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1、新教科版2019年小學三年級科學上冊第二單元空氣第6課我們來做“熱氣球”教學設計6.我們來做“熱氣球”【教材簡析】通過前面五課學習，學生已經(jīng)知道空氣具有質(zhì)量、能占據(jù)空間，還可以被壓縮。本課從熱氣球的升降現(xiàn)象引發(fā)學生思考和討論，并嘗試根據(jù)自己的理解，用自己的語言有邏輯地解釋熱氣球的升降現(xiàn)象。聚焦板塊通過觀察熱氣球以及熱氣球加熱上升的圖片，思考熱氣球上升的原因并做出初步的解釋。探索板塊，主要通過指導學生制作和放飛“熱氣球”，讓學生對“熱空氣會上升”的現(xiàn)象形成感性認識，并通過研討活動，讓學生用自己的語言有邏輯地進行解釋。本課實驗現(xiàn)象所指向的物理概念是：空氣受熱膨脹，密度減小，導致熱空氣上升冷空氣下降

2、。學生只需要通過簡單的熱氣球模擬實驗方法，對空氣的這種物理性質(zhì)有一個感性直觀的認知，知道熱空氣會上升，空氣變冷后會下降就可以了，不需要對相關的物理原理進行深入學習。拓展板塊，通過出示“孔明燈”的圖片和視頻，讓學生解釋其飛行的原理，對所學的知識加以鞏固和應用。本課還滲透了課程標準中有關“運動”、“熱”的內(nèi)容：“物體的運動可以用位置、快慢和方向來描述”以及“熱可以改變物體的狀態(tài)，以不同方式傳遞，熱是人們常見的一種能量表現(xiàn)形式”。教師在進行教學設計時，需要對以上內(nèi)容給予適當關注?！緦W情分析】熱氣球是生活中比較有趣的一個物件，三年級的學生對此很感興趣，甚至有一些學生有過親身體驗的經(jīng)歷，對熱氣球具有一定

3、的認識，具備了了解“熱氣球是需要靠熱才能進行升空”的這一前概念，但是對“熱氣球受熱后是怎樣飛起來的？”這一問題不能做出具體的解釋，這正是本節(jié)課的著眼點?！窘虒W目標】科學概念目標1.學生通過放飛“熱氣球”活動，了解空氣受熱后溫度升高，體積膨脹上升。2.學生通過放飛“熱氣球”活動，了解熱氣球能升空是由于里面的空氣受熱膨脹變輕，從而帶動了熱氣球升空，空氣冷卻后熱氣球又會降下來。科學探究目標1.在放飛“熱氣球”的活動中，能描述熱氣球上升和下降的現(xiàn)象，并對類似的現(xiàn)象進行解釋。2.在放飛“熱氣球”的活動中，能運用繪畫、書寫等形式進行設計和記錄實驗現(xiàn)象?？茖W態(tài)度目標1.學生通過放飛“熱氣球”活動，知道在一定

4、條件下，科學實驗是可重復的。2.在放飛“熱氣球”的活動中，能針對活動中遇到的困難或問題提出自己的解決方案?？茖W、技術(shù)、社會與環(huán)境目標學生通過拓展活動，了解孔明燈的飛行原理以及危害性?！窘虒W重難點】重點：嘗試讓“熱氣球”升空并在此過程中了解“熱空氣”的上升現(xiàn)象。難點：用概括性的語言有邏輯地解釋“熱氣球”升空及降落的現(xiàn)象?！窘虒W準備】教師：蠟燭1支，點火器1個，塑料袋1個，紙筒1個，教學課件及視頻。每個小組：塑料袋1個，蠟燭1支，紙筒1個，點火器1個，學習單，學生活動手冊【教學過程】一、聚焦：揭示課題（預設3分鐘）材料準備：教學課件1.教師課件出示熱氣球的圖片，提問：有一些旅游景點會提供游客乘坐熱

