9《热气球上升的秘密》（教学设计+素材）四年级上册科学青岛版

9《热气球上升的秘密》（教学设计+素材）四年级上册科学青岛版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：热气球上升的秘密

2.教学年级和班级：四年级上册科学青岛版

3.授课时间：2022年10月10日

4.教学时数：45分钟核心素养目标分析1.培养科学探究能力，能够提出问题、作出假设、制定计划并进行实验验证。

2.发展空间观念，通过观察和分析热气球的运动，理解上升的原理。

3.增强团队协作意识，学生在小组活动中互相交流、合作，共同完成任务。

4.培养创新思维，鼓励学生运用想象力，提出不同的观点和解决方案。

5.提高科学素养，通过本节课的学习，使学生对科学产生浓厚的兴趣，培养科学态度和科学精神。学情分析考虑到四年级学生的认知发展水平，他们对直观、有趣的实验和现象更感兴趣，具备一定的观察和操作能力。大部分学生在生活中可能有过放风筝或观察气球的体验，这为他们理解热气球上升的秘密奠定了基础。然而，对于热气球上升的原理，学生可能知之甚少，因此需要在课堂上进行探究和解释。

在知识方面，学生已经学习了简单机械、力的作用等概念，这为理解热气球上升的原理提供了条件。能力方面，学生具备观察、操作、交流和合作的能力，有利于进行实验探究和分享讨论。素质方面，学生好奇、好动，具备一定的创新思维和解决问题的能力。

在行为习惯方面，部分学生可能对科学实验感兴趣，但也有部分学生可能对实验操作存在恐惧或抵触情绪。此外，学生在小组活动中的合作意识和沟通能力参差不齐，对课程学习有一定影响。因此，在教学过程中，需要关注学生的个体差异，激发他们的学习兴趣，引导他们积极参与实验和讨论，提高课堂效果。教学方法与手段1.教学方法：

（1）讲授法：通过讲解热气球上升的原理，引导学生理解和掌握相关知识。

（2）实验法：组织学生进行热气球实验，观察和记录实验现象，培养学生的观察和操作能力。

（3）讨论法：引导学生分组讨论热气球上升的原理，鼓励学生提出问题、分享观点，提高学生的交流和合作能力。

2.教学手段：

（1）多媒体设备：利用PPT、视频等展示热气球实验过程和原理，增强学生的直观感受。

（2）教学软件：运用互动教学软件，进行热气球模拟实验，让学生动手操作，提高教学效果。

（3）实物模型：展示热气球模型，帮助学生更好地理解热气球的构成和上升原理。教学过程课前准备：

1.准备热气球模型和相关实验器材。

2.设计好PPT和教学课件，包括热气球的原理介绍、实验步骤和讨论问题。

课堂导入：

1.开场白：“同学们，你们有没有想过为什么热气球能够升空呢？今天我们就来探究一下热气球上升的秘密。”

2.展示热气球模型，引起学生兴趣。

新课内容：

1.讲解热气球的原理：介绍热气球的基本构成，讲解加热空气和冷空气的作用，解释热气球上升的原理。

2.演示实验：进行热气球实验，展示热气球的升空过程。

3.学生实验操作：学生分组进行热气球实验，观察和记录实验现象。

探究讨论：

1.提问：“同学们，你们认为热气球为什么能够上升呢？请大家分组讨论，分享你们的观点。”

2.分组讨论：学生分组讨论热气球上升的原理，鼓励学生提出问题、分享观点。

3.分享讨论结果：每组选代表分享讨论结果，总结热气球上升的原理。

巩固练习：

1.发放练习题：发放有关热气球上升原理的练习题，让学生独立完成。

2.讲解答案：讲解练习题的答案，巩固学生对热气球上升原理的理解。

拓展延伸：

1.提问：“同学们，除了热气球，还有哪些物体也可以利用空气浮起来呢？”

2.学生分享：让学生分享他们所知道的其他利用空气浮起来的物体。

3.讲解相关知识：讲解其他利用空气浮起来的物体的原理，如飞艇、氢气球等。

课堂小结：

1.回顾本节课的内容，强调热气球上升的原理。

2.鼓励学生积极参与实验和讨论，培养他们的科学探究能力。

课后作业：

1.让学生完成课后练习题，巩固对热气球上升原理的理解。

2.鼓励学生进行家庭实验，观察和记录其他利用空气浮起来的物体的现象。

教学反思：

本节课通过讲解、实验、讨论等方式，使学生了解了热气球上升的原理。在教学过程中，注意关注学生的个体差异，引导他们积极参与实验和讨论。通过课后作业的设置，巩固了学生对课堂内容的理解。但在课堂拓展环节，可以进一步引导学生思考和探索其他相关知识，提高学生的科学素养。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）科普图书：推荐学生阅读有关热气球、飞艇和其他航空器的科普图书，如《热气球的秘密》、《飞艇的奇妙之旅》等，以增加学生对航空知识的了解。

（2）科普视频：引导学生观看有关热气球实验和原理的科普视频，如BBC纪录片《热气球之旅》、国家地理频道《飞艇的秘密》等，以直观地展示热气球的升空过程和原理。

（3）网络文章：指导学生浏览网络文章，如《科学美国人》杂志上的《热气球的工作原理》、新浪科技《热气球如何飞行》等，了解热气球的科学研究和应用。

2.拓展建议：

（1）家庭实验：鼓励学生在家进行热气球实验，如制作简易热气球、观察热气球在不同温度下的升降等，以培养学生的实践操作能力和探究精神。

（2）参观实践：建议学生参观航空博物馆、热气球飞行表演等，亲身体验热气球的飞行，了解热气球的历史和现状，提高学生的实践经验和综合素质。

（3）主题活动：组织学生参加学校或社区的科学主题活动，如科学讲座、科普展览等，让学生与其他同学分享自己的学习心得和成果，培养学生的合作和交流能力。课堂1.课堂评价：

