山西经济版信息技术小学第三册《热气球升起来》教学设计

山西经济版信息技术小学第三册《热气球升起来》教学设计主备人备课成员教材分析嗨，亲爱的同学们，今天我们要一起探索《热气球升起来》这个神奇的科技世界！在山西经济版信息技术小学第三册的这本书里，我们将一起揭开热气球的奥秘，学习它是如何升空的呢？这本书的内容与我们的日常生活息息相关，让我们一起走进这个充满魔力的世界吧！😄🌟核心素养目标1.培养学生的信息意识，让他们认识到信息技术在生活中的应用。

2.增强学生的计算思维，通过编程实践，学会解决问题的方法。

3.提升学生的创新精神，鼓励他们尝试不同的创意来设计热气球。

4.强化学生的协作能力，通过小组合作，共同完成热气球编程任务。教学难点与重点1.教学重点，

①理解热气球升空的物理原理，包括热空气密度与冷空气密度的差异。

②掌握基本的编程概念，如循环、条件语句和变量，并能够将这些概念应用于热气球上升的程序设计中。

2.教学难点，

①将物理原理与编程逻辑相结合，设计一个能够模拟热气球升空过程的程序。

②解决编程过程中可能出现的错误，如逻辑错误和语法错误，提高学生的问题解决能力。

③通过调整程序中的参数，让学生理解不同因素对热气球升空效果的影响，培养他们的实验探究精神。

④在小组合作中，引导学生有效沟通，共同解决编程难题，提升团队协作能力。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方法与手段教学方法：

1.采用故事导入，通过讲述热气球的飞行故事激发学生的兴趣。

2.实施实验法，让学生亲自操作，体验热气球升空的物理现象。

3.运用讨论法，引导学生探讨编程中的难点和解决方案。

教学手段：

1.利用多媒体展示热气球的历史和发展，丰富学生的背景知识。

2.通过教学软件模拟热气球编程过程，直观展示编程逻辑。

3.制作互动课件，让学生在课堂上即时参与，增强学习互动性。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：提前一周，通过班级微信群发布《热气球升起来》的预习资料，包括热气球的历史介绍、物理原理简介等，并设计问题如“热气球是如何利用热空气升空的？”引导学生思考。

设计预习问题：围绕热气球升空的原理，设计问题链，如“为什么热气球可以升空？”“热气球升空时需要注意哪些因素？”

监控预习进度：通过学生提交的预习笔记和讨论情况，监控预习进度，确保每个学生都能参与其中。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生根据预习任务，阅读相关资料，初步了解热气球的原理。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，形成自己的初步理解。

提交预习成果：学生将预习笔记和初步思考提交至班级微信群，与同学交流。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习，培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：利用微信群实现资源共享和交流。

作用与目的：

帮助学生提前了解热气球的基本知识，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：以一个关于热气球升空的趣味视频作为导入，引发学生兴趣。

讲解知识点：详细讲解热气球升空的物理原理，如热空气的密度变化等。

组织课堂活动：进行小组编程实践，让学生尝试编写简单的热气球上升程序。

解答疑问：在编程实践中，及时解答学生的疑问，帮助他们克服困难。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师讲解的物理原理。

参与课堂活动：积极参与编程实践，尝试解决编程问题。

提问与讨论：在遇到问题时，勇于提问，并与同学讨论解决方案。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解复杂的物理原理。

实践活动法：通过编程实践，让学生将理论知识应用于实际操作。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

作用与目的：

通过讲解和实践，帮助学生深入理解热气球升空的原理，掌握编程技能。

通过实践活动，培养学生的动手能力和问题解决能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置一个拓展作业，要求学生设计一个更加复杂的热气球程序，增加新的功能。

提供拓展资源：推荐相关的在线编程教程和视频，供学生课后学习。

反馈作业情况：对学生的作业进行批改，并提供个性化反馈。

学生活动：

完成作业：根据老师的要求，完成拓展作业，提高编程技能。

拓展学习：利用老师推荐的资源，进行进一步的学习和探索。

反思总结：对作业完成过程进行反思，总结学习经验。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过完成作业，培养学生的自主学习能力。

