12 热气球上升的秘密 教学设计-2023.-2024学年科学三年级下册青岛版五四制

12热气球上升的秘密教学设计-2023.-2024学年科学三年级下册青岛版五四制科目授课时间节次--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-2023.-2024学年科学三年级下册青岛版五四制设计思路本节课以“热气球上升的秘密”为主题，通过实验探究、观察记录、小组讨论等方式，引导学生认识热气球上升的原理，了解大气压与温度的关系。课程设计紧密围绕青岛版五四制三年级下册科学教材，注重培养学生的科学探究能力和实践操作能力，激发学生对科学的兴趣。核心素养目标培养学生观察、分析、推理的科学思维能力；提升学生动手操作、实验探究的实践能力；增强学生合作交流、分享发现的团队协作精神；激发学生对自然现象的好奇心和探索欲望，树立科学的世界观。教学难点与重点1.教学重点：

-热气球上升的物理原理：重点讲解热气球上升是由于热空气密度小于冷空气密度，产生浮力使热气球上升。

-大气压与温度的关系：通过实验演示，让学生理解温度升高会导致空气密度减小，进而产生向上的浮力。

2.教学难点：

-浮力计算的难度：引导学生理解浮力的概念，并通过实际操作测量浮力的大小，难点在于浮力的计算公式应用和测量工具的使用。

-实验结果的解释：在实验中，学生需要观察热气球上升的速度和高度变化，并解释这些现象背后的物理原理，难点在于对实验现象的深入理解和解释。

-学生对科学原理的理解：在分析热气球上升过程中，学生可能难以理解温度、密度、浮力之间的复杂关系，难点在于帮助学生建立科学的思维模式。教学资源-软硬件资源：热气球模型、气球、酒精灯、温度计、秒表、测量尺、水槽、电脑

-课程平台：科学实验室教学软件

-信息化资源：热气球上升原理的科普视频、相关实验步骤演示动画

-教学手段：实物展示、小组合作、实验操作、多媒体辅助教学教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：教师通过展示一张热气球升空的图片，提问学生：“你们知道热气球是如何升空的吗？”以此引发学生的好奇心。

-回顾旧知：引导学生回顾上节课学习的大气压和浮力的相关知识，为学习本节课内容做好铺垫。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：教师详细讲解热气球上升的物理原理，包括热空气密度小于冷空气密度，产生浮力使热气球上升。

-举例说明：通过实际案例，如不同温度下的热气球实验，让学生直观感受热气球上升的过程。

-互动探究：教师引导学生进行小组讨论，探讨影响热气球上升速度和高度的因素。

3.实验操作（约30分钟）

-学生活动：学生分组进行实验，使用气球、酒精灯、温度计等工具，观察并记录热气球上升的速度和高度变化。

-教师指导：教师巡视指导，确保学生正确操作，并解答学生在实验过程中遇到的问题。

4.数据分析（约15分钟）

-学生活动：学生根据实验数据，分析热气球上升的速度和高度变化，探讨温度、密度、浮力之间的关系。

-教师指导：教师引导学生运用所学知识，对实验结果进行解释和分析。

5.总结与反思（约10分钟）

-教师总结：教师对本节课的主要内容进行总结，强调热气球上升的物理原理。

-学生反思：学生分享自己在实验过程中的收获和体会，总结所学知识。

6.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：教师布置课后练习题，让学生独立完成，巩固所学知识。

-教师指导：教师巡视指导，解答学生在练习过程中遇到的问题。

7.课堂小结（约5分钟）

-教师总结：教师对本节课进行总结，强调热气球上升的物理原理，并鼓励学生在生活中观察类似现象。

-学生反馈：学生分享自己在课堂上的收获和感受，提出疑问和建议。

8.课后作业（约10分钟）

-教师布置课后作业，要求学生观察生活中的热气球升空现象，并尝试解释其原理。

-学生完成作业，巩固所学知识。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够理解热气球上升的物理原理，知道热空气密度小于冷空气密度，从而产生浮力使热气球上升。

