资源简介

热气球
一、基本信息
课题 热气球 课型 新授课
课时 1课时 教材 苏教版《科学》三年级上册 第四单元空气的性质 第15课
年级 三年级 学科 科学
教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 蜡烛、火柴、粗纸筒、塑料袋、250毫升集气瓶、电子天平、相同的玻璃瓶、玻璃片、线香、盛有冷水和热水的盆
【核心素养目标】 1. 科学观念：理解热气球上升的原因，认识热空气的性质；知道同体积的热空气比冷空气轻；理解空气受热和遇冷时微粒间平均距离的变化。 2. 科学思维：结合实验现象和学过的有关液体的知识，用类比推理的方法解释热气球为什么会上升。 3. 探究实践：让“热气球”升空；规范完成比较同体积热空气和冷空气的质量的实验，准确测量并记录数据；观察烟的流动并标注冷热空气的流动方向。 4. 态度责任：解释热气球上升的原理，深化对热空气性质应用的理解，激发对空气科学和科学应用的探究兴趣；实验中注意用火安全。
【教学重难点】 重点：理解热气球上升的原因，认识热空气的性质。 难点：观察冷空气的运动特点，探究热气球下降的秘密。
二、教学过程
环节一 解读目标，检查预习 (4~5分钟) 交流预习：观察自然界中冷空气和热空气的流动，说说冷空气和热空气是怎样流动的。 出示课本第59页热气球的图片，介绍：热气球是一种飞行器，可用于气象观测、旅游观光等活动。（课本第59页） 提问：同学们，热气球为什么能飞到空中呢？它上升的秘密是什么？ 揭示课题：《热气球》。（板书课题）出示并解读学习目标。 【预设回答】生1：热气球靠热气飞起来。生2：火加热空气后热气球上升。 【关键追问】“热气球上升的秘密是什么？” 引出本课要研究的升降问题。 交流冷热空气流动的预习发现。 观察热气球图片并思考问题。 明确本课学习目标。 由热气球图片引出上升秘密。 【知识点】热气球是飞行器。
环节二 让“热气球”升空 (6~7分钟) 出示课本第59页下面的图片，读一读相关文字，了解实验材料和方法：①点燃一支蜡烛，用下端开有凹槽的粗纸筒罩住点燃的蜡烛；②将塑料袋撑开后倒扣住纸筒，让蜡烛火焰加热袋内空气；③待塑料袋鼓起后松手，塑料袋上升到空中。（课本第59页） 强调安全：要及时熄灭蜡烛。纸筒壁应与火焰保持一定的距离。（课本第59页） 学生分组实验，老师巡视指导。 组织交流：我认为，“热气球”上升可能是____引起的。（热空气上升） 小结：让“热气球”升空——空气受热后体积会膨胀，向上升。 【预设回答】生1：塑料袋鼓起来后飞了。生2：是热空气带着它上升的。 【关键追问】“塑料袋里的空气受热后发生了什么变化？” 读实验步骤并明确方法。 分组让“热气球”升空。 交流塑料袋上升的原因。 经历“热气球”升空实验。 【知识点】空气受热体积膨胀向上升。
环节三 比较同体积的热空气和冷空气的质量 (8~9分钟) 出示课本第60页的实验材料及方法：①取一只250毫升的集气瓶，瓶口朝下放在电子天平上，称出瓶子和瓶内冷空气的总质量；②点燃蜡烛，将集气瓶瓶口朝下，置于蜡烛火焰上方，加热瓶内空气约1分钟，迅速将装有热空气的集气瓶倒立在电子天平上，称出瓶子和瓶内热空气的总质量。（课本第60页） 学生分组，确定操作员、记录员等分工，确保实验有序进行。 安全提示：用蜡烛加热时注意防火，集气瓶远离易燃物，加热后小心烫手。 组织小组讨论：对比两次称量的数据，同体积的热空气和冷空气的质量有什么不同？为什么？（同体积的热空气比冷空气质量小，因为空气受热膨胀，部分空气逸出，导致相同体积下热空气质量变小） 组织学生填写记录：根据实验结果，我得出结论：同体积的热空气比冷空气质量小。（课本第60页） 小结：同体积的热空气比冷空气轻。 【预设回答】生1：热空气那次称得轻一些。生2：因为一部分热空气跑出去了。 【关键追问】“两次称量的数据为什么不同？” 读实验方法并做好分工。 分组称量冷热空气的质量。 对比数据并填写实验结论。 定量比较同体积冷热空气的质量。 【知识点】同体积的热空气比冷空气质量小。
