我们来做“热气球”（教学设计）2023-2024学年青岛版科学五四制一年级下册

《我们来做“热气球”》教学设计 【教材简析】 《我们来做“热气球”》是教科版三年级上册第二单元第6课，通过前面五课学习，学生已经知道空气具有质量、能占据空间，还可以被压缩。本课从热气球的升降现象引发学生思考和讨论，并尝试根据自己的理解，用自己的语言有逻辑地解释热气球的升降现象。 聚焦板块通过观察热气球以及热气球加热上升的图片，思考热气球上升的原因并做出初步的解释。 探索板块，主要通过指导学生制作和放飞“热气球”，让学生对“热空气会上升”的现象形成感性认识，并通过研讨活动，让学生用自己的语言有逻辑地进行解释。本课实验现象所指向的物理概念是：空气受热膨胀，密度减小，导致热空气上升冷空气下降。学生只需要通过简单的热气球模拟实验方法，对空气的这种物理性质有一个感性直观的认知，知道热空气会上升，空气变冷后会下降就可以了，不需要对相关的物理原理进行深入学习。 拓展板块，通过出示“孔明灯”的图片和视频，让学生解释其飞行的原理，对所学的知识加以巩固和应用。 本课还渗透了课程标准中有关“运动”、“热”的内容：“物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述”以及“热可以改变物体的状态，以不同方式传递，热是人们常见的一种能量表现形式”。教师在进行教学设计时，需要对以上内容给予适当关注。 【学情分析】 热气球是生活中比较有趣的一个物件，三年级的学生对此很感兴趣，甚至有一些学生有过亲身体验的经历，对热气球具有一定的认识，具备了了解“热气球是需要靠热才能进行升空”的这一前概念，但是对“热气球受热后是怎样飞起来的？”这一问题不能做出具体的解释，这正是本节课的着眼点。 【教学目标】 科学概念目标 1.学生通过放飞“热气球”活动，了解空气受热后温度升高，体积膨胀上升。 2.学生通过放飞“热气球”活动，了解热气球能升空是由于里面的空气受热膨胀变轻，从而带动了热气球升空，空气冷却后热气球又会降下来。 科学探究目标 1.在放飞“热气球”的活动中，能描述热气球上升和下降的现象，并对类似的现象进行解释。 2.在放飞“热气球”的活动中，能运用绘画、书写等形式进行设计和记录实验现象。 科学态度目标 1.学生通过放飞“热气球”活动，知道在一定条件下，科学实验是可重复的。 2.在放飞“热气球”的活动中，能针对活动中遇到的困难或问题提出自己的解决方案。 科学、技术、社会与环境目标 学生通过拓展活动，了解孔明灯的飞行原理以及危害性。 【教学重难点】 重点：尝试让“热气球”升空并在此过程中了解“热空气”的上升现象。 难点：用概括性的语言有逻辑地解释“热气球”升空及降落的现象。 【教学准备】 教师：蜡烛2支，火柴1盒，塑料袋3个，pvc筒1个，自制蜡烛托盘1个；教学课件及视频。 每个小组：塑料袋3个，蜡烛2支，pvc筒1个，火柴1盒，自制蜡烛托盘1个；实验记录单。 一、聚焦：揭示课题（预设3分钟） [材料准备：教学课件] 1.教师课件出示热气球的图片。 师提问：同学们，认识它吗？有一些旅游景点会提供游客乘坐热气球的服务，有没有同学乘坐过热气球？你知道人们是怎样让热气球升上去的吗？（预设：热气球是通过加热升上去的。） 2.教师出示人们加热使热气球上升的视频。 师提问：好，我们来观看一个视频，仔细观察，人们做了什么使热气球升了上去？（预设：加热里面的空气。） 师小结：其实，人们在加热过程中并没有加热热气球本身，而是加热了里面的空气，那么加热后空气发生了哪些变化，热气球又是怎样升上去的，今天我们在课堂上就要来做一个模拟热气球，通过模拟热气球来研究这个问题。 3.板书课题——《我们来做热气球》 （设计意图：通过图片引出本节课研究的主题——热气球，调查本班中有否乘坐过热气球的学生，如有乘坐的学生，可以让他凭经验先来介绍热气球升空的过程。再通过热气球升空前的加热短视频，使本堂课研究的中心从热气球本身聚焦到热气球里面的空气，引发学生思考：空气加热后的到底产生了什么变化？） 二、方案——探究 1．提供材料，尝试设计（预计7分钟） （1）师提问：老师有一个较大的塑料袋，这个就是今天我们课堂上的“热气球”。当然，只有这一个塑料袋当然没法直接让它飞起来，还需要什么？（预设：用火来进行加热。） 教师出示蜡烛，演示用点火器点燃蜡烛，同时简单介绍点火器的使用方法及注意事项。 （2）谈话：现在，我们能利用这个热源来让“热气球”升空了吗？谁愿意上来试一下。 