2.2 空气受热上升（教学设计）科学大象版三年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦“空气受热上升”这一核心概念，以抽油烟机安装位置的生活问题为切入点，通过纸蛇转动和塑料袋升空两个层层递进的实验，构建从现象观察到证据分析再到原理归纳的学习支架，帮助学生建立热空气上升的科学观念。 本设计亮点突出，体现科学思维与探究实践的深度融合。例如，纸蛇实验引导学生形成“现象—猜想—验证—结论”的推理链条，强化推理论证能力；塑料袋对比实验则直观呈现冷热空气差异，深化对“空气变轻上升”本质的理解。板书结构清晰，融合生活应用案例，如孔明灯、热气球等，拓展学生视野。教师可直接使用，课堂组织高效，学生参与度高，既培养科学素养又激发探索兴趣。

大象版（2024年）科学三年级上册教学设计 课题 2.2 空气受热上升 课型 新授课 教学目标 科学观念：明确热空气具有上升的性质，知道抽油烟机、孔明灯等利用热空气上升原理工作，能说出热空气上升的实验证据。​ 科学思维：通过分析实验现象，建立“现象-猜想-验证-结论”的思维链，能推理热空气与冷空气的运动差异。 探究实践：能规范完成纸蛇、塑料袋实验，准确记录现象，通过小组合作分析热空气上升的原因，能描述实验关键步骤与结论。 态度责任：养成规范操作、安全实验的习惯，树立“生活处处有科学”的意识，激发探究空气运动的兴趣。 教学重难点 重点：通过两个核心实验证明“热空气会上升”；理解抽油烟机装在上方的原理；掌握热空气上升的实验判断方法。 难点：解释“热空气上升”的本质；规范操作明火实验（蜡烛使用）；将实验结论迁移到孔明灯等应用场景。 教学过程 环节一、问题与假设 1.出示模型：展示抽油烟机装在燃气灶上方的模型，提问：“抽油烟机总碰头，为什么不贴墙装在侧面或下方？贴墙还能吸走油烟吗？”​ 2.收集猜想：板书学生猜想（贴墙不方便、上方吸得干净、油烟往上跑），引导聚焦：“有同学说油烟是热的，热空气可能会上升？这是真的吗？”​ 3.引出主题：“今天我们通过实验揭秘 —— 探究空气受热后会怎样！（板书：空气受热上升）” 环节二、探究与结论 实验1. 转动的纸蛇。 1.材料超市：卡纸、安全剪刀、细线、蜡烛​ 2.示范制作：​ ① 出示纸蛇模板：“在一张卡纸上画一条盘成螺旋状的蛇，沿着线条剪下来，别剪断蛇头！” ② 组装指导：“用细线把纸蛇提起来，放到蜡烛的上方，保持一定的高度。”​ 3.分步实验：​ ① 提问：“未点燃蜡烛时，纸蛇会动吗？（学生观察发现不动）”​ ② 点燃蜡烛：“组长手持木棍，将纸蛇悬在火焰上方 10 厘米处（不接触火焰），观察纸蛇变化！”​ ③ 对比操作：“将纸蛇移到火焰侧面或下方，又会怎样？（学生发现纸蛇停止转动）”​ 4.现象分析：“纸蛇只在火焰上方转动，说明什么？（热空气在向上运动，推动纸蛇转动）” 5.播放视频 实验2.放飞塑料袋。 1.材料超市：塑料袋、吹风机​ 2.明确分工：“两人撑塑料袋口（朝下）、一人用吹风机吹热风（距离袋口 20 厘米）、一人观察记录。”​ 3.规范操作：​ ① 吹热风：“吹风机调热风档，持续吹 30 秒，感受塑料袋温度变化（微微发热）。”​ ② 放飞观察：“关掉吹风机，松开塑料袋，注意观察塑料袋的运动方向！”（学生发现塑料袋上升）​ ③ 对比实验：“吹冷风再试一次，塑料袋会上升吗？（学生发现不会）”​ 4.原理升华：出示热空气变轻动画，讲解：“空气受热后变轻，会向上跑，带动塑料袋上升；冷空气重，不会上升。”​ 5.结论：空气受热会上升。 环节三、反思与评价 1.找一找，下面哪些图是热空气受热上升的现象？ 2.课堂评价 环节四、应用与迁移 1.自制孔明灯 （1）资料：相传三国时期的诸葛亮(字孔明)发明了一种可以升空的灯笼，并利用它来传递消息，后人把它称为孔明灯。 （2）制作过程： ① 四根弯头吸管，直头处十字交叉，用万能胶固定。 ② 将圆饼形蜡烛底座用万能胶固定在灯架中心。 ③ 将纸袋袋口撑开，与四根吸管的弯头端固定。 ④ 将少量蜡烛或酒精棉放入底座并点燃，手扶着纸袋顶端并撑开。 2.放飞孔明灯 放飞孔明灯一定要遵守法律规定，并且要有大人陪同，选择空旷开阔的地方，确保没有安全隐患，同时尽量少用燃料。 环节五、阅读与新知 1.热空气及冷空气在生活中的应用。​ 孔明灯：相传在1700年前三国时期，诸葛亮用竹篾扎了一盏纸灯，在灯的下面燃着一团松脂，灯便浮升起来，悬在空中，用它来传递作战信息。 热气球：200多年前，法国的蒙特哥菲尔兄弟制成了热气球，载人升上了天空，这是人类历史上第一次完成的自由飞行。现在，人们利用热气球进行气象观测。 2.播放视频。 板书设计 2.2空气受热上升​ 核心问题：空气受热后会怎样？​ 实验探究与证据：​ 生活应用：​ ✅ 抽油烟机（装在上方吸热油烟）​ ✅ 孔明灯（加热空气升空）​ ✅ 热气球（同孔明灯原理） 教学反思 成功之处：抽油烟机情境导入贴近生活，快速激发探究欲；两个实验由定性（纸蛇转）到定量（塑料袋上升），层层递进，90% 的学生能自主得出“热空气上升” 结论；安全誓师环节有效降低实验风险。​ 存在不足：约1/4小组纸蛇转动不明显（剪口不光滑或悬挂过紧）；部分学生混淆“热空气上升”与“风的推动”；孔明灯原理讲解较浅，未关联“冷空气下沉”的对比。​ 改进措施：课前准备预剪好的纸蛇备用；增加“冷热空气对比实验”（同时放飞冷热塑料袋）；拓展环节播放“冷热空气对流”动画，深化对“上升”本质的理解。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $