12《热气球上升的秘密》 教学设计 -青岛版（五四制）科学三年级下册

12《热气球上升的秘密》教学设计-青岛版（五四制）科学三年级下册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）12《热气球上升的秘密》教学设计-青岛版（五四制）科学三年级下册教学内容分析本节课的主要教学内容为青岛版（五四制）科学三年级下册第12课《热气球上升的秘密》。教学内容涉及热气球上升的物理原理，包括浮力概念、空气密度与温度的关系，以及热气球的结构和制作原理。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中掌握了简单物理概念，如重力、浮力等，并对空气和物体的关系有了基本认识。本节课将在此基础上，让学生理解热气球通过加热使空气密度减小，产生浮力从而上升的原理，进一步关联学生已知的自然科学知识，提高他们对物理现象的观察和思考能力。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生的科学探究能力、物理思维和创新实践能力。通过学习《热气球上升的秘密》，学生将能够：

1.科学探究能力：学生能够运用观察、提问、假设、实验等方法，自主探究热气球上升的原理，培养其科学探究精神和解决问题的能力。

2.物理思维：学生能够理解并运用浮力、空气密度和温度等物理概念，分析热气球上升的原因，提高物理思维和分析能力。

3.创新实践能力：学生能够设计并制作简单的热气球模型，通过实践操作验证理论知识，激发创新意识和动手实践能力。

4.团队协作与沟通：在小组合作中，学生能够积极参与讨论，倾听他人意见，共同解决问题，培养团队协作和沟通表达能力。

5.科学态度与价值观：学生能够认识到科学的实用性和趣味性，激发对科学学习的兴趣，培养积极向上的科学态度和价值观。教学难点与重点1.教学重点

（1）理解浮力原理：学生需掌握浮力与物体在液体或气体中上升下降的关系，以及浮力大小与物体排开的液体或气体的体积有关。

举例：通过实验演示，让学生观察热气球在加热和不加热时的状态变化，强调浮力在热气球上升过程中的关键作用。

（2）掌握空气密度与温度的关系：学生需了解温度升高时，空气密度减小，从而产生浮力。

举例：利用生动的动画或图示，向学生展示空气分子在温度升高时，间距变大，密度减小，使热气球产生浮力。

（3）认识热气球的结构和制作原理：学生需了解热气球由燃烧器、气囊、吊篮等部分组成，以及各部分的作用。

举例：通过实物展示或模型制作，让学生直观地了解热气球的结构和制作原理。

2.教学难点

（1）浮力公式的运用：学生对浮力公式的理解及应用可能存在困难。

解决方法：通过实例计算，让学生逐步掌握浮力公式的运用，如计算热气球上升过程中浮力的大小。

（2）理解空气密度与温度的关系：学生对这一抽象概念可能难以理解。

解决方法：利用实验、动画或图示等直观方式，帮助学生形象地理解空气密度与温度的关系。

（3）热气球制作过程中材料的选用和操作技巧：学生在制作过程中可能对材料的选择和操作方法感到困惑。

解决方法：教师提前准备不同材料，现场演示并指导学生如何选用合适的材料，掌握操作技巧。

（4）实验操作中的安全注意事项：学生在进行实验时，可能忽视安全操作。

解决方法：教师强调实验过程中的安全事项，如避免接触高温、小心使用剪刀等，确保学生在实验过程中的安全。教学方法与策略为了实现本节课的核心素养目标和有效突破教学难点，将采用以下教学方法与策略：

1.讲授与讨论

-教师通过PPT展示和讲解，向学生介绍浮力原理、空气密度与温度的关系以及热气球的结构和制作原理。

-引导学生参与课堂讨论，鼓励提问和分享观点，通过小组交流，加深对热气球上升机制的理解。

2.实验教学法

-设计热气球模型制作和加热实验，让学生亲身体验浮力的产生和热气球上升的过程。

-实验过程中，教师巡回指导，帮助学生观察现象，解释原理，并及时解答疑问。

3.案例研究

-提供不同热气球升空和降落的案例，让学生分析其背后的物理原理和操作技巧。

-通过案例比较，引导学生总结热气球设计的关键因素和成功升空的必要条件。

4.项目导向学习

-将学生分组进行热气球设计和制作的项目，要求学生在项目中应用所学知识，解决问题。

-项目完成后，各组展示作品并进行测试，评价其升空效果，促进学生理论与实践的结合。

5.教学活动设计

-角色扮演：学生扮演热气球飞行员，模拟飞行过程中的决策和操作，增强学习的趣味性。

-游戏：设计互动游戏，如“浮力大挑战”，让学生在游戏中应用浮力知识，提高学习积极性。

6.教学媒体和资源使用

-PPT：制作包含关键知识点、动画和实验步骤的PPT，辅助讲解和展示。

-视频：播放热气球升空的实况视频，让学生直观感受热气球飞行的全过程。

-在线工具：利用在线模拟器和互动软件，让学生在虚拟环境中体验热气球飞行，加深理解。

-实物材料：提供热气球模型制作所需的各种材料，如塑料袋、纸筒、胶带等，支持学生动手实践。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线平台，发布关于热气球原理的预习资料，包括PPT、科普视频和预习指南。

设计预习问题：围绕热气球上升的原理，设计问题如“浮力是如何帮助热气球上升的？”和“温度如何影响空气密度？”

监控预习进度：通过平台的数据反馈，了解学生的预习情况，并通过微信或平台提醒学生按时完成预习。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照预习指南，阅读资料，观看视频，初步了解热气球的基本原理。

思考预习问题：学生尝试回答预习问题，记录自己的理解和新产生的疑问。

提交预习成果：学生将笔记、问题清单等预习成果提交至在线平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生独立探索，培养自主学习习惯。

信息技术手段：利用在线平台和微信，实现资源的共享和进度的监控。

-作用与目的：

帮助学生提前接触热气球原理，为课堂学习打下基础。

培养学生的独立思考和自主学习能力。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过播放热气球升空的视频，引发学生对热气球上升的兴趣。

讲解知识点：详细讲解浮力、空气密度和热气球结构的物理原理，结合实际案例和图示。

组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演（模拟热气球飞行员）和实验（制作热气球模型）等活动。

解答疑问：在活动过程中，及时解答学生的问题，提供指导。

-学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：学生参与小组讨论，进行角色扮演，动手制作热气球模型，体验理论知识的实际应用。

提问与讨论：学生针对不解的问题提出疑问，参与小组讨论，分享自己的想法和观察。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解和图示，帮助学生深入理解热气球原理。

实践活动法：通过实验和角色扮演，培养学生的动手能力和问题解决能力。

合作学习法：通过小组活动，培养学生的团队合作和沟通技巧。

-作用与目的：

加深学生对热气球原理的理解，掌握相关物理概念。

通过实践活动，提高学生的动手操作能力和团队合作能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课堂内容，布置相关的课后作业，如设计一个热气球升空计划。

提供拓展资源：推荐相关的科学书籍、网站和视频，供学生进一步探索。

反馈作业情况：及时批改作业，给出建设性的反馈。

-学生活动：

完成作业：学生认真完成作业，巩固课堂所学知识。

拓展学习：利用教师提供的资源，进行深入的自主学习。

反思总结：学生对自己的学习过程进行反思，提出改进建议。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：指导学生通过反思，促进自我学习和成长。

