事实，并且进行解释。教具、学具准备：

1．演示材料：图片。

2．分组实验材料：塑料袋、纸蛇、塑料条、酒精灯、蜡烛、火柴 课时安排：一课时。教学过程：

一、导入新课

谈话：我们已经学会使用酒精灯，点燃酒精灯，把手放在上方，自上而下细心体会，有什么感觉？

生分组实验（提醒手慢慢移动，注意安全。）

生汇报实验结果

1． 如果有学生提到有热空气向上升、顶手。教师板书 “热空气”，导入新课。

2． 如果学生提到有东西顶手、热。

谈话：你认为顶手的东西是什么？（板书：热空气）

讲述：我们这节课就来研究热空气。

二、学习新课

1．指导学生搜集和热空气有关的事实

讲述：为了研究热空气，老师为你们准备了一些材料，利用这些材料，用尽可能多的方法去研究，看看你会观察到哪些现象？

生分组实验

(1)如果学生用塑料袋实验，发现塑料袋飘起来，引导学生进一步分析、实验“怎样让塑料袋升的更高？怎样让塑料袋在短时间内升高？”。

(2)如果学生只是利用酒精灯实验，引导学生“能不能利用蜡烛试一试？”。

2．指导学生整理事实资料

谈话：说一说，你们观察到哪些现象？

生发言。（鼓励学生积极发言，互相倾听、补充，充分描述，并且引导学生详细描述塑料袋从上升到下降的全过程。）

3.指导学生研究事实资料

谈话：同学们观察到这么多现象，为什么会出现这些现象呢？你怎么解释呢？

生分组讨论

生汇报讨论结果（引导学生进行争论，并在必要时做适当点拨。）

谈话：那么归根到底是什么原因才出现这么多现象呢？（希望学生发现都是因为热空气轻，会上升。）（板书：热空气轻 会上升）

三、巩固应用

谈话：哪些地方应用到热空气这个性质呢？

1.如果学生想到热气球，师出示热气球图片。

2.如果学生想到“孔明灯”，引导学生通过看书了解孔明灯。布置作业