我们来做热气球（教学设计）三年级上册科学教科版

我们来做热气球（教学设计）三年级上册科学教科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教学内容分析1.本节课的主要教学内容为三年级上册科学教科版《我们来做热气球》，主要包括热气球的基本构造、工作原理以及制作和放飞热气球的过程。

2.教学内容与学生已有知识的联系主要体现在：教材通过讲解热气球的上升和下降原理，与学生们已学的空气密度、热胀冷缩等知识相联系，帮助学生在实践中巩固和运用这些科学概念。同时，通过制作和放飞热气球的过程，让学生亲身体验科学探究的乐趣，提高学生的实践操作能力和团队合作精神。核心素养目标分析本节课的核心素养目标包括：

1.科学探究：培养学生观察、实验、推理和解决问题的能力，通过制作热气球的过程，让学生学会提出问题、设计实验方案、收集和分析数据，以及得出结论。

2.科学态度：培养学生对科学的兴趣和好奇心，激发学生积极探索未知领域的热情，以及勇于尝试和面对困难的科学态度。

3.科学思维：通过分析热气球上升和下降的原理，训练学生的逻辑思维和批判性思维，使其能够理解科学现象背后的原理。

4.合作与交流：在制作和放飞热气球的过程中，培养学生团队合作精神和有效沟通能力，学会在集体中分工协作，共同完成任务。教学难点与重点1.教学重点

①理解热气球上升和下降的原理，包括空气密度和热胀冷缩的概念。

②掌握热气球的基本构造和制作步骤，能够按照要求制作简单的热气球模型。

2.教学难点

①空气密度变化对热气球上升和下降影响的深入理解，如何将抽象的科学概念具体化。

②在制作热气球的过程中，正确操作和调整热源，以及确保热气球各部分结构的稳定性和安全性。

③在实践操作中，如何引导学生观察和记录实验数据，以及如何通过数据分析得出科学的结论。教学资源1.硬件资源：热气球模型材料（如气球、蜡烛、打火机、细绳等）、实验桌椅、安全帽、防护眼镜。

2.软件资源：科学教材《我们来做热气球》相关章节、教学PPT、实验指导手册。

3.课程平台：校园科学实验室、班级微信群（用于作业提交和反馈）。

4.信息化资源：科学实验视频、教学动画、在线科学学习资源。

5.教学手段：小组讨论、实验演示、学生动手操作、观察记录、数据分享。教学过程设计1.导入环节（用时5分钟）

-教师通过展示热气球上升和下降的图片，引起学生的兴趣。

-提问：“你们知道这是什么吗？它是如何上升和下降的呢？”

-学生自由发言，教师引导学生思考热气球与空气的关系。

2.讲授新课（用时15分钟）

-教师介绍热气球的基本构造，包括气球、燃烧器、燃料等。

-讲解热气球上升和下降的原理，结合空气密度和热胀冷缩的概念。

-教师通过实物演示，展示热气球上升和下降的过程，让学生直观理解原理。

-学生跟随教师一起复述热气球的工作原理，确保理解。

3.巩固练习（用时10分钟）

-教师发放热气球制作材料，指导学生分组进行热气球的制作。

-学生在制作过程中，教师巡回指导，解答学生的问题。

-制作完成后，学生进行热气球的放飞实验，观察并记录热气球的上升和下降情况。

4.课堂提问与讨论（用时5分钟）

-教师提问：“在制作和放飞热气球的过程中，你们遇到了哪些问题？是如何解决的？”

-学生分享实验过程中的观察和体验，教师引导学生进行讨论。

5.师生互动环节（用时10分钟）

-教师组织学生进行小组讨论，探讨热气球上升和下降的原理在实际生活中的应用。

-每个小组选代表进行汇报，教师对学生的汇报进行点评和总结。

-教师提出进一步探究的问题，如：“如果改变热气球的大小，会发生什么变化？”

