资源简介

课题 18、热气球上升的秘密
教学目标
科学观念：知道热空气比同体积的冷空气轻，会上升；热气球是利用热空气上升的原理升空的；知道热空气会上升在生活中的应用。科学思维：能设计“热气球”模拟实验，借助直观模型，用证据分析空气受热后会上升的现象。探究实践：通过放飞“热气球”，观察空气受热体积膨胀、而后发生上升的现象。能运用绘画、书写等形式记录实验现象。态度责任：在好奇心驱使下，对热气球上升的秘密表现出操作兴趣；提高在实验中的安全意识及自我保护能力；愿意分享与合作。
教学内容
教学重点：1.知道空气受热后体积膨胀，比同体积的冷空气轻，会上升；能利用热空气轻会上升解释热气球上升的原因。2.知道热空气上升原理在生活中的应用。教学难点：设计研究热气球上升的模拟实验，并依据观察到的实验现象，解释热气球上升的秘密。
教学过程
一、情景·问题1.出示视频：热气球在空中飞行。学生通过观看会发现球囊鼓鼓的，燃烧器持续喷火。2.提出问题：关于热气球，有什么问题想研究？学生提出自己想研究的问题。3.揭示课题。【设计意图：通过播放热气球升空的视频，引导学生观察热气球升空的全过程，随后让学生提出“关于热气球感兴趣的问题”，启发学生思考，从而激发他们的探究兴趣。】二、探究·实践活动一：探究热气球上升的原因。（一）认识热气球的结构1.引导学生猜测热气球的结构。2.明确热气球的结构。课件出示热气球图片，引导学生认识热气球的基本组成部分：球囊、燃烧器、吊篮。（二）探究热气球升空的原因1.问题引领：根据热气球的结构，结合视频内容，猜想热气球升空的原因：热气球升空可能与空气温度有关。2.明确问题：球囊内充气、点火后，热气球上升。怎样研究热气球升空可能与空气温度有关？【设计意图：出示热气球的图片，学生认识热气球的各个组成部分。根据热气球的各部分，引导学生猜想热气球上升的原因，为后续设计热气球上升的实验奠定基础。】3.设计实验方案 （1）设计怎样的实验研究“热气球升空可能与空气温度有关”这个问题？学生小组讨论。组织汇报。讨论后的想法：点燃酒精灯，把塑料袋口撑开，罩在酒精灯火焰上方，观察现象。【设计意图：对于三年级的学生来说，设计实验方案是有难度的，尤其是这个模拟实验的内容，学生的生活经验相对来说较少。为了让更多的学生了解实验方案，找到合理的做法，在学生讨论的基础上，对学生的想法进行综合梳理，便于学生形成较为成熟的实验方案。】4.明确实验方案：课件出示实验步骤：（1）点燃酒精灯。（2）把塑料套在支架上，口朝下罩在酒精灯火焰上方。（3）观察塑料袋的变化。课件出示实验示注意事项：（1）注意安全，正确使用酒精灯。（2）塑料袋和酒精灯之间要保持一定的距离。（3）实验结束后，将实验器材归位。（4）小组分工合作，及时填写记录单。【设计意图：该模拟实验中，塑料袋与火焰之间的距离要注意保持在大约10厘米左右，如果太近，塑料袋容易被烤焦，发生安全事故，如果距离太远，会上时间看不到现象。所以，注意事项一定是要强调的。】5.学生实验操作，教师巡视指导。6.组织学生汇报：通过实验发现：塑料袋首先鼓起来，触碰外壁，感觉到热热的，塑料袋越来越鼓，等一会，就会上升了。7.得出初步的结论：点火后，塑料袋内的空气变成了热空气；袋子也开始慢慢鼓起来，越来越鼓，鼓到一定程度时塑料袋开始上升。这说明热空气会上升。【设计意图：实验后的汇报活动事非常关键的一环。在这个过程中，充分收集学生在实验过程中的发现，技能了解学生在实验过程中的参与度、观察点，又能为形成最后的结论做准备。】（三）纸蛇实验1.提出问题：热空气上升，热气球就能跟着上升吗？设计怎样的实验观察？2.出示纸蛇、酒精灯、铁架台等实验材料。引导学生根据实验材料小组讨论实验方案。3.组织汇报，形成初步共识：点燃酒精灯，把纸蛇放在火焰上方，观察现象。4.课件出示操作步骤：（1）把纸蛇用棉线固定在铁环上，酒精灯火焰与纸蛇距离大约10厘米。（2）点燃酒精灯，放在纸蛇的下方。（3）观察纸蛇有什么变化。出示注意事项：（1）注意安全，正确使用酒精灯。（2）纸蛇和酒精灯火焰之间要保持一定的距离。（3）认真观察，做好记录。5.学生操作实验，教师巡视指导。6.组织汇报。纸蛇转动。纸蛇转动是因为热空气上升带动的。7.得出结论：纸蛇转动。纸蛇转动是因为热空气上升带动的。【设计意图：为了进一步验证热空气是否会上升，教师引导学生进行纸蛇实验。通过观察点燃酒精灯前后纸蛇状态的变化，引导学生思考分析实验现象，得出结论：热空气会上升。】（四）热空气为什么会上升提出问题：热空气为什么会上升？建模验证：空气上升的原理介绍视频。释疑：热气球上升的秘密是什么？师生小结：空气受热后体积膨胀，比同体积的冷空气轻，会上升。热气球就是利用热空气会上升的原理升空的。这就是热气球上升的秘密。【设计意图：通过热气球模型实验、纸蛇实验现象，最终明确：塑料袋上升、纸蛇转动均因为热空气上升，进而得出热气球上升的秘密是热空气上升。】活动二：找一找热空气上升原理在生活中的应用提出问题：生活中还有哪些地方也巧妙地运用了热空气轻、会上升这个原理？学生根据生活经验回答。教师出示抽油烟机、地暖两幅图，学生根据本节课所学进行解释。【设计意图：学生先自己说一说热空气上升原理在生活中的应用，将所学的科学知识与生活联系在一起。再通过教师补充的实例，加深学生对热空气上升这一原理的理解和认识。】三、反思·评价1.回顾反思：学生根据本节课所学谈收获。教师总结：根据热气球点然后升空的现象，提出问题，猜测并作出假设空气上升与温度有关，又通过实验验证了这个假设，为我们的假设提供了证据，最后得出热气球上升的秘密就是热空气轻会上升的结论。2.自我评价：教师出示自评表，学生进行自评。【设计意图：让学生谈本节课的收获，回顾所学的知识，加深对所学知识的印象。教师对学生的回顾进行总结，帮助学生理解什么是假设、什么是证据。评价表以以核心素养的四个维度作为评价标准，检验学生的学习效果，做到形成性评价与终结性评价相结合、自我评价与同学评价相结合等不同方式进行评价。】四、拓展·迁移教师课件出示课后研究的问题：热气球在空中是如何做到持续飞行、控制方向的？又是怎样平稳下降的？【设计意图：学生通过本节课的学习已经掌握了热气球上升的原因，但是关于热气球还有很多秘密，让学生课下查阅资料深入探究热气球的其他秘密，以此加深对热气球上升原理的理解与认识、拓宽学生的知识面。】

展开更多......

收起↑