5、氣球的服務，有沒同學乘坐過熱氣球？你知道人們是怎樣讓熱氣球升上去的嗎？（預設：熱氣球是通過加熱升上去的。）2.教師出示人們加熱使熱氣球上升的圖片，提問：仔細觀察，人們做了什么使熱氣球升了上去？（預設：加熱里面的空氣。）談話：其實，人們在加熱過程中并沒有加熱熱氣球本身，而是加熱了里面的空氣，那么加熱后空氣發(fā)了哪些變化，熱氣球又是怎么升上去的，今天我們在課堂上就要來做一個模擬熱氣球，通過模擬熱氣球來研究這個問題。3.板書課題我們來做熱氣球（設計意圖：通過圖片引出本節(jié)課研究的主題熱氣球，調(diào)查本班中有否乘坐過熱氣球的學生，如有乘坐的學生，可以讓他憑經(jīng)驗先來介紹熱氣球升空的過程。再通過熱氣球升空前的加熱

6、短視頻，使本堂課研究的中心從熱氣球本身聚焦到熱氣球里面的空氣，引發(fā)學生思考：空氣加熱后的到底產(chǎn)生了什么變化？）二、探索：模擬“熱氣球”升空的活動（預設22分鐘） 材料準備：每個小組塑料袋1個，蠟燭1支，紙筒1個，點火器1個，學習單，學生活動手冊1提供材料，嘗試設計（1）提問：老師有一個較大的塑料袋，這個就是今天我們課堂上的“熱氣球”。當然，只有這一個塑料袋當然沒法直接讓它飛起來，還需要什么？（預設：用火來進行加熱。）教師出示蠟燭，演示用點火器點燃蠟燭，同時簡單介紹點火器的使用方法及注意事項。（2）談話：現(xiàn)在，我們能利用這個熱源來讓“熱氣球”升空了嗎，誰愿意上來試一下。學生嘗試，發(fā)現(xiàn)問題：直接用

7、蠟燭加熱塑料袋里的空氣很難，容易使塑料袋受熱熔化變形。（3）教師出示紙筒，提問：為了避免蠟燭火焰溫度過高直接熔化“熱氣球”，我們可以利用這個紙筒，你們知道紙筒怎樣使用嗎？小組同學討論，并在學習單上畫出紙筒和塑料袋的位置（畫設計圖）。（4）展示學生的設計圖，討論優(yōu)劣及分析需要注意的事項：紙筒帶有孔的一面靠下，需要進氣；塑料袋的邊緣不能過低，以免把進氣孔堵?。患埻采隙藴囟热匀惠^高，塑料袋盡量避免直接接觸紙筒上端（設計意圖：通過思考和嘗試逐步引出材料，并在此過程中認識到每一種材料的作用和使用方法，再通過畫設計圖，思考材料之間的組裝方式，同時清楚認識到活動過程中應該怎么做，需要觀察什么。）2“熱力”升

8、空，感知變化（1）談話：接下來我們不僅要讓“熱氣球”升空，更重要的是研究它是怎樣升空的。所以在活動開始之前，要首先看學生活動手冊，來了解活動中重點需要觀察和記錄的內(nèi)容。學生閱讀活動手冊，了解觀察的重點及思考記錄的方法。（2）提供材料，學生活動：利用蠟燭、紙筒讓“熱氣球”升空?！吧铡币c：小組同學要互相配合，袋口朝下盡量撐開，底部拉高使塑料袋處在一個最優(yōu)狀態(tài)，保證蠟燭能加熱到塑料袋中足量的空氣但不會加熱到塑料袋本身；塑料袋需要加熱比較長的時間，待它上升的趨勢比較明顯時，小組同學一齊放手，盡量讓塑料袋豎直升空。本次活動過程中，學生可能會經(jīng)歷多次失敗導致塑料袋受熱熔化變形，所以教師需要多準備一些塑

9、料袋提供給學生。（3）完成學生活動手冊上的內(nèi)容，上交材料。（設計意圖：“熱氣球”升空的高度并非本次活動的重點，本活動意在通過模擬塑料袋的升空來了解加熱后空氣的變化，活動手冊的記錄尤為關鍵，所以在活動前安排學生通過閱讀來了解活動的目的及記錄的主要內(nèi)容，以便在活動過程中找到觀察的重點。在活動中，學生勢必會在意“熱氣球”上升的高度，這需要教師對小組活動進行指導，也需要進行多次嘗試，來熟悉升空的技巧及相互間配合的默契程度。）三、研討：實驗發(fā)現(xiàn)及解釋（預設10分鐘）材料準備：教學課件1回顧活動，分析成?。?）討論：剛才的活動中，有些小組的“熱氣球”飛的很高，過了比較長的時間才落下來，說說看，你們時怎么做

