4.17 热气球上升的秘密（教学设计）科学青岛版五四制三年级上册（新教材）

青岛版·五四制（2024）科学三年级上册 《热气球上升的秘密》教学设计 课题 4.17 热气球上升的秘密 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1.过模拟实验，知道空气受热后体积会膨胀、重量会变轻的性质。 2.能运用热空气上升的原理解释热气球升空的现象，并能列举该原理在生活中的应用实例。 科学思维： 1.能从“热气球点火上升”的现象中提出可探究的科学问题，并做出合理的假设。 2.能通过分析、比较模拟实验的现象，推导出热空气会上升的结论，发展推理和归纳思维。。 探究实践： 1.能在教师指导下，小组合作完成“塑料袋热气球”和“纸蛇旋转”两个模拟实验。 2.能安全、规范地使用酒精灯进行实验操作，并准确观察、描述和记录实验现象。 态度责任： 1.对热现象产生浓厚的探究兴趣，体验动手实验的乐趣和成功的喜悦。 2.形成严谨、实事求是的科学态度，愿意与他人合作交流。 教学重难点 重点：通过模拟实验，探究并认识热空气会上升的性质。 难点：理解“空气受热后体积膨胀、变轻，所以会上升”这一抽象概念。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、情境问题 1. 播放视频： 出示热气球节中五彩斑斓的热气球缓缓升空的壮观视频。 2. 提问互动： 师： “同学们，这是什么？多么美丽的景象啊！仔细观察，热气球是靠什么力量飞上天的呢？”（学生可能回答：火、加热、空气等） 师： “没错，驾驶员点火后，热气球就慢慢上升了。这看似简单的现象背后，隐藏着一个科学秘密。今天，我们就来当一回科学家，揭开‘热气球上升的秘密’！”（板书课题：热气球上升的秘密） 3. 聚焦问题： 师： “热气球里面有什么？”（生：空气） 师： “那它上升的原因可能和什么有关？” （引导学生将“点火”和“空气”联系起来，做出假设：可能和加热空气有关。） 课 程 学 习 2、 探究实践 活动一：研究热气球上升的原因 模拟热气球上升的实验 （一）提出实验设想： 师： “我们无法把真正的热气球搬进教室，但可以用身边的材料来模拟。用什么来模拟热气球呢？”（生：塑料袋） “用什么来模拟加热装置呢？”（生：酒精灯） （二）强调安全规范（至关重要！）： 教师演示并强调酒精灯使用“四不准”：不准用嘴吹灭、不准用灯点灯、不准倾倒、不准触摸灯体。熄灭时要用灯帽盖两次。 说明塑料袋需撑开，离火焰一段距离，防止烧熔起火。一旦起火，立即用湿抹布盖灭。 （三）明确实验步骤（出示操作指南）： 实验名称： 模拟热气球升空 实验器材： 薄塑料袋、酒精灯、火柴 实验步骤： 1. 点燃酒精灯。 2. 将塑料袋口完全撑开，罩在酒精灯火焰上方较高的位置（约30-40厘米），让热空气进入袋中。 3. 等待十几秒钟，感觉塑料袋变得鼓胀且有力向上拉时，轻轻松手。 4. 观察现象。 5. 实验结束后，规范熄灭酒精灯。 （四）分组实验与观察： 学生分组实验，教师巡视指导，确保安全。 （五）汇报交流与初步结论： 师： “你们看到了什么现象？”（生：塑料袋鼓起来，然后飞起来了！） 师： “塑料袋为什么能飞起来？里面的空气发生了什么变化？”（引导学生说出：空气被加热了，变轻了，所以就上升了。） 师： “这个实验说明了什么？热气球上升和空气受热有关吗？”（生：有关！加热后的空气会上升。） 验证热空气的流动——纸蛇旋转 （一）引出新问题： 师： “刚才我们看到了热空气能带着塑料袋上升。如果给空气加热，它还会产生什么力量？我们再来做一个有趣的实验。” 2. 