小学科学教育科学三年级上册空气我们来做“热气球”

1、6.我们来做“热气球”【教材简析】通过前面五课学习，学生已经知道空气具有质量、能占据空间，还可以被压缩。本课从热气球的升降现象引发学生思考和讨论，并尝试根据自己的理解，用自己的语言有逻辑地解释热气球的升降现象。聚焦板块通过观察热气球以及热气球加热上升的图片，思考热气球上升的原因并做出初步的解释。探索板块，主要通过指导学生制作和放飞“热气球”，让学生对“热空气会上升”的现象形成感性认识，并通过研讨活动，让学生用自己的语言有逻辑地进行解释。本课实验现象所指向的物理概念是：空气受热膨胀，密度减小，导致热空气上升冷空气下降。学生只需要通过简单的热气球模拟实验方法，对空气的这种物理性质有一个感性直观的认

2、知，知道热空气会上升，空气变冷后会下降就可以了，不需要对相关的物理原理进行深入学习。拓展板块，通过出示“孔明灯”的图片和视频，让学生解释其飞行的原理，对所学的知识加以巩固和应用。本课还渗透了课程标准中有关“运动”、“热”的内容：“物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述”以及“热可以改变物体的状态，以不同方式传递，热是人们常见的一种能量表现形式”。教师在进行教学设计时，需要对以上内容给予适当关注。【学情分析】热气球是生活中比较有趣的一个物件，三年级的学生对此很感兴趣，甚至有一些学生有过亲身体验的经历，对热气球具有一定的认识，具备了了解“热气球是需要靠热才能进行升空”的这一前概念，但是对“热气球受

3、热后是怎样飞起来的？”这一问题不能做出具体的解释，这正是本节课的着眼点。【教学目标】科学概念目标1学生能知道空气受热上升，从而带动了热气球上升，空气冷却后下降从而热气球又会降下来。科学探究目标1.学生在放飞“热气球”的活动中，能描述热气球上升和下降的现象，并对类似的现象进行解释。2.学生在放飞“热气球”的活动中，能运用绘画、书写等形式进行设计和记录实验现象。科学态度目标1.学生通过放飞“热气球”活动，知道在一定条件下，科学实验是可重复的。2.学生在放飞“热气球”的活动中，能针对活动中遇到的困难或问题提出自己的解决方案。科学、技术、社会与环境目标学生通过拓展活动，了解孔明灯的飞行原理以及危害性。

4、【教学重难点】重点：学生尝试让“热气球”升空并在此过程中了解“热空气”的上升现象。难点：学生用概括性的语言有逻辑地解释“热气球”升空及降落的现象。【教学准备】教师：蜡烛1支，点火器1个，塑料袋1个，纸筒1个，教学课件及视频。每个小组：塑料袋1个，蜡烛1支，纸筒1个，学习单，学生活动手册【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）材料准备：教学课件1.师：好，同学们现在我们来看这节课我们研究的内容。教师课件出示热气球的视屏师：刚刚老师播放的视屏里有什么呢？生（生：热气球。）看来同学们都认识热气球。那么我们今天就来研究热气球。师提问：正如视频里一样一些旅游景点也会提供游客乘坐热气球的服务，我们可以

5、乘坐热气球俯瞰高空的美景，景色非常壮观是吧？那现在老师有个问题，你们知道人们是怎样让热气球上升到空中的呢？（预设生：热气球是通过加热升上去的。）教师出示人们加热使热气球上升的图片，提问：仔细观察，人们到底做了什么使热气球升了上去？（预设生：加热里面的空气。）教师板书：加热空气上升师提问：那人们又是怎样让热气球缓慢回到地面的呢？教师出示人们降落热气球图片，提问：仔细观察，这些降到地面的热气球是否还在继续加热？（生：没有。）（预设生：调整燃烧器使热气球空气变冷就下降。）教师板书：空气变冷下降谈话：好，究竟是不是同学们想的那样呢？我们今天就要通过这个模拟热气球的实验，来看看大家的想法是否正确好吧？那

6、么我们今天研究的研究的课题就是我们来做“热气球”。教师放ppt.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，可以让他凭经验或猜想先来介绍热气球升空的过程。再通过热气球升降的对比图，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，学习单，学生活动手册1提供材料，尝试设计（7分钟）（1）师提问：好！老师今天带了一个很普通的塑料袋，但是在今天的课上它并不普通，因为我们今天要用它来模拟热气球。当然，只有这一个塑料袋没法直接让