（1）提问：通过提问的方式了解学生对热气球上升原理的理解程度，观察学生是否能够运用所学知识解释实际问题。

（2）观察：在实验和讨论环节，观察学生的操作能力和团队协作情况，了解学生对课堂活动的参与程度。

（3）测试：在课堂结束前，进行一次简短的知识测试，评估学生对热气球上升原理的掌握情况。

2.作业评价：

（1）作业批改：认真批改学生的课后作业，关注学生的解题思路和答案准确性，及时发现并指出错误。

（2）作业点评：在作业批改过程中，给予学生适当的点评和鼓励，表扬优秀作业，鼓励进步明显的同学。

（3）反馈与指导：针对作业中普遍存在的问题，在课堂上进行讲解和指导，帮助学生巩固知识点。

3.综合评价：

（1）课堂表现：结合学生在课堂上的提问、实验、讨论等环节的表现，对学生的学习态度和能力进行评价。

（2）作业完成情况：根据学生作业的完成质量、提交速度等方面，评价学生的学习效果和责任心。

（3）拓展活动：关注学生在拓展资源学习过程中的参与程度，评价学生的自主学习和探究能力。教学反思与改进“热气球上升的秘密”这节课结束后，我静静地坐在办公室里，回想着课堂上的每一个环节。我意识到，尽管整体教学流程顺畅，但仍有许多改进的空间。

首先，我感到在课堂导入部分，虽然我试图以引人入胜的方式激发学生的兴趣，但后来我发现，有些学生在兴奋之后并没有很好地将注意力转移到课程内容上来。因此，我计划在未来的教学中，可以通过一个简短且相关的谜语或问题来引起学生的思考，从而更平稳地过渡到新课程的介绍。

其次，在学生实验操作环节，我原本预期每个小组都能顺利地进行实验，并在这个过程中发现热气球上升的秘密。但实际情况是，一些小组在操作过程中遇到了困难，比如加热器的不稳定或者气球的材料问题。下次上课时，我应该提前准备更多的备用材料，并指导学生如何解决这些意外问题，以提高他们的问题解决能力。

此外，我注意到在小组讨论时，课堂气氛非常活跃，但当我邀请学生分享他们的讨论结果时，却只有少数几个学生愿意发言。这让我意识到，我需要更多地鼓励那些平时不常发言的学生。在未来的课堂上，我可以采取轮流发言的方式，确保每个学生都有机会表达自己的想法，从而提高他们的口头表达能力。

在教学方法上，我使用了讨论法和实验法，这激发了学生的兴趣和参与度。然而，我也发现有些学生在实验时过于专注于操作，而忽视了理论知识的吸收。为了平衡这一点，我计划在学习理论知识点时，加入更多的实际应用例子，让学生能够更好地理解并联系起来。

最后，我对学生的作业进行了认真批改，并给出了详细的反馈。但是，我意识到仅仅依靠作业反馈是不够的，我还需要更多地与学生进行一对一的交流，了解他们在学习过程中的困惑和问题，以便更好地指导他们。板书设计1.热气球上升的原理

①加热空气：热气球上升的关键因素之一

②冷空气：与加热空气形成密度差，促使热气球上升

③密度：空气密度与热气球升降的关系

2.热气球实验步骤

①准备材料：热气球模型、加热器、气球材料等

②加热气球：观察气球的升降过程

③记录现象：记录实验结果，分享讨论

3.小组讨论

①热气球上升的原理：引导学生提出观点、分享讨论

②合作探究：小组成员共同探讨，提出解决方案

③结果分享：每组选代表分享讨论成果

4.家庭实验

①观察现象：进行热气球实验，观察气球升降

②记录数据：记录实验过程和结果

③分享心得：与同学分享实验体会和收获课后作业1.请描述热气球上升的原理，并解释为什么热气球能够在空中飞行。

答案：热气球上升的原理是因为加热器加热空气，使空气体积膨胀，密度减小，热空气比冷空气轻，因此热气球会向上移动。热气球能够在空中飞行是因为加热器不断加热空气，使热气球保持上升趋势，同时热气球下方有冷空气，使得热气球能够持续飞行。

2.请说明如何进行热气球实验，并描述实验中观察到的现象。

答案：进行热气球实验的步骤如下：首先准备热气球模型、加热器、气球材料等实验材料；然后将加热器加热空气，观察气球的升降过程；最后记录实验结果，并与其他同学分享讨论。在实验中，我们观察到随着加热器的加热，气球逐渐上升，当加热停止后，气球逐渐下降。

3.请解释为什么热气球上升过程中，加热器需要持续加热。

答案：热气球上升过程中，加热器需要持续加热，因为热气球上升是依靠加热器加热空气，使空气体积膨胀，密度减小，从而使热气球比冷空气轻，实现上升。如果加热器停止加热，空气冷却，空气密度增大，热气球的重量增加，热气球将无法继续上升，甚至可能下降。因此，为了保持热气球上升，加热器需要持续加热。

4.请描述热气球下降的原因，并解释如何控制热气球的升降。

答案：热气球下降的原因是热气球上方空气温度降低，空气密度增大，热气球的重量增