反思总结法：通过反思，帮助学生总结学习经验，提升自我。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的知识和技能，通过拓展学习，提高学生的创新能力。

通过反思总结，帮助学生形成良好的学习习惯，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

a.热气球的科学原理：除了热气球升空的物理原理，还可以介绍热气球飞行的气象条件、热气球的安全知识等内容。例如，可以探讨不同类型的热气球及其设计特点，以及热气球在航空历史中的作用。

b.编程知识延伸：在编程技能方面，可以拓展到更高级的编程概念，如算法设计、数据结构等。可以介绍一些简单的编程游戏或挑战，让学生在实践中提高编程能力。

c.相关科技产品：介绍与热气球相关的其他科技产品，如气象探测气球、无人机等，让学生了解科技在不同领域的应用。

d.热气球文化：介绍热气球在世界各地的文化意义，如热气球节、热气球艺术等，拓宽学生的文化视野。

2.拓展建议：

a.阅读推荐书籍：《热气球的故事》、《航空科技之旅》等，让学生在阅读中了解热气球的历史和科技发展。

b.观看纪录片：推荐一些与热气球相关的纪录片，如《空中之旅》、《热气球之旅》等，让学生直观感受热气球的魅力。

c.参与实践活动：组织学生参观当地的热气球飞行活动，让学生亲身感受热气球的飞行体验。

d.编写编程作品：鼓励学生运用所学知识，尝试编写热气球相关的编程作品，如模拟热气球飞行轨迹等。

e.创作艺术作品：引导学生将热气球元素融入绘画、手工制作等艺术创作中，发挥学生的创意和想象力。

f.小组合作项目：让学生以小组为单位，设计一个热气球相关的科技创新项目，如热气球模型设计、热气球主题游戏等。

g.开展科技讲座：邀请相关领域的专家为学生开展讲座，分享热气球科技的发展和应用。

h.撰写科技论文：鼓励学生撰写关于热气球科技的论文，提高学生的科研能力和论文写作水平。

i.组织科技展览：举办热气球科技展览，让学生展示自己的作品，增强学生的团队协作能力和组织能力。

j.探索科技博物馆：带领学生参观科技博物馆，了解热气球及其他科技产品的制作过程。

k.举办科技竞赛：组织热气球科技竞赛，激发学生的创新精神和实践能力。

l.开展科技调研：让学生进行热气球科技相关的社会调研，了解科技在社会发展中的作用。教学评价1.课堂评价

a.提问与反馈：在课堂上，通过提问的方式检验学生对热气球升空原理的理解程度。例如，可以问学生“热气球升空的物理原理是什么？”或者“热气球上升时，热空气密度与冷空气密度有什么关系？”通过学生的回答，及时了解他们的理解深度，并给予针对性的反馈。

b.观察与记录：观察学生在课堂活动中的参与度，如小组讨论、编程实践等。记录学生在活动中的表现，包括合作能力、问题解决能力等，这些观察结果可以作为评价学生课堂表现的依据。

c.小组评价：在小组活动中，评价学生的小组合作效果。例如，可以通过小组展示、互评等方式，评价学生在团队中的贡献和协作能力。

d.实时测试：在课堂教学中，适时进行小测验，如选择题、填空题等，以检验学生对知识的掌握情况。根据测试结果，调整教学策略，确保教学目标的实现。

2.作业评价

a.作业批改：对学生的课后作业进行认真批改，包括编程作业、理论作业等。在批改过程中，关注学生的编程逻辑、代码规范和理论知识的掌握情况。

b.个性化反馈：针对学生的作业，提供个性化的反馈意见。对于编程作业，不仅要指出错误，还要解释错误原因，并给出改进建议。对于理论作业，要鼓励学生提出自己的观点，并对他们的思考给予肯定。

