15《热气球》 教学设计-2025-2026学年科学三年级上册苏教版

本文围绕苏教版三年级上册《热空气》展开，聚焦热空气性质及热气球升降原理。承接《空气的性质》单元，为后续深入学习物质性质奠基。通过实验、推理等环节，培养学生科学观念、科学思维、探究实践及态度责任等核心素养。 该设计创新点在于运用类比推理引导思考。特色教法结合实验与阅读，教具丰富。能提升学生思维能力，为教师提供清晰授课路径，有效突破教学难点，增强课堂互动性。

苏教版 三年级上册 《空气的性质》单元 3.热气球教学设计及反思 单元 《空气的性质》 课题 热气球 课时 2 核心 概念 1.物质的结构与性质 学习内容及要求 1.2空气与水是重要的物质 3～4年级 ⑤观察并描述空气受热上升的现象。 教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任） 科学观念 知道热空气比同体积的冷空气轻，会上升； 理解热气球上升是因为热空气轻于同体积的冷空气，下降是因为热空气冷却变重或冷空气补充导致整体变重。 科学思维 能通过“自制热气球升空”的实验现象，猜想热空气与热气球上升的关系，培养猜想与假设能力； 能根据“比较热空气与冷空气质量”的实验数据，归纳出“热空气比同体积冷空气轻”的结论，提升归纳总结能力； 能运用“同体积下质量小的液体浮在水面”的知识，类比推理出热气球上升的原因，发展类比推理能力； 能通过“冷热瓶空气流动”的实验现象，推理出冷空气的运动特点及热气球下降的原因，增强逻辑推理能力。 探究实践 能参与“自制热气球升空”的实验，规范操作并观察记录现象； 能进行“比较热空气与冷空气质量”的实验，正确使用电子天平测量并记录数据； 能完成“冷热瓶空气流动”的实验，观察并描述空气流动现象； 能运用所学知识，解释热气球升降的原理。 态度责任 对探究热空气性质与热气球升降原理的实验保持浓厚兴趣，在实验与阅读中表现出好奇心和求知欲； 能与同学合作完成实验与讨论，主动交流分享观察结果与想法，养成合作探究的习惯； 体会到科学知识在解释生活现象（热气球升降）中的应用价值，增强对科学探究的热爱与严谨态度。 教学 重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。 通过实验与推理，理解热空气比同体积冷空气轻，会上升； 运用所学知识，解释热气球升降的原理。 教学 难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？ 运用类比推理的方法，解释热气球上升的原因； 从“冷热瓶空气流动”的实验现象中，推理出热气球下降的原因。 教学 准备 实验材料 每组：蜡烛、下端开有凹槽的粗纸筒、塑料袋、250毫升集气瓶、电子天平、两个相同的玻璃瓶、冷水、热水、线香、玻璃片、记录单。 多媒体资源 热气球升空的实景视频； 空气微粒受热、遇冷运动变化的动画演示视频； 冷热瓶空气流动实验的动画演示视频。 教学过程 教学 环节 教学活动 设计思路 教学备注 上课 仪式 教师自我介绍： 同学们好！ …… 课前谈话，提出要求： 主要内容：从今天开始，我们将要学习热空气。 一、情境导入：视频激趣，提出问题（5分钟） 1.播放视频，引发兴趣：教师播放热气球升空的实景视频，提问：“同学们，热气球为什么能升空呢？” 2.学生猜想：学生自由猜想（如里面的空气特殊、有动力等）。 【意图解析】通过热气球升空的视频，激发学生的学习兴趣，引发对热气球上升原因的思考，为后续探究奠定基础。 二、活动1：探究热气球上升的秘密（10分钟） 步骤1：分组实验，观察现象（6分钟） 1.分发材料：给每个小组发放蜡烛、下端开有凹槽的粗纸筒、塑料袋。 2.实验操作：学生分组进行实验： o点燃蜡烛，用粗纸筒罩住蜡烛； o将塑料袋撑开后倒扣住纸筒，让蜡烛火焰加热袋内空气； o待塑料袋鼓起后松手，观察塑料袋的运动。 教师巡视指导，强调安全注意事项（及时熄灭蜡烛、纸筒壁与火焰保持距离）。 3.现象分享：请2-3组学生分享实验现象，如“塑料袋被加热后鼓起，松手后上升到空中”。 步骤2：猜想原因，科学阅读（4分钟） 引导猜想：“塑料袋为什么会上升？可能和袋内的空气有关吗？”引导学生猜想“袋内空气受热后，导致塑料袋上升”。 科学阅读，初步认知：学生阅读教材中“空气受热后微粒间平均距离变大”的内容，结合动画演示视频，初步了解热空气的微粒特点。 【意图解析】通过分组实验让学生亲身体验“自制热气球”升空的现象，激发探究热情；通过科学阅读与动画演示，为后续理解热空气性质提供知识基础。 三、活动1：探究热气球上升的秘密（10分钟） 步骤1：明确实验任务与方法（3分钟） 教师讲解：“为了探究热空气和冷空气的质量关系，我们用电子天平测量同体积的热空气和冷空气的质量。先测集气瓶和瓶内冷空气的总质量，再加热瓶内空气，测量集气瓶和瓶内热空气的总质量。” 步骤2：分组实验，测量记录（8分钟） 1.分发材料：给每个小组发放250毫升集气瓶、电子天平、蜡烛。 2.