介绍“纸蛇旋转”实验： 实验名称： 会旋转的纸蛇 实验器材： 纸蛇、细线、小木棍、酒精灯 实验步骤（出示操作指南）： 1. 用细线将纸蛇的头部悬挂在小木棍上。 2. 将悬挂的纸蛇置于酒精灯火焰上方一段安全距离（不接触火焰）。 3. 点燃酒精灯，仔细观察纸蛇的变化。 （三）分组实验与观察： 学生操作，观察神奇的现象。 （四）分析现象，深化理解： 师： “纸蛇为什么会旋转起来？”（生：因为下面的空气被加热了。） 师： “热空气是直直地向上跑的，它流动的力量推动了纸蛇，使它旋转起来。这个实验再次证明了什么？”（生：热空气会向上流动、上升。） 形成概念，解释现象 1. 总结原理： 教师引导学生总结两个实验的共同点。 师： “通过这两个实验，我们发现空气有一个重要的性质：受热后，体积会膨胀，同样大小的一团空气就变得比冷空气轻，所以热空气会上升。”（板书核心结论：空气受热 → 体积膨胀 → 变轻 → 上升） 师： “现在，谁能用这个道理解释热气球是怎么升空的？”（生：火焰加热了气球里的空气，热空气变轻上升，就带着气球飞起来了。） 活动二：找一找热空气上升原理在生活中的应用。 1. 出示“油烟机安在炉灶上方”图片，提问：“为什么油烟机要装在炉灶上方？” 学生思考后回答，教师总结：“炉灶燃烧时，热空气和油烟会上升，油烟机装在上方能直接吸走上升的油烟。” 2.出示“地暖管材铺在地板下”图片，提问：“地暖为什么铺在地板下？” 学生讨论后回答，教师总结：“地暖加热空气后，热空气会向上流动，从下到上温暖整个房间，让室内温度更均匀。” 3. 拓展举例：“生活中还有哪些应用？比如‘走马灯’——灯内空气被加热后上升，推动灯内叶轮转动，使灯笼上的图案‘走动’；再比如‘挂式烘干机’，热空气从下方吹出，上升过程中带走衣物水分。” 三、 反思评价 1. 回顾反思： 师： “回顾今天的学习，我们先是像科学家一样做出了假设，然后又通过两个实验找到了证据，最后得出了结论。这是一个完整的探究过程。” 2. 自我评价： 出示评价清单，学生自我评价： 四、拓展迁移： 提问：“热气球能上升，那它怎么下降呢？如何控制升降？” 引导学生查阅资料（课后任务）：“热气球下降时，会停止加热，让球内空气冷却，冷空气变重，热气球就会下降；通过调节火焰大小控制空气温度，就能控制升降速度。” 课堂 小结 教师带领学生回顾：“今天我们通过实验知道了——空气受热后体积膨胀、变轻，会上升；热气球就是利用这个原理升空的；生活中油烟机、地暖等都用到了热空气上升的原理。希望大家以后多观察，发现更多身边的科学！” 板书设计 热气球上升的秘密 问题：为什么点火后会上升？ 假设：与加热空气有关 实验一：模拟热气球 实验二：纸蛇旋转 现象：塑料袋鼓起来、上升 现象：纸蛇旋转起来 结论：空气受热 → 体积膨胀 → 变轻 → 上升 应用：油烟机、地暖、孔明灯... ``` 教学反思 1. 成功之处： 本节课以学生感兴趣的熱气球切入，成功激发了探究欲望。 两个模拟实验设计巧妙，现象明显且富有趣味性，有效地将抽象的原理转化为直观的体验。 高度重视安全教育，措施到位，确保了探究活动在安全的前提下进行。 注重引导学生经历“提问-假设-验证-结论”的科学探究全过程，培养了科学思维。 2. 注意事项： 安全是第一要务。必须反复、严格强调酒精灯的使用规范，教师巡视必须到位。可考虑对小组长进行提前培训。 “空气受热变轻”实则是“密度变小”的概念，对三年级学生只需理解为“同样大小的一团空气变轻了”即可，避免引入过难术语。 实验时间需严格控制，特别是第一个实验，要提醒学生塑料袋罩在上方的时间不能太短，否则效果不佳。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$