资源简介

教科版 三年级上册 《空气》单元 6.我们来做“热气球” 教学设计及反思
单元 《空气》 课题 6.我们来做“热气球” 课时 1
核心概念 1.物质的结构与性质
学习内容及要求 1.2.空气与水是重要的物质 ⑤观察并描述空气受热上升的现象。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 通过“热气球”模拟实验，知道空气受热温度升高、体积膨胀，从而认识到空气受热变轻上升、空气遇冷变重下降。 科学思维 能通过观察、记录和分析，对热气球上升和下降的现象进行解释，并能通过类比，对类似的现象进推理和分析。 探究实践 能运用画图、文字说明等方式来设计“热气球”实验并记录现象，能针对实验中出现的问题提出解决或改进的方案。 态度责任 在“热气球”模拟实验过程中能保持好奇心，乐于探究和实践，善于合作。
教学重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
尝试让“热气球”升空并在此过程中了解“热空气”的上升现象。
教学难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
用概括性的语言有逻辑的解释“热气球”升空及降落的现象。
教学准备 教师：课件优化 蜡烛1支，点火器1个，塑料袋1个，纸筒1个
学生：塑料袋1个，蜡烛1支，纸筒1个，点火器1个，学习单，学生活动手册。
教学过程
教学环节 教学活动 设计思路 教学备注
上课仪式 我们开始上课了。我们将一起来做个“热气球” 1.和学生简单互动拉近距离。2.让学生意识到进入上课状态。
一、聚焦 揭示课题（预设3分钟） [材料准备：教学课件] 1.教师课件出示热气球的图片，提问：有一些旅游景点会提供游客乘坐热气球的服务，有没同学乘坐过热气球？你知道人们是怎样让热气球升上去的吗？（预设：热气球是通过加热升上去的。） 2.教师出示人们加热使热气球上升的图片，提问：仔细观察，人们做了什么使热气球升了上去？（预设：加热里面的空气。） 谈话：其实，人们在加热过程中并没有加热热气球本身，而是加热了里面的空气，那么加热后空气发了哪些变化，热气球又是怎么升上去的，今天我们在课堂上就要来做一个模拟热气球，通过模拟热气球来研究这个问题。 3.板书课题——《我们来做热气球》 【设计意图】通过图片引出本节课研究的主题——热气球，调查本班中有否乘坐过热气球的学生，如有乘坐的学生，可以让他凭经验先来介绍热气球升空的过程。再通过热气球升空前的加热短视频，使本堂课研究的中心从热气球本身聚焦到热气球里面的空气，引发学生思考：空气加热后的到底产生了什么变化？
二、探索 模拟“热气球”升空的活动（预设22分钟） [材料准备：每个小组塑料袋1个，蜡烛1支，纸筒1个，点火器1个，学习单，学生活动手册] 1．提供材料，尝试设计 （1）提问：老师有一个较大的塑料袋，这个就是今天我们课堂上的“热气球”。当然，只有这一个塑料袋当然没法直接让它飞起来，还需要什么？（预设：用火来进行加热。） 教师出示蜡烛，演示用点火器点燃蜡烛，同时简单介绍点火器的使用方法及注意事项。 （2）谈话：现在，我们能利用这个热源来让“热气球”升空了吗，谁愿意上来试一下。 学生尝试，发现问题：直接用蜡烛加热塑料袋里的空气很难，容易使塑料袋受热熔化变形。 （3）教师出示纸筒，提问：为了避免蜡烛火焰温度过高直接熔化“热气球”，我们可以利用这个纸筒，你们知道纸筒怎样使用吗？小组同学讨论，并在学习单上画出纸筒和塑料袋的位置（画设计图）。 （4）展示学生的设计图，讨论优劣及分析需要注意的事项：纸筒带有孔的一面靠下，需要进气；塑料袋的边缘不能过低，以免把进气孔堵住；纸筒上端温度仍然较高，塑料袋尽量避免直接接触纸筒上端…… 2．“热力”升空，感知变化 （1）谈话：接下来我们不仅要让“热气球”升空，更重要的是研究它是怎样升空的。所以在活动开始之前，要首先看学生活动手册，来了解活动中重点需要观察和记录的内容。 学生阅读活动手册，了解观察的重点及思考记录的方法。 （2）提供材料，学生活动：利用蜡烛、纸筒让“热气球”升空。 “升空”要点：小组同学要互相配合，袋口朝下尽量撑开，底部拉高使塑料袋处在一个最优状态，保证蜡烛能加热到塑料袋中足量的空气但不会加热到塑料袋本身；塑料袋需要加热比较长的时间，待它上升的趋势比较明显时，小组同学一齐放手，尽量让塑料袋竖直升空。本次活动过程中，学生可能会经历多次失败导致塑料袋受热熔化变形，所以教师需要多准备一些塑料袋提供给学生。 （3）完成学生活动手册上的内容，上交材料。 【设计意图】通过思考和尝试逐步引出材料，并在此过程中认识到每一种材料的作用和使用方法，再通过画设计图，思考材料之间的组装方式，同时清楚认识到活动过程中应该怎么做，需要观察什么。 【设计意图】“热气球”升空的高度并非本次活动的重点，本活动意在通过模拟塑料袋的升空来了解加热后空气的变化，活动手册的记录尤为关键，所以在活动前安排学生通过阅读来了解活动的目的及记录的主要内容，以便在活动过程中找到观察的重点。在活动中，学生势必会在意“热气球”上升的高度，这需要教师对小组活动进行指导，也需要进行多次尝试，来熟悉升空的技巧及相互间配合的默契程度
三、研讨 实验发现及解释（预设10分钟） [材料准备：教学课件] 1．回顾活动，分析成败 （1）讨论：刚才的活动中，有些小组的“热气球”飞的很高，过了比较长的时间才落下来，说说看，你们时怎么做的？有什么技巧吗？ （2）讨论：也有些小组的“热气球”飞的没那么高，也来说说看，你们是怎么做的？遇到了哪些问题？ 2．讨论分析，解释原因 （1）展示学生活动手册的记录情况，讨论：加热前后，塑料袋发生了哪些方面的变化？ 学生从袋子的体积，表面的温度，手拎的力度以及袋子的绷紧程度等方面来描述袋子的变化。再由袋子的变化思考空气加热后发生了什么变化。 教师对学生的回答进行板书。 （2）讨论：塑料袋加热后会上升，怎么解释？后来又慢慢落下来，为什么？ 学生需要用自己的语言，比较有逻辑性的解释塑料袋升空及落下的原因，在解释的细节中，尤其希望学生能形象地描述加热前后袋中空气的变化。如果学生能用前面学习到的微粒来表征，说明学生的解释水平达到了较高的水平。 【设计意图】通过分析活动的成败，反思活动中做的到位和不足之处，便于再一次操作的改进。这个反思过程也是对于“热气球”升空原理的一个认识过程。 【设计意图】要解释热气球升空的原因，首先要基于现象，所以首先讨论袋子加热后的变化，通过袋子的变化分析空气的变化，认识到袋子升空实际是由空气受热膨胀带动它升空所致。第二个问题需要学生组织语言进行解释，考察学生的表达及逻辑能力，教师可以让多个学生来进行表达和重复，以便让学生的认识更为深刻。）
四、拓展 孔明灯飞行原理及危害的认识（预设5分钟） [材料准备：教学课件] 1.教师课件出示孔明灯图片，提问：孔明灯是一种能够长时间自由飞行的飞行灯，我国一些地区有元宵节放飞孔明灯的习俗，谁来说说孔明灯飞行的原理？（预设：它和热气球的原理一样，利用热空气膨胀会上升带动孔明灯飞行。） 提问：为什么孔明灯飞行的时间会更长？（预设：孔明灯的火源与灯一起飞行，可以持续加热。） 2.教师课件播放视频——燃放孔明灯的危害，提问：谁再来说说你对孔明灯有什么新的认识？（预设：孔明灯降落的地方可能会引起火灾，所以不能在户外随意放飞孔明灯。） 3.课堂小结。 【设计意图】以孔明灯为例，让学生应用本课所学的科学概念解释其飞行原理，同时培养学生的安全意思。
