我们来做“热气球”（教案）教科版小学科学三年级上册001

我们来做“热气球”（教案）教科版小学科学三年级上册主备人备课成员设计思路本节课以“我们来做‘热气球’”为主题，结合教科版小学科学三年级上册的内容，通过实际操作和观察，让学生了解热气球升空的原理，培养他们的动手能力和科学探究精神。课程设计注重理论与实践相结合，引导学生通过制作简易热气球，体验科学实验的乐趣，提高他们对科学知识的兴趣。核心素养目标分析教学难点与重点1.教学重点，

①理解热气球升空的原理，即热空气比冷空气轻，热气球内空气加热后体积膨胀，产生浮力使热气球上升。

②掌握制作简易热气球的方法，包括选择合适的材料、制作气球的形状和大小，以及如何安全地加热气球。

2.教学难点，

①学生需要将理论知识与实际操作相结合，理解浮力与热空气膨胀的关系。

②确保实验过程中的安全，避免因加热不当导致气球爆炸或其他危险情况。

③培养学生的观察能力和分析能力，通过观察热气球升空的现象，分析影响气球升空的因素。

④引导学生进行团队合作，共同完成热气球的制作和实验过程。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：气球、塑料袋、蜡烛、酒精灯、火柴、剪刀、胶带、细线、电子秤。

-课程平台：教室内的黑板、白板或投影仪。

-信息化资源：多媒体课件，包含热气球原理动画和实验步骤说明。

-教学手段：实物展示、小组讨论、学生操作、视频演示。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对热气球的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道热气球是什么吗？它为什么会升空？”

展示一些关于热气球的图片或视频片段，让学生初步感受热气球的魅力或特点。

简短介绍热气球的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.热气球基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解热气球的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解热气球的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍热气球的组成部分，如气球、篮子、燃烧器等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.热气球案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解热气球的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的热气球案例进行分析，如历史上有名的热气球飞行、现代热气球的应用等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解热气球的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用热气球解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与热气球相关的主题进行深入讨论，如热气球的设计、热气球的飞行原理等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对热气球的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调热气球的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括热气球的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调热气球在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用热气球。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于热气球的短文或报告，以巩固学习效果。

7.实践操作环节（20分钟）

目标：通过实际操作，让学生亲身体验热气球的制作过程，加深对原理的理解。

过程：

分发制作热气球的材料，如气球、塑料袋、蜡烛等。

教师示范制作过程，包括气球的充气和燃烧器的使用。

学生分组进行实践操作，教师巡回指导，解答学生在制作过程中遇到的问题。

完成制作后，进行简单的升空实验，观察热气球的升空情况。

8.总结与反思（5分钟）

目标：引导学生反思学习过程，提高自我评价能力。

过程：

学生分享自己在制作热气球过程中的体验和收获。

教师引导学生反思学习过程中的困难与解决方法，鼓励学生在今后的学习中积极面对挑战。

教师总结本节课的重点内容，强调实践操作的重要性，并对学生的表现给予肯定和鼓励。学生学习效果六、学生学习效果

学生在完成本节课的学习后，预期将达到以下效果：

1.知识掌握：

-学生能够理解热气球升空的原理，即热空气比冷空气轻，热气球内空气加热后体积膨胀，产生浮力使热气球上升。

-学生能够描述热气球的组成部分，包括气球、篮子、燃烧器等。

-学生能够解释热气球在不同环境条件下的飞行表现。

2.技能培养：

-学生能够独立或与他人合作，制作简易热气球。

-学生能够安全地使用燃烧器加热气球，理解加热过程中需要注意的安全事项。

-学生能够通过实验操作，观察和记录热气球升空的高度和持续时间。

3.思维发展：

-学生能够运用科学探究的方法，提出假设，设计实验，收集数据，并得出结论。

-学生能够通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。

-学生能够通过分析案例，提高逻辑思维和分析问题的能力。

4.价值观与态度：

-学生能够认识到科学实验的重要性，以及科学知识在日常生活中的应用。

-学生能够体会到通过实践学习可以加深对知识的理解，激发学习兴趣。

-学生能够培养对科学探索的热爱和对未知世界的好奇心。

5.实践应用：

-学生能够将所学知识应用于实际生活中，例如通过观察其他飞行器的升空原理，理解相似的科学原理。

-学生能够设计简单的飞行器模型，尝试不同的设计参数，观察其对飞行性能的影响。

-学生能够通过制作热气球，体验科学实验的乐趣，增强动手操作的能力。典型例题讲解1.例题：一个热气球内充满了热空气，体积为2000立方米，温度为300K。如果热气球外的空气温度为300K，大气压力为1个大气压，求热气球的浮力。