10、的？有什么技巧嗎？（2）討論：也有些小組的“熱氣球”飛的沒那么高，也來說說看，你們是怎么做的？遇到了哪些問題？（設計意圖：通過分析活動的成敗，反思活動中做的到位和不足之處，便于再一次操作的改進。這個反思過程也是對于“熱氣球”升空原理的一個認識過程。）2討論分析，解釋原因（1）展示學生活動手冊的記錄情況，討論：加熱前后，塑料袋發(fā)生了哪些方面的變化？學生從袋子的體積，表面的溫度，手拎的力度以及袋子的繃緊程度等方面來描述袋子的變化。再由袋子的變化思考空氣加熱后發(fā)生了什么變化。教師對學生的回答進行板書。（2）討論：塑料袋加熱后會上升，怎么解釋？后來又慢慢落下來，為什么？學生需要用自己的語言，比較有邏輯

11、性的解釋塑料袋升空及落下的原因，在解釋的細節(jié)中，尤其希望學生能形象地描述加熱前后袋中空氣的變化。如果學生能用前面學習到的微粒來表征，說明學生的解釋水平達到了較高的水平。（設計意圖：要解釋熱氣球升空的原因，首先要基于現(xiàn)象，所以首先討論袋子加熱后的變化，通過袋子的變化分析空氣的變化，認識到袋子升空實際是由空氣受熱膨脹帶動它升空所致。第二個問題需要學生組織語言進行解釋，考察學生的表達及邏輯能力，教師可以讓多個學生來進行表達和重復，以便讓學生的認識更為深刻。）四、拓展：孔明燈飛行原理及危害的認識（預設5分鐘）材料準備：教學課件1.教師課件出示孔明燈圖片，提問：孔明燈是一種能夠長時間自由飛行的飛行燈，我

12、國一些地區(qū)有元宵節(jié)放飛孔明燈的習俗，誰來說說孔明燈飛行的原理？（預設：它和熱氣球的原理一樣，利用熱空氣膨脹會上升帶動孔明燈飛行。）提問：為什么孔明燈飛行的時間會更長？（預設：孔明燈的火源與燈一起飛行，可以持續(xù)加熱。）2.教師課件播放視頻燃放孔明燈的危害，提問：誰再來說說你對孔明燈有什么新的認識？（預設：孔明燈降落的地方可能會引起火災，所以不能在戶外隨意放飛孔明燈。）3.課堂小結(jié)?！景鍟O計】我們來做“熱氣球”【學習單】在下圖中畫出紙筒和塑料袋的位置【活動手冊使用說明】本節(jié)課的活動手冊，有3部分的內(nèi)容。1.觀察活動記錄上有完成實驗的一些要點提示，比如：加熱前，塑料袋不遮擋入氣孔，小心不要點燃塑料

13、袋或者燒傷自己。2.記錄加熱后袋子的狀態(tài)，不用約束學生畫在方框內(nèi)，可以畫在超過方框的地方，比如：袋子飛到高處。其中，學生受第三課壓縮空氣中用小圓圈代表空氣的顆粒的啟示，想到畫空氣分子的運動方向，教師可以肯定學生的想法。3.記錄自己對加熱后塑料袋子的狀態(tài)變化的解釋?！咀鳂I(yè)設計】1.在放飛“熱氣球”的過程中，以下哪一項不正確。 A.“熱氣球”的袋口邊緣高于紙筒的進氣孔。 B.加熱到“熱氣球”繃緊時，小組成員同時放手。C.“熱氣球”加熱導致變形，繼續(xù)用這個“熱氣球”進行實驗。2.空氣在加熱過程中， 。A.體積會被壓縮 B.會往上升 C.會往下降3.孔明燈能持續(xù)飛行，主要是因為 。A.孔明燈體積大 B.孔明燈的熱源溫度高 C.孔明燈的熱源與燈一起飛行