五、练一练 一、选择题 1．冬天，厨房里煮汤烧水的白雾一般会向（ ）方向聚集。 A．窗边 B．门边 C．天花板 D．地面 2．热气球受热后会（ ）。 A．上升 B．下降 C．不变 D.原地不动 3．科学课上我们做了“热气球”，上升到天花板的“热气球”大概过多久掉下来了？（ ）。 A．3－5秒 B．5－7分钟 C．8－10分钟 D.60分钟 4．冬天，暖器片四周的空气变热并上升，上升后又变冷，冷热空气对流使空气温暖。所以暖器片应该装在房间的（ ）制热效果好。 A．上部 B．下部 C．中间 D.底部 5．第3小组的同学们用纸筒、点燃的蜡烛、塑料袋等材料来做“热气球”，如图，10分钟后，蜡烛燃烧了一大截，但是“热气球”却没有起飞。同学们讨论改进方法，其中你认为不合理的是（ ）。 A．小明：换一个轻的塑料袋 B．小红：纸筒底部再剪两个入风口 C．小刚：纸筒高度剪短一些 D.小明：多放一支蜡烛 二、判断题 6．夏天天气很热,气温很高，因此不需要加热孔明灯或热气球里面的空气，它们也能升上天空。 ( ) 7．在实验中，我们发现自己制作的“热气球”过了一会儿会掉下来，最可能的原因是热空气下降逃走了。( ) 8．孔明灯最早是用来传递军事信号的。 ( ) 9．燃放孔明灯没有危害，我们可以随意燃放。( ) 10．燃放孔明灯可以祈福，所以我们要多多燃放。( ) 参考答案： 1．C 2．A 3．A 4．B 5．C 6．×7．×8．√9．×10．× 在线练习
六、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。
七、板书设计
八、课堂反思
一、教材分析 本节课主要引导学生从热气球的升降现象知道热空气会上升，并能用自己的语言有逻辑的解释“热气球现象”。本课有以下活动： 1.做一个热气球 2.研讨热气球上升的原理 3.解释孔明灯升空的原理 二、课堂反思 1.这是一节会让学生尖叫的活动课。出示材料学生组装时发现，有的同学会将纸筒带孔的那边朝上，追问原因是怕纸筒里的空气从小孔跑到外面，很符合学生学生的思维特点。只有少部分认为应该把带孔的一面朝下，因为空气要从小孔进入纸筒，教师可以引导学生回顾空气能助燃的作用气理解为什么要将带孔的一面朝下。 2.塑料袋该怎么套在纸筒上？这是整个活动过程的难点，大部分学生能说到不能挡住纸筒下面的小孔，以防空气进不去；拎住塑料袋上面，以防塑料袋顶部直接被融化；但塑料袋下面部分是应该紧紧地包住纸筒，以防空气泄露，还是捏住塑料袋的四角，远离纸筒？关于这一点学生有了争论，最后一致认为应该远离纸筒，因为里面的蜡烛点燃，温度比较高，塑料袋靠近纸筒，稍不注意就会变形。 3.本节课活动现象很明显，学生很容易发现塑料袋上升。但让学生用自己的语言来解释塑料袋上升的现象，如果只用活动手册上的一幅图还是有一定的难度，个人觉得运用表格形式记录活动现象，学生能根据记录很好的解释“热气球”的上升和下降，如果用空气微粒来表示也很容易明白加热后空气会膨胀。 4.纸筒的固定不是很稳，为了整个活动更加顺畅，课前我将纸筒用透明胶固定好，这样纸筒不会自动打开。 5.我们学校没有蜡烛台，只好把蜡烛固定在木板上，这样稍不注意就会出现蜡烛掉了的现象，很麻烦。活动中需要反复强调轻拿轻放。下节课前还要再去检查蜡烛的固定情况，如果掉了还得再次固定。

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