-学生掌握了大气压与温度的关系，能够解释温度升高导致空气密度减小，进而产生向上的浮力。

-学生了解了浮力的概念，并能够运用浮力计算公式进行简单的浮力计算。

2.能力提升：

-观察能力：学生在实验过程中学会了观察热气球上升的速度和高度变化，能够细致地记录实验数据。

-实验操作能力：通过实际操作，学生掌握了使用气球、酒精灯、温度计等实验工具的正确方法。

-分析与推理能力：学生在分析实验结果时，能够运用所学知识解释现象背后的物理原理，提高了解决问题的能力。

-合作交流能力：学生在小组讨论和实验操作中，学会了与他人合作，分享发现，共同完成任务。

3.思维发展：

-形成科学思维：通过实验探究和问题讨论，学生逐渐形成了科学的思维方式，学会了从观察、假设、实验、验证到结论的科学方法。

-培养创新意识：学生在探究过程中，勇于提出问题，尝试不同的实验方案，培养了创新意识。

-提高解决问题的能力：学生通过本节课的学习，学会了运用所学知识解决实际问题，提高了解决问题的能力。

4.兴趣激发：

-增强对科学的兴趣：学生通过亲身体验和实验操作，对科学产生了浓厚的兴趣，激发了进一步探索科学的欲望。

-培养好奇心：学生在观察热气球升空现象时，对背后的科学原理充满好奇，激发了他们对未知领域的好奇心。

-树立科学的世界观：学生通过学习热气球上升的原理，对自然界中的现象有了更深刻的认识，树立了科学的世界观。

5.综合素养：

-提升综合素质：本节课的学习不仅让学生掌握了科学知识，还培养了他们的观察、分析、推理、合作等综合素质。

-培养良好的学习习惯：学生在实验操作和问题讨论中，养成了认真观察、积极思考、主动学习等良好的学习习惯。

-增强实践能力：通过实际操作，学生将理论知识与实践相结合，提高了自己的实践能力。课堂1.课堂提问评价：

-在讲解新知环节，通过提问的方式检验学生对热气球上升原理的理解程度。例如，教师可以提问：“为什么热气球在上升过程中会越飞越高？”以此观察学生是否能准确回答，并从中了解他们对浮力和大气压关系的掌握情况。