-作用与目的：

巩固课堂上学到的知识，提高学生的实际应用能力。

拓宽学生的知识视野，激发对科学探索的兴趣。

通过反思和总结，帮助学生不断进步，提升自我学习能力。知识点梳理本节课的核心知识点包括：

1.浮力原理

-物体在液体或气体中受到的向上的力，称为浮力。

-浮力的大小与物体排开液体或气体的体积有关。

-当物体受到的浮力大于其重力时，物体将上升。

2.空气密度与温度的关系

-空气密度是指单位体积内空气的质量。

-温度升高时，空气分子的运动速度加快，间距增大，导致空气密度减小。

-热气球上升的原理是通过加热使气囊内的空气密度小于外部空气密度，产生浮力。

3.热气球结构与制作原理

-热气球由气囊、燃烧器、吊篮等部分组成。

-气囊通常由尼龙等轻质材料制成，形状为半球形或长球形。

-燃烧器用于加热气囊内的空气，使其温度升高，密度减小。

-吊篮用于装载乘客和飞行员，与气囊通过绳索连接。

4.热气球升空的条件

-气囊内的空气温度必须高于外部空气温度，以产生足够的浮力。

-热气球的总重量（包括气囊、吊篮、乘客和燃料）必须小于排开的空气重量。

-热气球的设计和制作要确保气囊的密封性和结构的稳定性。

5.热气球飞行的基本操作

-加热：通过燃烧器加热气囊内的空气，使热气球上升。

-减热：减少燃烧器的火焰，使气囊内空气冷却，热气球下降。

-控制方向：通过调整气囊内空气的分布，改变热气球的方向。

6.热气球飞行的安全注意事项

-飞行前检查：确保热气球和设备没有损坏，气象条件适宜飞行。

-飞行中的监控：随时注意气囊内外的温度变化，保持与地面的通讯联系。

-紧急情况处理：掌握紧急下降和着陆的技巧，确保乘客和飞行员的安全。

7.实验操作技巧

-制作热气球模型：学习使用轻质材料制作气囊，掌握密封和加固的技巧。

-加热实验：了解如何安全使用加热设备，观察热气球模型的升空过程。课后作业1.设计并绘制一个简单的热气球模型，标注出气囊、燃烧器和吊篮等主要部分。

2.写一篇短文，描述热气球上升的原理，包括浮力、空气密度和温度的关系。

3.制作一个简单的热气球模型，观察并记录其在加热和不加热时的状态变化。

4.设计一个热气球升空计划，包括所需材料、步骤和安全注意事项。

5.撰写一篇关于热气球飞行的安全指南，包括飞行前检查、飞行中的监控和紧急情况处理等内容。板书设计①重点知识点

-浮力原理

-空气密度与温度的关系

-热气球结构与制作原理

-热气球升空的条件

-热气球飞行的基本操作

-热气球飞行的安全注意事项

-实验操作技巧

②重点词句

-浮力：物体在液体或气体中受到的向上的力

-空气密度：单位体积内空气的质量

-加热：通过燃烧器加热气囊内的空气，使热气球上升

-减热：减少燃烧器的火焰，使气囊内空气冷却，热气球下降

-安全飞行：飞行前检查、飞行中的监控和紧急情况处理

③艺术性和趣味性

-使用彩色粉笔，突出重点内容，增加视觉效果

-绘制热气球的简图，标注关键部分，如气囊、燃烧器、吊篮

-设计有趣的互动环节，如让学生上台在黑板上绘制热气球的一部分

-利用板书进行游戏，如“热气球飞行动作接龙”，增加课堂趣味性课堂小结，当堂检测本节课，我们学习了热气球的上升原理，包括浮力、空气密度与温度的关系，热气球的结构与制作原理，以及热气球飞行的基本操作和安全注意事项。通过讲解、实验和实践活动，学生对热气球的科学原理有了更深入的理解，同时也培养了学生的动手能力和团队合作精神。

课堂小结：

1.浮力原理：物体在液体或气体中受到的向上的力，浮力的大小与物体排开液体或气体的体积有关。当物体受到的浮力大于其重力时，物体将上升。

2.空气密度与温度的关系：温度升高时，空气密度减小，产生浮力。热气球上升的原理是通过加热使气囊内的空气密度小于外部空气密度。

3.热气球结构与制作原理：热气球由气囊、燃烧器、吊篮等部分组成。气囊通常由尼龙等轻质材料制成，形状为半球形或长球形。燃烧器用于加热气囊内的空气，使其温度升高，密度减小。吊篮用于装载乘客和飞行员，与气囊通过绳索连接。

4.热气球升空的条件：气囊内的空气温度必须高于外部空气温度，以产生足够的浮力。热气球的总重量必须小于排开的空气重量。

5.热气球飞行的基本操作：加热使热气球上升，减热使热气球下降，控制方向改变热气球的方向。

6.热气球飞行的安全注意事项：飞行前检查，飞行中的监控，紧急情况处理。

7.实验操作技巧：制作热气球模型，加热实验。

当堂检测：

1.浮力原理是什么？请举例说明。

2.空气密度与温度的关系如何影响热气球的上升？

3.