实验操作：学生分组进行实验： o将集气瓶瓶口朝下放在电子天平上，称出瓶子和瓶内冷空气的总质量，记录数据； o点燃蜡烛，将集气瓶瓶口朝下置于蜡烛火焰上方，加热瓶内空气约1分钟； o迅速将装有热空气的集气瓶倒立在电子天平上，称出瓶子和瓶内热空气的总质量，记录数据。 教师巡视指导，确保学生正确使用电子天平，加热时间与操作速度合适。 3.数据分享：请2-3组学生分享测量数据，教师将典型数据写在黑板上。 步骤3：分析数据，得出结论（4分钟） 引导分析：“观察冷空气和热空气的质量数据，有什么变化？” 学生分析，得出结论：学生分析数据，发现瓶内热空气的质量比冷空气小，从而得出“同体积的热空气比冷空气轻”的结论。 总结结论：教师总结：“实验数据表明，同体积的热空气比冷空气轻，这就是热空气会上升的原因之一。” 【意图解析】通过测量实验与数据记录，让学生直观感受热空气与冷空气的质量差异，通过分析数据得出“同体积热空气比冷空气轻”的结论，培养学生的实验操作、数据记录与分析能力，为解释热气球上升原因提供依据。 四、活动3：解释热气球上升的原因（10分钟） 步骤1：回忆旧知，类比推理（5分钟） 1.回忆旧知：教师提问：“我们学过，同体积情况下，质量比水小的液体会浮在水面，比如油浮在水面上。” 2.类比推理：“那同体积的热空气比冷空气轻，热空气会怎样呢？热气球里充满热空气，又会怎样？”引导学生类比推理出“热空气会上升，热气球充满热空气后，因为热空气轻于同体积的冷空气，所以会上升”。 步骤2：总结解释，深化认知（5分钟） 教师结合空气微粒受热运动的动画演示视频，总结：“空气受热后，微粒间的平均距离变大，导致同体积的热空气比冷空气轻，所以热空气会上升。热气球就是利用这个原理，充满热空气后，就会上升。” 【意图解析】通过回忆旧知与类比推理，帮助学生将“液体的浮沉”知识迁移到“热空气的上升”，培养类比推理能力；结合动画演示，深化学生对热空气上升原因的科学认知。 五、活动4：探究热气球下降的秘密（12分钟） 步骤1：明确实验任务与方法（3分钟） 教师讲解：“热气球能上升，那它是怎么下降的呢？我们通过‘冷热瓶中空气流动’的实验来探究。先将两个玻璃瓶分别放在冷水和热水中，然后在热瓶中放入点燃的线香，待瓶内充满烟后，进行冷热瓶的不同组合实验，观察烟的流动。” 步骤2：分组实验，观察记录（6分钟） 1.分发材料：给每个小组发放两个相同的玻璃瓶、冷水、热水、线香、玻璃片。 2.实验操作：学生分组进行实验： o将两个玻璃瓶分别放在盛有冷水和热水的盆中，一段时间后取出； o在热瓶中放入点燃的线香，当瓶内充满烟时移走线香，并用玻璃片盖住瓶口； o先将充满烟的热瓶倒放在冷瓶上，抽掉玻璃片，观察烟的流动，用箭头标出空气流动方向； o再将热瓶与冷瓶上下对调，抽掉玻璃片，观察烟的流动，用箭头标出空气流动方向。 教师巡视指导，确保学生正确操作与观察。 3.现象分享：请2-3组学生分享实验现象，如“热瓶倒放在冷瓶上，烟从热瓶流向冷瓶；冷热瓶对调后，烟从冷瓶流向热瓶”。 步骤3：分析现象，解释下降原因（3分钟） 1.引导分析：“烟的流动方向反映了空气的流动方向。热空气上升，冷空气会怎样？当热气球中的热空气冷却后，会发生什么？” 2.学生分析，解释原因：学生分析得出“冷空气密度大，会下沉。热气球中的热空气冷却后，会变重，同时周围的冷空气也会补充进来，导致热气球整体变重，从而下降”。 3.总结结论：教师总结：“热气球下降是因为热空气冷却变重，或者周围冷空气补充进来，使热气球整体变重，从而下沉。” 【意图解析】通过“冷热瓶空气流动”的实验，让学生观察空气的流动现象，推理出冷空气的运动特点；结合热气球的实际情况，解释其下降的原因，培养学生的观察、推理与科学解释能力。 六、课堂总结（3分钟） 1.知识回顾：教师引导学生一起回顾本节课的重点内容： o同体积的热空气比冷空气轻，会上升； o热气球上升是因为充满热空气，热空气轻于同体积冷空气； o热气球下降是因为热空气冷却变重或冷空气补充，导致整体变重。 2.情感升华：“今天我们通过实验、推理和阅读，了解了热空气的性质与热气球升降的原理，科学知识能帮助我们解释很多生活现象，希望同学们以后继续保持对科学的探索热情。” 【意图解析】总结本课核心知识，强化学生的认知；激发学生对科学进一步探究的兴趣，落实“态度责任”目标。 七、板书设计 《热空气》 一、热气球上升的秘密 实验：自制“热气球”（塑料袋）→加热后上升。 原因：同体积热空气比冷空气轻→热空气上升。 二、热空气与冷空气的质量比较 实验：电子天平测同体积热空气和冷空气质量。 结论：同体积热空气比冷空气轻。 三、热气球上升的原因 类比：同体积质量小的液体浮在水面→热空气轻于冷空气→热气球上升。 四、热气球下降的秘密 实验：冷热瓶空气流动→冷空气下沉。 原因：热空气冷却变重或冷空气补充→热气球整体变重→下降。 八、练一练 九、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。 十、课堂反思 苏教版小学科学三年级上册 第四单元《空气的性质》3 苏教版小学科学三年级上册 第四单元《空气的性质》3 学科网（北京）股份有限公司 $$