-在互动探究环节，鼓励学生提出问题，并对他们的问题进行解答。这有助于评估学生是否能够将所学知识应用于实际情境中。

2.观察评价：

-通过观察学生在实验操作过程中的表现，评估他们的实验技能和团队合作能力。例如，观察学生是否能够正确使用实验器材，是否能够在实验过程中与同伴有效沟通。

-观察学生在小组讨论中的参与度，评估他们的交流能力和批判性思维能力。

3.测试评价：

-设计一份小测验，涵盖本节课的主要知识点，包括选择题、填空题和简答题。通过测试评估学生对知识的掌握程度。

-测试后，分析学生的答题情况，找出共性问题，以便在后续教学中进行针对性讲解。

4.反馈评价：

-在课堂结束时，进行简短的反馈环节，让学生分享他们的学习体会和困惑。这有助于教师了解学生的学习效果和情感态度。

-对于学生在课堂上的表现，给予及时的正向反馈，鼓励他们在接下来的学习中继续努力。

5.行为评价：

-观察学生的课堂纪律，评估他们的学习态度和行为习惯。例如，学生是否积极参与课堂活动，是否遵守课堂规则。

-通过学生的课堂表现，了解他们在学习过程中的投入程度和努力程度。

6.作业评价：

-对学生的课后作业进行认真批改和点评，评估他们的知识掌握程度和实践能力。

-在作业评价中，注重培养学生的自主学习能力和问题解决能力，鼓励学生在遇到困难时寻求帮助。

7.教学反思：

-教师在课后进行教学反思，总结本节课的教学效果，分析学生的反馈，找出教学中的不足，为今后的教学提供改进方向。课后作业1.实验报告

-请设计一个实验来验证热气球上升的原理。描述实验步骤、所需材料、观察到的现象以及实验结论。

答案：

实验报告

实验目的：验证热气球上升的原理。

实验步骤：

1.准备一个气球、酒精灯、温度计和一个水槽。

2.将气球充满空气，测量其初始温度和体积。

3.点燃酒精灯加热气球，观察气球的体积变化。

4.使用温度计测量气球加热后的温度。

5.将气球放入水中，观察气球的浮沉情况。

实验现象：

当气球被加热时，其体积膨胀，温度升高。将加热后的气球放入水中，气球上升。

实验结论：

热气球上升是因为加热后的空气密度减小，使得气球产生的浮力大于重力。

2.热气球设计

-假设你想设计一个热气球，需要计算出气球的体积，使得它可以携带一定的重量升空。已知气球的浮力为100牛顿，重力加速度为9.8米/秒²，求气球的体积。

答案：

气球的体积V=浮力/密度×重力加速度

V=100牛顿/1.2千克/立方米×9.8米/秒²

V≈83.33立方米

3.气球比较

-两个气球，气球A的体积是气球B的两倍，气球A的温度是气球B的两倍。假设大气压不变，比较两个气球的浮力。

答案：

根据理想气体状态方程PV=nRT，浮力与体积和温度成正比。

气球A的浮力=气球B的浮力×(体积A/体积B)×(温度A/温度B)

气球A的浮力=气球B的浮力×2×2=4×气球B的浮力

4.气球下降

-一个气球在空中静止，如果将气球内的气体加热，气球会发生什么变化？请解释。

答案：

如果将气球内的气体加热，气球的体积会膨胀，密度减小，因此气球会上升而不是下降。这是因为加热后的气体膨胀导致气球产生的浮力大于重力。

5.实际应用

-假设你正在为一次科学展览制作一个模型热气球。你计划使用酒精灯加热气球，但担心安全。请提出一个改进方案，确保安全的同时，仍然能够让气球上升。

答案：

改进方案：

1.使用安全的酒精灯，并确保其远离易燃物质。

2.在气球外部涂上一层防火材料，如防火漆或防火布。

3.在气球上升前，确保气球内的气体压力与外界大气压平衡。

4.安装一个自动控制系统，当气球升到一定高度时，自动关闭酒精灯，防止气球过度上升。教学反思与改进教学反思与改进

亲爱的小伙伴们，这节课的结束，对我们来说也是一个反思的开始。在刚才的教学过程中，我们共同探索了热气球上升的秘密，学生们展现出了极大的兴趣和热情。接下来，我想和大家一起回顾一下这节课，谈谈我的教学反思和改进计划。

首先，我觉得这节课的一个亮点在于实验操作环节。看到同学们在动手操作中，不仅掌握了实验技能，还体验到了科学的乐趣，这让我感到非常欣慰。但是，我也注意到一些细节需要改进。比如，在实验开始前，我需要更详细地讲解实验步骤和安全注意事项，确保每位同学都能安全、准确地完成实验。

其次，我发现部分学生在讨论环节表现出了犹豫和不敢发言的状态。这让我意识到，我们需要更加鼓励学生参与到讨论中来。在未来的教学中，我会尝试更多的互动环节，比如小组讨论、角色扮演等，让学生在轻松愉快的氛围中表达自己的观点。

再者，课堂上的反馈环节给了我一些启示。虽然我给了学生们机会分享他们的感受和疑问，但似乎没有达到预期的效果。我打算在今后的教学中，增加更多的即时反馈机会，比如通过课堂提问、小测验等方式，让学生及时了解自己的学习进度。

关于教学资源的运用，我也想提出一些改进意见。虽然这次课使用了多媒体教学手段，但我感觉还可以更加充分地利用这些资源。例如，我可以在讲解浮力原理时，插入一些动画演示，帮助学生更好地理解抽象的概念。

最后，我想谈谈对学生作业的反馈。我发现有些同学的作业质量并不高，这让我意识到我们需要在作业批改