《我们来做“热气球”》（教学设计）2023-2024学年教科版科学三年级上册

《我们来做“热气球”》（教学设计）2023-2024学年教科版科学三年级上册学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图本课旨在通过制作“热气球”实验，让学生亲身体验科学探究的过程，培养动手操作能力和观察能力。结合三年级上册教科版科学课程，通过实际操作，让学生了解热空气的密度与浮力的关系，激发学生对科学的兴趣。核心素养目标培养学生动手实践能力，增强科学探究兴趣。通过观察和操作，提高观察能力和实验设计能力。学习合作交流，培养科学态度和创新精神。教学难点与重点1.教学重点，

①让学生理解热空气密度与浮力之间的关系；

②通过实验操作，掌握制作热气球的基本步骤和注意事项；

③培养学生观察实验现象、记录实验数据、分析实验结果的能力。

2.教学难点，

①引导学生理解热空气密度变化的原因，以及如何通过实验观察这种变化；

②帮助学生克服实验过程中的操作困难，如如何控制热气球的升空和降落；

③指导学生运用科学方法分析实验数据，得出合理的结论。教学资源软硬件资源：气球、蜡烛、剪刀、透明胶带、塑料袋、秒表、温度计、电子秤、实验记录表。

课程平台：教科书《科学三年级上册》。

信息化资源：科学实验视频、在线科学教育资源。

教学手段：实物操作演示、小组合作学习、实验观察记录。教学过程设计（一）导入环节（5分钟）

1.情境创设：播放一段热气球升空的短视频，引导学生观察并提问：“你们知道热气球是如何升空的吗？”

2.提出问题：引导学生思考热气球升空的原理，激发学生的好奇心和求知欲。

（二）讲授新课（15分钟）

1.教学目标：让学生理解热空气密度与浮力的关系，掌握制作热气球的基本步骤。

2.教学内容：

a.讲解热空气密度与浮力的概念，通过实验演示，让学生直观感受热空气密度变化对浮力的影响。

b.介绍制作热气球所需材料及工具，讲解制作步骤，强调操作注意事项。

（三）巩固练习（10分钟）

1.实践操作：学生分组，每组制作一个热气球，教师巡视指导。

2.观察与讨论：学生观察制作过程中的现象，讨论并总结影响热气球升空的因素。

（四）课堂提问（5分钟）

1.提问内容：针对制作过程中的问题，提问学生如何解决。

2.学生回答：学生分组讨论，回答教师提出的问题。

（五）师生互动环节（10分钟）

1.教师提问：针对实验现象，提问学生如何解释。

2.学生回答：学生分组讨论，回答教师提出的问题。

3.教师点评：教师对学生的回答进行点评，纠正错误，引导学生深入思考。

（六）核心素养拓展（5分钟）

1.问题提出：引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活。

2.学生讨论：学生分组讨论，分享自己的观点。

（七）总结与反思（5分钟）

1.教师总结：回顾本节课所学内容，强调重点和难点。

2.学生反思：学生分享自己在实验过程中的收获和体会。

教学过程总用时：45分钟拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《热气球的历史与发展》：介绍热气球的历史背景、发展过程以及现代热气球的种类和应用。

-《浮力原理及其应用》：深入探讨浮力的原理，包括阿基米德原理，以及浮力在日常生活和科技领域的应用。

-《空气动力学基础》：简要介绍空气动力学的基本概念，如气流、压力差等，以及它们如何影响飞行器的设计。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试设计并制作不同形状和材料的热气球，比较它们升空的效果，从而探究材料选择和形状设计对浮力的影响。

-鼓励学生研究不同类型的飞行器，如飞机、直升机、热气球等，了解它们升空和飞行的原理，以及它们在设计和制造上的差异。

-学生可以通过实验或模拟软件，模拟热气球在不同气象条件下的飞行轨迹，探讨风速、温度、湿度等因素对飞行的影响。

-组织学生参观当地的历史博物馆或科技馆，了解热气球和浮力相关的历史和科学知识，增强学习兴趣和动力。

-鼓励学生参与科学小发明活动，设计一个能够实现特定功能的简易热气球模型，如携带小型相机进行空中摄影，以此锻炼学生的创新能力和实践技能。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践操作与理论讲解相结合：在教学中，我注重将理论知识与实际操作相结合，让学生在动手实践中理解科学原理，这种教学方法能够有效提高学生的学习兴趣和动手能力。

2.小组合作学习：通过小组合作的形式，学生能够在交流中互相学习，共同解决问题，这种互动式学习方式有助于培养学生的团队协作能力和沟通能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在课堂管理上，我发现部分学生参与度不高，可能是因为课堂活动设计不够吸引人，或者活动难度与学生的实际能力不匹配。

2.教学方法方面：在讲授新课的过程中，我发现有些学生对于抽象的概念理解不够，可能是因为讲解方式过于单调，缺乏生动性和趣味性。

3.教学评价方面：评价方式较为单一，主要依赖于学生的课堂表现和实验报告，缺乏对学生个性化学习成果的全面评价。

反思改进措施（三）

1.优化课堂活动设计：为了提高学生的参与度，我将设计更多互动性强、趣味性高的课堂活动，如角色扮演、竞赛等，以激发学生的学习兴趣。

2.丰富教学手段：在讲解抽象概念时，我将尝试使用多媒体教学，如动画、视频等，以帮助学生更好地理解复杂的概念。

3.多元化评价方式：我将采用多元化的评价方式，包括课堂表现、实验报告、小组合作成果等，以全面评估学生的学习成果，并给予个性化的反馈。同时，我也会鼓励学生进行自我评价和同伴评价，以提高他们的自我反思能力。板书设计1.热气球升空原理

①热空气密度

②浮力

③热气球升空条件

2.制作热气球步骤

①准备材料：气球、蜡烛、剪刀、透明胶带等

②制作过程：剪裁、拼接、固定等

③注意事项：安全操作、材料选择等

3.实验观察与分析

①实验现象：热气球升空、降落等

②数据记录：升空时间、降落时间等

③结果分析：热空气密度与浮力关系等典型例题讲解1.例题：

一个热气球在地面上的体积是5立方米，当气球内的空气加热后，体积膨胀到10立方米。假设空气的密度在加热前后保持不变，求加热后气球内空气的质量。

解答：

根据密度公式：密度=质量/体积

设加热前后空气的密度为ρ，质量为m，体积为V。

加热前：ρ=m/5

加热后：ρ=m/10

由于密度不变，可得：m/5=m/10

解得：m=5ρ

因此，加热后气球内空气的质量为5ρ。

2.例题：

一个热气球在地面上的体积是20立方米，如果气球内的空气温度升高，体积膨胀到30立方米，求气球升空时空气密度的变化比例。

解答：

假设地面上的空气密度为ρ1，升空后的空气密度为ρ2，体积变化比例为k。

ρ1=m/20

ρ2=m/30

k=ρ1/ρ2=(m/20)/(m/30)=30/20=1.5

因此，气球升空时空气密度的变化比例为1:1.5。

3.例题：

一个热气球在地面上的体积是10立方米，如果气球内的空气加热后，体积膨胀到15立方米，求气球升空时空气密度的变化百分比。

解答：

假设地面上的空气密度为ρ1，升空后的空气密度为ρ2，体积变化百分比为p。

ρ1=m/10

ρ2=m/15

p=(ρ1-ρ2)/ρ1*100%

p=(m/10-m/15)/(m/10)*100%

p=(3m/30)/(2m/20)*100%

p=1.5*100%=150%

因此，气球升空时空气密度的变化百分比为150%。

4.例题：

一个热气球在地面上的体积是8立方米，如果气球内的空气温度降低，体积缩小到6立方米，求气球下降时空气密度的变化比例。

解答：

假设地面上的空气密度为ρ1，下降后的空气密度为ρ2，体积变化比例为k。

ρ1=m/8

ρ2=m/6

k=ρ1/ρ2=(m/8)/(m/6)=6/8=0.75

因此，气球下降时空气密度的变化比例为1:0.75。

5.例题：

一个热气球在地面上的体积是12立方米，如果气球内的空气加热后，体积膨胀到18立方米，求气球升空时空气密度的变化百分比。

解答：

假设地面上的空气密度为ρ1，升空后的空气密度为ρ