1.6《我们来做“热气球”》教学设计

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1.6《我们来做“热气球”》教学设计

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2026教科版四年级科学上册
第6课《我们来做“热气球”》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标:知道空气受热后会膨胀、变轻,热空气会向上流动;空气遇冷后收缩、变重,冷空气会向下流动。理解热气球上升和下降的核心原理:加热内部空气,热空气上升带动热气球升空;停止加热,内部空气变冷,热气球缓缓下降。了解孔明灯飞行原理和热气球一致,同时明确孔明灯存在严重火灾隐患,树立消防安全意识。
2.科学思维目标:通过观察塑料袋加热升空、冷却下落的完整现象,进行因果推理,建立加热空气→空气变轻上升、停止加热→空气变冷下降的逻辑关系。对比冷热空气不同的运动状态,归纳冷热空气运动规律,提升现象观察、对比分析与归纳总结的科学思维。结合实验现象,自主思考延长热气球空中停留时间的方法,培养解决实际问题的发散思维。
3.探究实践目标:能按照课本三步流程规范完成模拟热气球实验,明白纸筒罩住蜡烛的实验作用,安全规范操作明火加热实验。能用手触摸塑料袋感知温度变化,如实观察、记录袋子形态与运动变化,完整填写《袋子的变化》实验记录单。准确回答课本两道研讨问题,能清晰表述热气球升降原理;课后自主查阅资料,梳理孔明灯滞留空中的原因。
4.态度责任目标:严谨规范开展明火实验,严格遵守实验安全规则,养成安全实验、细心观察、如实记录的探究习惯。乐于动手制作模拟热气球,感受空气热胀冷缩、冷热空气流动的奇妙现象,持续保持对空气单元探究的兴趣。认清孔明灯的火灾安全隐患,自觉做到不燃放孔明灯,主动向家人宣传消防安全知识,落实安全责任。
二、教学重难点
1.教学重点:完成模拟热气球实验,观察塑料袋受热上升、遇冷下降的现象;掌握热空气上升、冷空气下降的规律,理解热气球升降的工作原理。
2.教学难点:理解空气受热变轻、遇冷变重是热气球升降的本质原因;能用完整、科学的语言解释热气球升降全过程;精准设计延长热气球停留时间的可行方法。
三、教学准备
1.教师准备:匹配课本原图PPT(热气球实景图、聚焦问题、实验三步操作图、记录单
、研讨题、孔明灯拓展图、火灾安全提醒弹窗)、演示实验全套材料(大号轻薄塑料袋、硬质纸筒、蜡烛、火柴)、课堂安全提示牌、板书卡片。
2.学生准备(每组一套):轻薄透明大塑料袋、防火纸筒、短蜡烛、点火工具、实验记录单、铅笔、湿抹布(应急防火)。
四、教学过程(总课时40分钟)
(一)问题与假设:情境导入,提出猜想(5分钟)
1.生活情境导入
出示课本配图:载人热气球升空观光,人们乘坐热气球高空欣赏风景。提问学生:大家见过热气球吗?热气球没有螺旋桨、没有翅膀,却可以轻松飞上高空,还能自主降落。
2.出示课本聚焦问题
出示课本橙色聚焦原题:热气球是如何实现上升和下降的呢?
3.独立思考,做出假设
给予学生1分钟思考时间,全班汇总两种猜想:
猜想一:蜡烛火焰产生向上的推力,直接把热气球推上天。
猜想二:火焰加热气球内部空气,空气发生变化,带动热气球上升;关火后空气变冷,热气球下降。
4.揭示课题
到底是火焰推力还是空气变化影响热气球运动?今天我们一起动手制作模拟热气球,揭开谜底,学习第6课《我们来做“热气球”》。(板书课题,强调课题引号含义:本次是模拟热气球,并非真实载人热气球)
(二)探究与结论:分组实验,获取证据(21分钟)
本环节严格按照课本绿色放大镜三步探索实验开展,同步解决课本设问、完成记录单、开展全班研讨,全程贴合课本原文内容。
探索活动:模拟制作热气球,探究升降原理(17分钟)
实验材料
一个较大的塑料袋、一个纸筒和一支蜡烛。
实验步骤(完全照搬课本三步操作)
第一步:摆放实验材料,将蜡烛平稳放置在桌面中央;
第二步:点燃蜡烛,用纸筒罩住蜡烛,再用塑料袋轻轻罩住纸筒,持续加热袋子内部的空气;
第三步:双手轻轻扶住塑料袋外壁,仔细感受袋子温度和形态变化,等到袋子有明显向上飞升趋势、快要上升时,缓慢松开双手,全程观察并完整描述袋子的运动状态变化。
课本针对性设问解答
设问:为什么要用纸筒罩住蜡烛呢?