-学生通过实验和讨论，尝试回答问题，教师给予指导和反馈。

6.总结与反思（用时5分钟）

-教师总结本节课的学习内容，强调热气球工作原理的重要性。

-学生分享自己的学习收获，教师鼓励学生提出疑问和思考。

-教师布置课后作业，要求学生撰写关于热气球制作和实验的总结报告。

整个教学过程注重学生的参与和体验，通过实际操作和讨论，让学生深刻理解热气球的工作原理，同时培养他们的科学探究能力和团队合作精神。知识点梳理1.热气球的基本构造

-气球：用于容纳热空气的袋子，通常由尼龙等耐高温材料制成。

-燃烧器：用于加热气球内的空气，通常使用液化石油气作为燃料。

-燃料：液化石油气，通过燃烧器加热产生热量。

-细绳：用于固定气球和燃烧器，保持热气球的稳定性。

2.热气球的工作原理

-热空气上升：热气球内的空气被加热后，体积膨胀，密度减小，因此热空气会上升。

-冷空气下降：当热气球内的空气冷却后，体积缩小，密度增大，冷空气会下降。

-浮力原理：热气球上升时，受到的浮力大于气球的重力，因此热气球会上升；反之，当浮力小于重力时，热气球会下降。

3.空气密度与热胀冷缩

-空气密度：空气的密度是指单位体积内空气的质量，密度与温度、压力有关。

-热胀冷缩：物质在受热时体积膨胀，受冷时体积缩小，这是由于分子间距离的变化。

4.热气球制作与放飞

-制作步骤：准备材料、制作燃烧器、安装燃烧器、填充气球、检查安全、准备放飞。

-放飞注意事项：确保天气条件适宜，避免强风；检查气球的密封性；控制火源，确保安全。

5.热气球的历史与发展

-早期热气球：1783年，法国蒙哥尔费兄弟制造了世界上第一个热气球。

-现代热气球：热气球作为一种娱乐和体育活动，不断发展壮大，成为一项受欢迎的运动。

6.热气球在科学研究中的应用

-气象观测：热气球可用于气象观测，收集高空的温度、湿度、风速等数据。

-环境监测：热气球可用于环境监测，如空气质量、辐射强度等。

7.热气球的安全问题

-操作安全：操作热气球时，要遵循安全规范，防止火灾和事故的发生。

-乘客安全：乘客在上热气球前，要了解安全知识，听从工作人员的安排。

8.热气球的相关术语

-热气球：一种利用热空气浮力上升的航空器。

-浮力：物体在流体中受到的向上的力。

-燃烧器：用于加热热气球内部空气的设备。

-气球：热气球中的气囊部分，用于容纳热空气。

9.热气球的相关人物

-蒙哥尔费兄弟：法国发明家，制造了世界上第一个热气球。

-萨丕尔：美国物理学家，提出了热气球飞行的理论。

10.热气球的相关事件

-1783年：蒙哥尔费兄弟的热气球首次飞行成功。

-1981年：英国人普朗克完成首次热气球环球飞行。作业布置与反馈作业布置：

1.制作一份关于热气球工作原理的科普小报，要求内容包括热气球的基本构造、工作原理、制作材料以及放飞过程中的注意事项。

2.写一篇实验报告，详细描述制作和放飞热气球的过程，包括实验目的、实验材料、实验步骤、实验观察和实验结论。

3.阅读教材中关于热气球的相关章节，完成课后练习题，巩固空气密度、热胀冷缩等科学概念。

4.思考并回答以下问题：“热气球在科学研究中有哪些应用？请举例说明。”

5.与家长一起观看热气球相关的科普视频，分享观看心得，并记录下至少三个新学到的知识点。

作业反馈：

1.学生提交的科普小报，教师将重点关注其内容的准确性、完整性和创意性。对于内容不准确或遗漏关键信息的小报，教师将指出具体问题，并指导学生进行修改。

2.实验报告的批改将注重学生的实验设计是否合理、观察是否细致、数据记录是否准确以及结论是否科学。对于存在问题的报告，教师将提供具体的修改建议，帮助学生提高实验报告的质量。

3.课后练习题的批改将检查学生对课堂所学知识的掌握情况。对于错误较多的题目，教师将进行个别辅导，帮助学生理解难点。

4.对于思考问题的回答，教师将评估学生的思维深度和创造力。对于有创意的答案，教师将给予表扬和鼓励。

5.观看科普视频的心得分享，教师将关注学生的参与度和对科学知识的理解。教师将鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，激发他们对科学的兴趣。

教师的作业反馈将及时通过班级微信群或作业本进行，确保每位学生都能收到个性化的反馈和建议，帮助他们不断进步。同时，教师还将定期组织课堂讨论，让学生分享作业完成过程中的心得体会，促进班级内的交流与合作。课后作业1.简答题

请描述热气球上升和下降的原理。

答案：热气球上升是因为加热后的空气密度减小，浮力大于气球的重力；热气球下降是因为空气冷却后密度增大，浮力小于气球的重力。

2.应用题

如果你要设计一个更大的热气球，你会考虑哪些因素？请说明理由。

答案：设计更大热气球时，需要考虑的因素包括材料的选择（耐高温、强度高）、燃烧器的功率（加热更多空气）、气球的结构设计（保证稳定性）等。理由是这些因素决定了热气球的安全性和飞行性能。

3.分析题

分析热气球在气象观测中的作用，并举例说明。

答案：热气球在气象观测中的作用主要体现在收集高空气象数据，如温度、湿度、风速等。举例：通过热气球携带气象仪器升空，可以测量不同高度的气温分布，帮助科学家了解大气层的垂直结构。

4.设计题

设计一个简单的热气球实验，描述实验步骤和预期结果。

答案：实验步骤：①制作一个小型热气球模型；②使用打火机加热气球内的空气；③观察热气球的上升和下降过程。预期结果：加热时热气球上升，停止加热后热气球下降。

5.论述题

论述热气球在科学研究中的重要性，并举例说明。

答案：热气球在科学研究中的重要性体现在它是一种简单有效的空中实验平台。举例：在地球科学领域，热气球可用于大气污染监测，通过携带检测仪器收集空气样本，分析污染物成分和分布，为环境保护提供科学依据。板书设计1.热气球的基本构造与工作原理

①热气球的组成部分：气球、燃烧器、燃料

②热气球的工作原理：热空气上升，冷空气下降

③热气球上升和下降的物理现象：浮力与重力的关系

2.空气密度与热胀冷缩

①空气密度的定义：单位体积内空气的质量

②热胀冷缩现象：物质在受热时体积膨胀，受冷时体积缩小

③热气球中的热胀冷缩：加热使空气膨胀，冷却使空气收缩

3.热气球制作与放飞