7、它飞起来，请大家想一想我们可以用什么方法让它像真的热气球那样上升呢？（预设生：用火来进行加热。）生：把它加热。师追问：是直接加热这个塑料袋嘛？（预设生：加热塑料袋里的空气。）师：所以我们需要是什么？（预设生：热源。）唉，我们现在是不是需要一个热源来加热塑料袋里面的空气，加热一段时间后才有可能使这个塑料袋飞起来。好，我今天带来了一个蜡烛。我还带来了点打火机，我现在把它点燃。(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。)谈话：我们能用这个热源来让“热气球”升空了吗？ 生：可以。 （预设生：不可以。） 师：我好像听到不一样的回答。（预设生：直接加热袋子会熔化掉，需要

8、加个东西让塑料袋套上去加热。）师：谁再来说说，你来。（预设生：撑开加热里面空气不然飞不起来。）师：嗯，说得很有道理。谈话：很棒啊！同学们都发表了自己的看法，看来用蜡烛直接加热塑料袋是比较危险和困难的。是不是啊！所以啊，今天李老师带了一个纸筒，(教师出示纸筒，并展示)我这个纸筒一边有小门一样小孔，一边没有小孔。那么现在我想问：我这个纸筒该怎么用，好像有些同学有些想法了啊！你来！（预设生：把蜡烛套在里面，纸筒有小孔的一边朝下。）师：哦！那你去放一下到底是怎样放这个纸筒，没有关系，小心一点就可以。（预设生放好纸筒）师：放好了，同学们同意他的放法嘛？（预设生：同意。）我有个疑问为什么把有小孔的那边朝下

9、？大家已经有想法了，来我先请你说。（预设生：可能是用来流通空气的吧。）师：好！你们同不同意？（预设生：同意。）好这个地方李老师不做说明，等你们上到下一节课时就会知道为什么这个小门要朝下方。在这里，我想说这样的放法是正确的。那这个套在蜡烛上的纸筒起到什么样的作用呢？（预设生：方便把塑料袋套在纸筒上，不烧到塑料袋更安全。）师：同学们同意吗？（预设生：同意。）这两位同学都说得很好。来，现在我们把这个装置演示一下。不然，同学们可能会有一定的问题。我们首先要放上蜡烛，点燃后用纸筒轻轻的把蜡烛给套上。（边做边展示黑板上）那么塑料袋应该怎么放？是直接把它放上去吗？（预设生：不是）好那我们来看看如何放塑料袋。

10、师：这是我拍的照片，大家看并不是直接把塑料袋搁在纸筒上面是吧！1.拎住塑料袋上面。2.塑料袋边缘拉开。这样道理其实是一样的，在我们燃烧过程当中纸筒的上方温度还是很高的，待会大家可以用手试一下。如果你直接把塑料袋放上去，也可能把塑料袋熔化，所以我们要拎住它上方拉开边缘。那么特别要注意的是：注意安全，用火小心。（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。）“热力”升空，感知变化（14分钟）师谈话：那么接下来我们要让“热气球”升空，在做实验之前，请同学拿出题单打开活动手

11、册，在实验结束后先完成题单上的问题，然后在活动手册上画出加热后塑料袋的状态并且解释，解释可以用词语和一些简单的句子。注意：1.轻声交流，注重合作。2.认真操作，注意安全。3.仔细观察，及时记录。那我们就开始试验了请小组长来领材料。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

12、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：“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：现在老师要提问题了，刚才的活

13、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？（预设生：加热袋子时间长一些。）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？ 师：好，我相信哈！如果同学们再次做的这个实验你们的热气球可能会飞得更高，会做的更加好一些，是不是。（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。）2讨论分析，解释原因（1）师：那写下来我们来思考，我们之前要求在活动手册上画出加热后塑料袋的状态，谁来展示一下？（预设生展示）师提问：同过这几

14、位同学的展示，我们来总结一下加热前后，塑料袋发生了哪些方面的变化？（预设生：袋子变热。）师：我们在这里可以做个简单的推导，袋子变热其实是谁变热造成的。（预设生：空气变热。）（预设生：袋子上升了。）师：那是谁造成的呢？（预设生：空气）想想刚刚我们加热袋子时为什么要按住袋子。师：加热后空气会带动袋子往上飘。（预设生：袋子膨胀了。）师：那是谁造成的呢？（预设生：空气）我们加热的是袋子还是袋子里的空气？（预设生：加热的是空气，空气膨胀）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。讨论：同学们为什

15、么我们的塑料袋不能真正的热气球一样可以长时间飞行呢？（预设生：因为没有燃烧器，所以就下降了。）师追问：燃烧器有什么作用。（预设生：加热空气使热气球上升。）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：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4分钟）材料准备：教学课件师：同学们来看这个什么？（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？（预设生：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。）师提问：为什么孔明灯飞行的时间会更长？（预设生：孔明灯的火源与灯一起飞行，可以持续加热。）师：那我们现在来看一段孔明灯的视频吧。（教师课件播放视