标准答案:一是防止塑料袋直接接触明火,避免塑料袋被蜡烛火焰烫破、熔化,杜绝实验起火危险;二是聚拢蜡烛热量,让热量集中加热袋内空气,提升实验效果。
实验触摸感受与现象观察(对接记录单问题)
1.用手摸袋子外壁:袋子慢慢变热,袋身慢慢鼓起膨胀;
2.松开双手后:袋子缓缓向上飞起;
3.远离火焰后:袋子内部空气逐渐变冷,慢慢下落。
记录单填写:袋子的变化
加热时:袋子受热膨胀、变热,慢慢升空;停止加热后:袋子慢慢变冷,体积收缩,缓缓下降。
实验核心结论
空气受热膨胀变轻,热空气上升,带动塑料袋升空;空气遇冷收缩变重,冷空气下降,塑料袋随之降落。
课堂研讨:解答课本两道原题(4分钟)
①我们可以怎样解释热气球上升或下降的原因?怎样进一步检验我们的想法?答:加热球囊内空气,空气受热变轻,热空气上升,热气球上升;停止加热,内部空气变冷变重,冷空气下沉,热气球下降。进一步检验方法:重新加热塑料袋,观察袋子能否再次升空,重复实验验证结论。
②怎样能让热气球在空中停留更长时间?答:持续给袋内空气加热;选用更轻薄的塑料袋;尽量减少袋子散热,减缓内部空气冷却速度。
(三)反思与评价:复盘实验,安全纠错(4分钟)
1.小组自我反思
操作反思:实验中是否规范使用纸筒?有没有让塑料袋靠近明火,存在安全隐患?
现象反思:是否完整观察袋子受热、升空、冷却、下落全过程,有没有遗漏关键现象?
记录反思:是否如实填写袋子变化,有没有凭主观想象填写实验现象?
2.全班共性问题纠错
统一纠正误区:热气球上升不是火焰往上推,而是内部空气受热变轻,热空气自带向上的浮力;同时强调明火实验红线:严禁不用纸筒直接加热塑料袋,谨防烫伤和火灾。
3.课堂评价
表扬规范操作、重视实验安全、观察细致的小组;提醒操作急躁、忽略安全防护的小组,强化科学实验安全第一的原则。
(四)应用与迁移:拓展新知,安全科普(7分钟)
课本拓展:认识孔明灯(5分钟)
1.原理迁移:孔明灯和本课模拟热气球原理完全一致,都是依靠加热内部空气,利用热空气上升实现升空;
2.滞留空中原因:孔明灯自带持续燃烧的燃料,可以长时间加热内部空气,空气持续保持受热变轻的状态,因此可以在空中停留更长时间;
课本橙色安全提醒落实(2分钟)
安全重点警示:孔明灯属于明火升空物品,飞行过程不受控制,极易掉落引发草地火灾、山林火灾、建筑物火灾,存在极大火灾隐患。课堂明确要求:全体学生严禁购买、燃放孔明灯,主动向家人宣传孔明灯安全危害。
生活迁移
补充生活热空气上升实例:暖气片安装在房间下方、炊烟向上飘散,都可以用热空气上升的知识解释。
(五)阅读与新知:梳理复盘,单元衔接(3分钟)
1.课本全文阅读回顾
带领学生齐读课本聚焦、探索、研讨、拓展、安全提醒全部内容,梳理本课探究链条:观察热气球提问→模拟实验探究→分析冷热空气运动规律→研讨优化方法→孔明灯拓展与安全教育,巩固全课知识点。
2.单元新知衔接
回顾本单元前期知识:空气有质量、空气会流动、空气受热会上升,抛出进阶问题:冷热空气对流会形成什么自然现象?顺利衔接下一课《风的成因》。
3.课堂小结
师生共同总结:热空气上升,冷空气下降;热气球靠加热空气实现升降;热空气持续加热,物体升空时间更长;明火实验有风险,孔明灯危险不能放。
五、板书设计
6.我们来做“热气球”
一、问题与假设
聚焦:热气球如何上升、下降?
猜想:火焰推力/空气受热变化
二、探究实验(模拟热气球)
实验材料:塑料袋、纸筒、蜡烛
纸筒作用:防烫防火、聚拢热量
实验现象:
加热袋子:空气受热→膨胀、变轻→袋子上升
停止加热:空气遇冷→收缩、变重→袋子下降
三、研讨要点
1.升降原理:热空气上升,冷空气下降
2.延长停留时间:持续加热、减少散热
四、拓展:孔明灯
原理:和热气球一致,热空气上升
安全警示:孔明灯有火灾隐患,禁止燃放
核心结论:热空气向上流动,冷空气向下流动
六、教学反思
1.本课完全贴合2026新版教科版课本原文,全覆盖课本实验步骤、设问、记录单、两道研讨题、孔明灯拓展及火灾安全提醒,五大教学环节、课时时长、文档版式和本单元前五课完全统一,单元教学连贯性强。实验直观易懂,能帮助学生轻松理解冷热空气流动规律,同时落实消防安全德育目标。
2.不足之处:部分小组加热时间不足,塑料袋升空现象不明显;少数学生依旧混淆火焰推力与热空气浮力两种原理。
3.改进措施:课前统一示范标准加热时长;课堂用简易箭头图示标注冷热空气流动方向,直观化解原理难点,同时反复强化明火实验安全规范。
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页)
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