15《热气球》教学设计-2025-2026学年科学三年级上册苏教版

该小学科学教学设计聚焦“空气受热膨胀、热空气比冷空气轻会上升”核心知识点，通过热气球升空视频导入，衔接前两课空气占据空间、可压缩等静态性质，构建动态延伸的学习支架。 以分组制作简易热气球模型为特色，结合对比实验观察加热前后塑料袋状态培养科学思维，强调用火安全与合作探究落实态度责任，学生提升动手与现象分析能力，教师易操作且深度融合核心素养。

年级 三年级 单元内容 空气的性质 课题 第15课 热气球 教材 分析 《热气球》是苏教版小学科学三年级上册第四单元《空气的性质》中的第3课。本单元前两课已引导学生认识了空气占据空间、可以被压缩以及有质量等性质。本课在此基础上，聚焦于“空气受热后会怎样变化”这一核心问题，通过制作和放飞简易热气球模型的探究活动，直观感知热空气比冷空气轻，会上升的科学原理。从单元逻辑看，本课是对空气“可压缩”“有质量”等静态性质的动态延伸，旨在帮助学生初步建立“物质的热胀冷缩”以及“密度与浮力”的初级科学观念，并为后续学习风的形成、气候变化等内容埋下伏笔。 学情 分析 知识基础：学生已经知道空气无处不在、占据空间、有质量。生活中对热气球的形象有一定感性认识，但普遍不清楚其升空的科学原理。 认知困惑：三年级学生难以理解“看不见的空气受热后为什么会变轻上升”。他们可能误以为是“火”或“热气”本身在向上跑，而非空气体积膨胀导致密度变小。 能力基础：具备初步的观察、描述和简单动手操作能力，但对“对比实验”中变量控制的概念模糊，需要在教师引导下学习如何公平地比较冷热空气的不同。 教学 目标 科学观念： 1.通过实验，知道空气受热后体积会膨胀（热胀冷缩）。 2.理解热空气比同体积的冷空气轻，因此会上升，这是热气球升空的基本原理。 科学思维： 1.能基于“塑料袋鼓起来、升起来”的现象，推测空气受热后发生了体积或“轻重”的变化，培养“现象—推测”的逻辑关联能力。 2.能通过对比“加热前后”塑料袋的状态，初步体会“控制变量”的对比实验思想。 探究实践： 1小组合作，安全、规范地完成简易热气球的制作与放飞实验。 2.能仔细观察并准确描述实验现象（如塑料袋膨胀、上升、下降）。 3.尝试用图画或简单文字记录实验过程和主要发现。 态度责任： 1.树立严谨、安全的实验意识，严格遵守用火安全规范。 2.在合作探究中乐于分享观察发现，尊重同伴的观点。 3.感受人类利用科学原理（热空气上升）发明创造（热气球）的智慧，激发创新意识。 教学重难点 教学重点：通过实验观察，认识热空气会上升的现象。 教学难点：理解“空气受热膨胀变轻”是热气球上升的原因。 教学 准备 教师材料：教学课件（包含热气球图片、视频、实验步骤图）、蜡烛、火柴、安全水盆、湿毛巾、打火机。 分组材料（4-6人一组）：大号轻薄塑料袋（如垃圾袋）1个、细铁丝或竹篾制成的简易圆形框架1个、短的蜡烛头1支、非易燃的固定线（如棉线）若干、实验记录单、安全警示牌：“小心火烛，请勿触碰！” 教学 过程 一、聚焦问题： 情境导入：播放一段美丽的热气球在空中缓缓升起的视频。 提问激趣：“同学们，热气球为什么能带着人飞上天空？是什么力量让它上升的？”（学生自由猜测，可能回答：火、热气、风等） 揭示课题：“大家的猜想都跟‘热’有关。今天，我们就自己动手做一个‘迷你热气球’，来探究其中的秘密。”（板书课题：热气球） 二、自主探究 探索活动一：观察空气受热后的变化 初步感知：教师演示：手持一个开口的薄塑料袋，袋口向下，快速在蜡烛火焰上方掠过（不点燃）。 提问：“如果我把袋口撑开，罩在蜡烛上方（保持安全距离），猜猜袋子会有什么变化？” 实验与观察（分组）： 步骤1：学生撑开塑料袋，感受它是瘪的、凉的。 步骤2：将袋口朝下，轻轻罩在已点燃的蜡烛正上方（保持一定距离，由教师统一指导安全高度）。 步骤3：观察20-30秒，描述现象。（塑料袋慢慢鼓起来，摸上去变热了，有向上飘的趋势） 集体讨论：“塑料袋为什么鼓起来了？里面多了什么？”（引导学生说出：里面的空气受热了）。教师板书关键词：空气受热 → 体积膨胀。 三、实践应用： 制作与放飞简易热气球 任务驱动：“鼓起来的热空气，能不能让袋子飞起来呢？我们来制作一个更接近真实热气球的模型。” 示范与指导： 教师利用课件图示，讲解简易模型制作步骤：用细线将塑料袋口固定在圆形框架上，将短蜡烛固定在框架中心下方。 重点强调安全：①必须在教师监督下点燃蜡烛；②实验区域下方放置安全水盆；③手远离火焰；④如果塑料袋着火，立即放入水盆熄灭。 合作探究： 小组分工合作，组装模型。 在教师统一指令下，同时点燃各组蜡烛，并轻轻扶住框架。 观察记录：塑料袋逐渐膨胀，最终脱手上浮的过程。记录浮起的时间、高度和最终状态（如是否倾斜、下降）。 现象分析： 提问：“松手后，袋子为什么能向上飞？” 引导学生将两个活动联系起来思考：空气受热膨胀 → 体积变大，但空气的质量没有明显增加 → 热空气变得比周围的冷空气“轻” → 所以上升。 教师借助图示或比喻（如“热水中的气泡会上浮”）帮助学生理解“热空气轻，所以上升”。 研讨与解释：揭秘升空原理 核心问题研讨：“是什么让我们的‘热气球’升空？是火吗？是烟吗？还是什么看不见的东西？” 引导总结：师生共同总结，形成结论：蜡烛加热了袋中的空气，空气受热后体积膨胀，密度变小，比周围的冷空气轻，从而产生了向上的升力，带动塑料袋升空。 联系应用：回顾导入视频，解释真正的热气球就是利用这个原理：用巨大的燃烧器加热气球气囊内的空气，从而获得升力。 四、拓展延伸 科学阅读：阅读教材中关于孔明灯（古代热气球）的“科学史话”，了解人类对热空气上升原理的早期应用。 生活链接：讨论生活中还有哪些现象利用了“热空气上升”的原理？（如：厨房的油烟机、草原上的野火蔓延、暖气片安装在房间下方等）。 课堂小结：学生分享本节课最大的收获或仍存在的疑问。 五、课后探究 基础任务：画一幅图，并向家人解释热气球为什么能飞起来。 挑战任务：尝试用不同的材料（如更轻的纸袋、不同大小的蜡烛）改进你的热气球模型，看谁能让“热气球”停留的时间更长。 二次生成 板书 设计 15. 热气球 现象： 塑料袋罩在蜡烛上 → 鼓起来、变热 → 松开手 → 飞起来 原理：空气 → 受热 → 体积膨胀 → 比冷空气轻 → 上升 应用： 热气球、孔明灯、油烟机…… 教学 反思 学科网（北京）股份有限公司 $