c.作业展示与讨论：定期组织作业展示活动，让学生分享自己的作业成果。在展示过程中，鼓励学生互相讨论，提出改进意见，促进共同进步。

d.作业跟踪：对学生的作业完成情况进行跟踪，确保每个学生都能按时完成作业。对于未能按时完成作业的学生，要及时了解原因，并提供必要的帮助。

3.形成性评价

a.学生自评：鼓励学生对自己的学习过程和成果进行自我评价。通过自我反思，学生可以认识到自己的优点和不足，为今后的学习提供方向。

b.同伴互评：组织学生进行同伴互评，让学生在评价他人的同时，也能从他人的作业中学习到新的知识和技能。

c.教师评价：教师根据学生的课堂表现、作业完成情况、自评和互评结果，综合评价学生的学习效果。

d.定期评估：定期进行阶段性评估，如单元测试、期中考试等，以检验学生对知识的掌握程度。

4.评价反馈

a.及时反馈：对学生的评价结果要及时反馈，让学生了解自己的学习情况，并据此调整学习策略。

b.鼓励与支持：在评价过程中，要注重鼓励和支持学生，帮助他们树立信心，克服困难。

c.个性化指导：根据学生的评价结果，提供个性化的学习指导，帮助学生提高学习效果。

d.评价与教学相结合：将评价结果与教学相结合，不断调整和优化教学策略，以提高教学效果。课后作业为了巩固学生对《热气球升起来》这一课的知识点，以下是一些课后作业题目，旨在帮助学生深入理解热气球的物理原理和编程技能。

1.编程实践题：

题目：编写一个简单的热气球上升程序，要求热气球能够根据输入的温度值上升或下降。

答案：以下是一个简单的Python代码示例，它根据用户输入的温度值来调整热气球的高度。

```python

defadjust_balloon_height(temperature):

#假设温度每上升1度，热气球上升10米

rise_per_degree=10

iftemperature>0:

height=temperature*rise_per_degree

else:

height=0

returnheight

#用户输入温度

temp_input=float(input("请输入当前温度（摄氏度）："))

#调整热气球高度

balloon_height=adjust_balloon_height(temp_input)

print(f"热气球当前高度为：{balloon_height}米")

```

2.物理原理应用题：

题目：假设一个热气球的体积是1000立方米，如果外界温度从0℃升高到20℃，热气球会上升多少米？

答案：根据理想气体状态方程，热气球上升的高度可以通过以下公式计算：

\[\Deltah=\frac{V\cdot\DeltaT}{\rho_{air}\cdotg}\]

其中，\(V\)是热气球的体积，\(\DeltaT\)是温度变化，\(\rho_{air}\)是空气密度，\(g\)是重力加速度。假设空气密度在0℃时为1.225kg/m³，在20℃时为1.105kg/m³，重力加速度为9.81m/s²，则：

\[\Deltah=\frac{1000\cdot(20-0)}{1.225\cdot9.81}\approx16.2\text{米}\]

3.编程逻辑题：

题目：编写一个程序，模拟热气球在风的影响下上升和下降的过程。

答案：以下是一个简单的Python代码示例，模拟热气球在风的影响下上升和下降。

```python

defsimulate_balloon_flight(temperature,wind_power):

rise_per_degree=10

fall_per_wind=2

iftemperature>0:

height=temperature*rise_per_degree-wind_power*fall_per_wind

else:

height=0

returnheight

#用户输入温度和风力

temp_input=float(input("请输入当前温度（摄氏度）："))

wind_input=float(input("请输入当前风力（单位：风力等级）："))

#调整热气球高度

balloon_height=simulate_balloon_flight(temp_input,wind_input)

print(f"热气球当前高度为：{balloon_height}米")

```

4.创意编程题：

题目：设计一个热气球游戏，玩家需要控制热气球收集天空中的星星，避免坠落。

答案：这是一个创意编程题目，学生需要设计游戏逻辑、用户界面和游戏规则。以下是一个简单的游戏框架示例：

```python

importrandom

#游戏主循环

whileTrue:

#生成随机星星位置

star_x=random.randint(0,100)

star_y=random.randint(0,100)

#用户输入热气球位置

balloon_x=int(input("请输入热气球的位置X坐标："))

balloon_y=int(input("请输入热气球的位置Y坐标："))

#检查是否收集到星星

ifballoon_x==star_xandballoon_y==star_y:

print("收集到星星！")