解答：

-热空气的密度可以通过理想气体状态方程PV=nRT计算，其中P是压力，V是体积，n是物质的量，R是理想气体常数，T是温度。

-在这个问题中，由于内外空气温度相同，热空气的密度与外界空气的密度相同。

-空气的密度ρ可以用理想气体方程ρ=m/V=P/(RT)计算，其中m是质量，M是摩尔质量，R是8.314J/(mol·K)，T是温度（K），P是压力（Pa）。

-对于空气，M大约是0.029kg/mol。

-浮力F是由热气球排开的空气的重量决定的，可以用F=ρgV计算，其中g是重力加速度，V是热气球的体积。

-将已知数值代入计算得到浮力F。

2.例题：一个热气球的体积是500立方米，如果气球内空气的温度是450K，大气压力是1个大气压，求气球内空气的密度。

解答：

-使用理想气体状态方程ρ=m/V=P/(RT)来计算空气的密度。

-空气的摩尔质量M约为0.029kg/mol，理想气体常数R为8.314J/(mol·K)。

-代入压力P=1个大气压=101325Pa，温度T=450K，计算得到密度ρ。

3.例题：一个热气球在升空过程中，其体积增加了20%，大气压力保持不变。求升空后气球内空气的密度。

解答：

-由于体积增加了20%，新的体积V'=V*1.2。

-大气压力保持不变，所以新的密度ρ'=ρ*(V/V')。

-将V'和ρ代入，得到ρ'=ρ/1.2。

-根据初始条件计算初始密度ρ，然后计算新的密度ρ'。

4.例题：一个热气球在升空过程中，其内空气温度升高了10K，大气压力保持不变。求升空后气球内空气的密度。

解答：

-使用理想气体状态方程ρ=m/V=P/(RT)。

-由于温度升高了10K，新的温度T'=T+10K。

-新的密度ρ'=ρ*(T/T')。

-代入初始密度ρ和新的温度T'，计算新的密度ρ'。

5.例题：一个热气球在升空过程中，其体积保持不变，内空气温度升高了5K，大气压力降低到0.8个大气压。求升空后气球内空气的密度。

解答：

-体积V保持不变，所以新的密度ρ'=m'/V，其中m'是新的空气质量。

-使用理想气体状态方程ρ=m/V=P/(RT)。

-新的压力P'=0.8个大气压。

-新的密度ρ'=P'/(R*T')，其中T'=T+5K。

-代入P'、R、T和T'，计算新的密度ρ'。板书设计1.本文重点知识点：

①热气球升空原理

②热空气密度与温度的关系

③理想气体状态方程

④浮力计算公式

2.关键词：

①浮力

②热空气

③温度

④压力

⑤体积

⑥理想气体常数

3.重点词句：

①“热气球升空是因为热空气比冷空气轻，产生浮力。”

②“热气球内空气加热后体积膨胀，使热气球上升。”

③“根据理想气体状态方程PV=nRT，可以计算空气的密度。”

④“浮力F是由热气球排开的空气的重量决定的，计算公式为F=ρgV。”反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践操作结合理论讲解

在本节课中，我特别注重将理论讲解与实践操作相结合，让学生在动手制作热气球的过程中，更好地理解热气球升空的原理。这种教学方法不仅提高了学生的参与度，还让他们在实践中掌握了科学知识。

2.小组合作学习

我鼓励学生进行小组合作学习，通过讨论和合作，学生能够互相学习，共同解决问题。这种教学方法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

在教学过程中，我发现部分学生在实验操作时不够专注，存在安全隐患。这说明我在教学组织上需要更加严格，确保每位学生都能在安全的环境下进行实验。

2.教学方法方面

虽然我在课堂上尽量采用生动形象的语言和图片来讲解知识，但仍有部分学生反映难以理解。这提示我在教学方法上需要进一步创新，例如增加互动环节，让学生在游戏中学习。

3.教学评价方面

在教学评价方面，我主要依赖学生的实验报告和课堂表现来评价他们的学习效果。然而，这种评价方式较为单一，不利于全面了解学生的学习情况。因此，我需要改进评价方法，引入更多元化的评价手段。

反思改进措施（三）改进措施

1.严格教学组织

在实验操作环节，我将加强安全教育，确保每位学生了解操作规范。同时，我会亲自监督实验过程，防止意外发生。

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