环节四 类比解释热气球为什么会上升 (4~5分钟) 出示油、水、蜂蜜在量杯里的图片，提问：同体积的情况下，质量比水小的液体会浮在水面。油为什么会浮在水面上？（油比水轻，浮在水面上）（课本第60页） 引导类比：这里用的就是类比推理的方法。（课本第60页） 组织交流：结合上述实验现象和学过的有关液体的知识，试着解释热气球为什么会上升。（课本第60页） 小结：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。（课本第61页） 【预设回答】生1：油轻所以浮上面。生2：热气球像油一样浮在冷空气上。 【关键追问】“热气球上升和油浮在水面有什么相似之处？” 组织学生互评解释是否合理。 观察油浮在水面上的现象。 用类比推理的方法作解释。 互评解释是否合理。 用类比推理解释热气球上升。 【知识点】热空气略轻于冷空气会上升。
环节五 认识空气的微粒 (4~5分钟) 出示课本第61页的热空气和冷空气微粒示意图，说说空气受热后，微粒间的平均距离会怎样。（变大）空气遇冷后，微粒间的平均距离又会怎样。（变小） 组织阅读：构成空气的微粒是无法用肉眼直接看到的，它们彼此距离较远，能向各个方向运动。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。（课本第61页） 组织交流：用微粒的运动解释热空气为什么上升。 【预设回答】生1：受热后距离变大。生2：遇冷后距离变小。 【关键追问】“微粒间距离的变化和热气球上升有什么关系？” 小结：空气受热微粒间距变大，同体积的热空气就变轻了。 观察热空气和冷空气微粒示意图。 阅读课本关于微粒的说明。 用微粒运动解释热空气上升。 认识空气受热遇冷微粒间距变化。 【知识点】受热微粒间平均距离变大。
环节六 观察烟的流动，探究热气球下降的秘密 (7~8分钟) 出示课本第61和62页的图片内容，明确实验方法：①准备两个相同的玻璃瓶，分别放在盛有冷水和热水的盆中，一段时间后取出；②在热瓶中放入点燃的线香，当瓶内充满烟时移走线香，并立即用玻璃片盖住瓶口；③将充满烟的热瓶倒放在冷瓶上，抽掉玻璃片，观察烟的流动，在图中用红色箭头标出热空气的流动方向，用蓝色箭头标出冷空气的流动方向；④将热瓶与冷瓶上下对调，抽掉玻璃片，观察烟的流动。（课本第61、62页） 老师边实验边讲解，学生认真观察，组织学生填写记录单，标注冷热空气的流动方向。 交流实验现象。（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。热空气在冷瓶里受冷下沉，形成冷热瓶内空气的循环流动） 交流实验结论。（热空气受热上升，冷空气受热下降，形成冷热空气的循环） 试着用你的结论解释热气球是如何安全下降的。（冷空气重，往下降） 【预设回答】生1：烟从热瓶往上升。生2：对调后烟往下沉。 【关键追问】“烟的流动说明了冷热空气在怎样运动？” 读实验方法并观察演示。 填写记录单并标注流向。 用结论解释热气球安全下降。 观察冷热空气的循环流动。 【知识点】热空气上升冷空气下降。
记录单：烟的流动观察（环节六用，仿课本第62页）
实验做法 热空气的流动方向 冷空气的流动方向
充满烟的热瓶倒放在冷瓶上
热瓶与冷瓶上下对调
环节七 归纳总结 (2~3分钟) 结合板书带领学生梳理：热气球上升的秘密、空气的微粒变化、热气球下降的秘密（要点见板书）。 【预设回答】生1：热空气会上升。生2：遇冷微粒间距离变小。 【关键追问】“结合板书说一说，这节课你有哪些收获？” 小结：热气球靠热空气上升，通过放气降温又能安全下降，热空气的性质在生活中的应用真不少。 看板书回顾本课要点。 说出热气球升降的原理。 以板书收束全课，梳理热空气知识。 【知识点】热空气上升冷空气下降。
三、板书设计
热气球 热气球上升的秘密：让“热气球”升空——空气受热后体积会膨胀，向上升；同体积的热空气比冷空气轻 空气的微粒：受热——微粒间的平均距离变大；遇冷——微粒间的平均距离变小 热气球下降的秘密：冷空气重，往下降

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