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15《热气球》学案
科学 三年级上册 苏教版（2024） 姓名：__________ 小组：__________
一、学习目标
1. 能通过实验观察，知道同体积的热空气比冷空气轻。
2. 能用实验或示意图说明热空气会上升，冷空气会下沉。
3. 能解释热气球上升和安全下降的原因。
4. 能在观察火焰、热水、线香实验时遵守安全要求，认真记录现象。
二、知识预习
读一读下面的资料，先圈出关键词，再完成右侧任务。
预习资料 小任务
我们已经知道空气没有颜色、没有气味、没有确定的形状和体积，能占据空间、有质量、可以流动。 这节课要研究的问题：冷、热空气怎样__________？
热气球是一种飞行器，可用于气象观测、旅游观光等活动。热气球能飞上高空，可能与球内空气被加热有关。 我的猜想：热气球上升可能和__________空气有关。
把塑料袋倒扣在加热装置上方，袋内空气被加热，塑料袋鼓起后松手，会升到空中。 我想观察：塑料袋加热后会不会__________。
用同一只集气瓶比较冷空气和热空气的质量，可以知道同体积热空气和冷空气谁更轻。 比较时要注意：空气的体积要__________。
热空气会上升，冷空气会下沉。热气球停止加热后，球内热空气逐渐变成冷空气，质量增大，就会慢慢下沉。 我先记住：热空气__________，冷空气__________。
预习后我还想问：____________________________________________________
三、学习活动
活动一：猜想热气球上升的秘密
我的猜想：热气球能上升，可能是因为
____________________________________________________________
活动二：加热塑料袋里的空气
观察实验，按顺序记录现象。
步骤 观察到的现象
点燃蜡烛，用下端开有凹槽的粗纸筒罩住蜡烛
将塑料袋撑开后倒扣住纸筒，让蜡烛火焰加热袋内空气
待塑料袋鼓起后松手
我的解释：塑料袋上升可能是空气被加热后，变__________了引起的。
安全提醒：不要靠近火焰，不用手碰加热装置，听老师指挥观察。
活动三：比较同体积热空气和冷空气的质量
观察实验视频或演示，完成记录。
比较对象 测量方法 质量记录
瓶子和瓶内冷空气 250毫升集气瓶瓶口朝下放在电子天平上
瓶子和瓶内热空气 瓶内空气加热约1分钟后，迅速倒立在电子天平上
实验结论：同体积的热空气比冷空气__________，热空气会__________。
活动四：解释热气球为什么会上升
把实验结论和热气球联系起来。
问题 我的解释
热气球内的空气被加热后会怎样？
同体积热空气和冷空气相比，谁更轻？
为什么热气球会上升？
活动五：冷热瓶中烟的流动
观察冷热瓶中烟的流动，在记录中写出方向。
瓶子摆放 烟或空气怎样流动 我画的方向
冷瓶在上，热瓶在下 热瓶中的烟向上流到冷瓶里，冷瓶中的空气向下流到热瓶里。 红色箭头：__________；蓝色箭头：__________
热瓶在上，冷瓶在下 热瓶中的烟还在上方的热瓶里，基本没有向下流动。 我的发现：__________
实验结论：热空气会__________，冷空气会__________。
活动六：解释热气球安全下降
把“热空气轻、会上升”和“冷空气重、会下沉”连起来解释。
热气球状态 球内空气变化 热气球会怎样运动
继续加热 球内空气保持较热
停止加热 球内热空气逐渐变成冷空气
安全下降 冷空气比热空气重，热气球质量增大
我能完整解释：热气球下降时，需要先__________，使球内热空气逐渐变成__________，热气球就会慢慢__________。
四、课堂练习
基础填空
题号 题目 作答区
1 __________比同体积的冷空气轻。热空气会__________，冷空气会__________。
2 __________、__________是利用热空气上升的原理制成的。
判断题
题号 题目 我的判断
3 把纸蛇放在蜡烛上方，纸蛇转动，说明热空气会向下运动。 （ ）
4 热气球要安全下降，需停止加热，使球内热空气逐渐变成冷空气。 （ ）
5 空气受热后，由于同体积的热空气略轻于冷空气，因此会上升。 （ ）
6 空气受热后，微粒间的平均距离变大；空气遇冷后，微粒间的平均距离变小。 （ ）
选择与解释
题号 题目 作答区
7 要比较热空气和冷空气谁轻，较合适的方法是（ ）。 A. 比较不同大小瓶中的空气 B. 比较同一只集气瓶中冷、热空气的质量 C. 只看空气颜色
8 热气球能上升，主要是因为（ ）。 A. 热空气比同体积冷空气轻 B. 冷空气会上升 C. 热气球外壳很重
9 为什么热瓶在上、冷瓶在下时，热瓶中的烟基本没有向下流动？
10 如果一个塑料袋没有充分鼓起来就松手，可能会出现什么情况？为什么？
11 请用“受热、变轻、上升”三个词解释孔明灯能升起的原因。
五、迁移与应用
用今天学到的知识解释热气球怎样安全下降。
我的解释：
____________________________________________________________
生活中还有哪些现象可能和热空气上升有关？写或画一个。
我的例子：
____________________________________________________________
六、参考答案
知识预习：流动；热；上升；相同；上升、下沉。预习问题可按学生真实疑问填写。
活动一：示例：可能因为热气球内的空气被加热后变轻，热空气会上升。
活动二：现象根据实际观察填写。一般可记录：塑料袋被加热后鼓起来，松手后上升到空中。填空：轻。
活动三：测量数据根据实际观察填写。结论：轻；上升。
活动四：热气球内空气被加热后变成热空气；同体积热空气比冷空气轻；由于热气球内热空气比周围冷空气轻，所以会上升。
活动五：冷瓶在上、热瓶在下时，热空气向上，冷空气向下，形成循环流动；热瓶在上、冷瓶在下时，热空气已经在上方，基本不会向下流动。结论：上升；下沉。
活动六：继续加热时，球内空气保持较热，热气球可以继续上升或保持在空中；停止加热时，球内热空气逐渐变成冷空气，热气球会慢慢下降。填空：停止加热；冷空气；下沉。
课堂练习：1. 热空气；上升；下降。2. 热气球；孔明灯。3. ×。4. √。5. √。6. √。7. B。8. A。9. 因为热空气会上升，冷空气会下沉；热瓶在上时，热空气已经处在上方，不容易向下流到冷瓶里。10. 可能上升不明显或不能上升，因为袋内空气受热不充分，还没有明显变轻。11. 孔明灯内空气受热后变轻，热空气会上升，所以孔明灯能升起。
迁移与应用：热气球要安全下降，需要停止加热，使热气球内的热空气逐渐变成冷空气。冷空气比热空气重，会增大热气球的质量，热气球就会慢慢下沉。生活例子可写孔明灯、蜡烛上方纸蛇转动等。

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