学生尝试，发现问题：直接用蜡烛加热塑料袋里的空气很难，容易使塑料袋受热熔化变形。 教师出示塑料筒，提问：为了避免蜡烛火焰温度过高直接熔化“热气球”，我们可以利用这个塑料筒，你们知道直筒怎样使用吗？现在请用这些实验器材来设计模拟实验，小组讨论制定实验方案时要思考： 先干什么，后干什么？ 实验中要注意什么？ 现在开始讨论。 师：哪个小组想来汇报你们小组的实验方案？小组汇报时，其他小组要认真倾听，对他们小组的实验方案可以提问或者补充。 2.全班交流明确步骤和注意事项 小组汇报： （1）将蜡烛点燃，然后用塑料直筒罩住蜡烛，再将大塑料袋罩住塑料筒。 （2）用手贴住袋子的外壁，用手摸摸塑料袋外壁，当袋子很鼓时松开双手，观察接下来发生的现象。 （3）重复几次实验，同时画下你观察到的现象。 师：你们小组的实验思路很清晰，对他们小组的实验方案谁想提问或者补充？ 师：那在实验中我们需要注意什么呢？ （1）袋子要垂直罩在塑料管上大约一半多的位置，不要歪斜，防止蜡烛烧焦袋子；也不能过低，挡住进气孔。 （2）蜡烛放塑料管中间，防止歪倒。 （3）无需熄灭蜡烛，多次放飞袋子，借助手感受、眼睛观察袋子的变化，画下观察到的现象。 （4）实验完毕，整理器材，填写实验报告单。 师：在这个模拟实验中，我们不仅要让“热气球”升空，更重要的是借助我们的眼睛和手观察它上升、下降的变化，我们要注意观察： 用手贴住塑料袋外壁，记录感觉（冷热变化、塑料袋绷紧程度、塑料袋的运动趋势）； 塑料袋在空中的停留时间、上升高度与加热时间的长短有关系吗？ 静静的等待塑料袋下落后，感觉袋子外壁冷热情况？ 师：大家都听明白了吗？（生：明白）好，请同学们用讨论的实验方案进行实验，要边实验边做好记录。咱们看看哪个小组最先做完实验并坐好。开始！ 3.学习进阶 学生实验（注意反复多次实验） 教师指导（划火柴、升空高度控制、袋子使用是否规范） 重复实验，将观察的现象记录在实验记录单上。 （设计意图：探究阶段让学生根据实验器材设计实验，教师的实验视频则帮助学生了解实验需要关注的重点，为学生下一步的实验做好充分准备。探究“热气球”升空的重点是通过观察袋子形状、温度等变化，推理出加热前后空气的变化。） 三、研讨——评价 1.师：时间到，请把手中的东西都放下。哪个小组跟大家分享一下你们的实验成果，其它小组要认真听，看一看他们观察到的现象跟你们的是否一样？ 利用实物投影展示实验报告单(评价：抓住关键词、写出了变化的过程）（从袋子的体积，表面的温度，手拎的力度以及袋子的绷紧程度等方面来描述袋子的变化。） 小组汇报：塑料袋加热前，是瘪的，温度是冷的；加热后，鼓起来，温度是热的；松手后，塑料袋升了起来；上升一段时间后，落了下来，温度是冷的。谁来与我交流？ 生：加热后，塑料袋为什么鼓了起来？松手后，为什么上升了？ 生回答：加热后，空气变成热空气，热空气会上升； 或者是：空气受热后，会膨胀变轻，变轻后会上升； 生：上升一段时间后，塑料袋为什么又落了下来： 生回答：塑料袋内的热空气逐渐变冷，冷空气不会上升，导致塑料袋因为自身重量慢慢飘落。 师小结：现在我们热气球升降的秘密，空气加热会变成热空气，热空气膨胀变轻，会上升。（板书） （解释热气球是怎样上升的。） 2.刚才的活动中，有些小组的“热气球”飞的很高，过了比较长的时间才落下来，说说看，你们怎么做的？ 问：刚才我们做的热气球能持续地往上飞吗？（不能） 问：为什么不能呢？（不能给它持续地加热，过一段时间就凉了下来。） 追问：怎样才能给它持续地加热呢？如果这样一改造的话，是不是就成了这样子的啦！（课件出示孔明灯。） （设计意图：要解释热气球升空的原因，首先要基于现象，所以首先讨论袋子加热后的变化，通过袋子的变化分析空气的变化，认识到袋子升空实际是由空气受热上升带动它升空所致。） 四、拓展——应用 孔明灯的秘密 1.出示图片：你能根据本节课学习的知识解释孔明灯的上升吗？（和热气球一样，都是利用了热空气上升的原理。） 2.阅读资料： 孔明灯的发明比热气球久了许多，被公认为热气球的始祖。这比18世纪后期欧洲发明热气球早了接近1000年。 3.让我们来观看一段放飞孔明灯的视频： 会发生火灾（安全教育） 生活中的小科学 谈话：生活中还有哪些利用了这一原理呢？课件出示图片。 生活中处处都充满了科学的影子，课下寻找生活中利用热空气上升的现象记录下来。 五、总结 通过本节课的学习你都有哪些收获呢？ 六、板书设计 我们来做“热气球” ( 上升 )热空气 膨胀、变轻 学科网（北京）股份有限公司 $$