1.6我们来做“热气球” 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册教科版

该小学科学教学设计围绕热空气比冷空气轻、热空气会上升的原理展开，通过播放热气球升空视频创设情境，提问激活学生对“火”“热空气”的已有经验，搭建从生活现象到模拟实验再到原理理解的学习支架。 资料亮点在于以探究实践为核心，学生分组合作完成塑料袋热气球模拟实验，观察加热膨胀上升、冷却收缩下降的现象，培养科学思维。研讨环节引导分析升降原因并设计延长滞空时间的方法，结合孔明灯和生活应用案例，激发态度责任中的探究兴趣。实验成功率高，教学环节梯度合理，助力教师高效教学，提升学生动手与分析能力。

第6课 我们来做“热气球” 【教学目标】 科学观念 知道热空气比冷空气轻，热空气会上升；理解热气球利用热空气上升的原理。 科学思维 能解释热气球升降的原因，并提出验证想法；能分析影响滞空时间的因素。 探究实践 能合作完成“热气球”模拟实验（如塑料袋热气球），观察并记录现象。 态度责任 对热气球原理产生探究兴趣，乐于动手制作，关注科学在生活中的应用。 【教学重难点】 重点：通过模拟实验理解热空气上升的原理。 难点：解释热气球升降的原因，并设计延长滞空时间的方法。 【教学准备】 教师：PPT课件、轻薄塑料袋（大号）、蜡烛或酒精灯、打火机、剪刀、双面胶、细线、记录单；孔明灯图片或视频。 学生：每组一套材料（塑料袋、蜡烛、细线、记录单）。 【教学过程】 教学环节 教学活动 聚焦：联系生活，引出问题（5分钟） 1. 情境创设：（播放热气球升空的视频或展示图片）提问：“同学们，见过热气球吗？它为什么能飘在空中？又是怎么落下来的？” 2. 激活经验：学生自由发言，可能会提到“里面有火”“热空气”等。 3. 揭示课题：教师小结：“热气球里到底藏着什么秘密？今天我们就来模拟做一个‘热气球’，研究其中的原因。”板书课题《我们来做“热气球”》。 探索：模拟实验，观察现象（15分钟） 1. 介绍材料与方法：出示塑料袋、蜡烛等材料，讲解实验步骤和安全注意事项（蜡烛用火安全，塑料袋不可触碰火焰）。 2. 分组实验： 将塑料袋口撑开，置于点燃的蜡烛上方（保持一定距离）。 观察塑料袋的变化：是否变热、是否膨胀、是否上升。 移开蜡烛，观察塑料袋的变化：是否冷却、是否收缩、是否下降。 3. 记录现象：学生填写实验记录单（加热时：；冷却时：）。 4. 教师巡视：指导学生规范操作，提醒注意安全，引导观察“膨胀”“上升”等关键现象。 研讨：分析解释，深化认知（12分钟） 【过渡设计】 实验结束后，教师请学生坐好，用追问自然过渡： “同学们，刚才我们每个人都亲手让‘热气球’飞起来了。老师看到很多组的塑料袋都飘了起来，又慢慢落下。那么——塑料袋为什么会上升？又为什么会下降？ 我们来当小科学家，一起分析一下。” 问题1：怎样解释热气球上升或下降的原因？怎样进一步检验我们的想法？ 小组讨论：引导学生从“加热前后塑料袋的变化”入手。学生可能会说“加热后袋子里有热空气，变轻了”。 教师追问：“你怎么知道热空气变轻了？有什么办法证明？” 检验方法：①用手感受袋内空气温度（热空气更烫）；②用天平称量加热前后塑料袋的质量（理论上加热后袋内空气减少，质量变轻，但实验难度大，可讨论）；③回忆生活经验：厨房的热气往上冒。 教师总结：热空气比冷空气轻，所以会上升；冷空气比热空气重，所以会下降。 问题2：怎样能让热气球在空中停留更长时间？ 小组讨论：学生提出各种想法（持续加热、塑料袋更大、减少漏气、用更轻的材料等）。 教师引导评价：哪些方法可行？为什么？ 总结方法：①热源持续加热（如多个蜡烛或酒精灯）；②增大塑料袋体积（装更多热空气）；③密封袋口减少漏气。 拓展：学以致用，延伸生活（8分钟） 1.查阅资料，了解孔明灯。孔明灯为什么能留在空中较长时间？ 教师出示孔明灯图片或短视频。 学生结合热气球原理分析：孔明灯底部开口，燃料持续燃烧加热内部空气，热空气不断补充，且灯体轻薄、密封好，所以能飞更久。 教师补充：孔明灯有安全隐患，很多地方禁止燃放，我们要用科学的方法模拟，不私自燃放。 2.科学小挑战： “回家后，用家里的材料（如垃圾袋、电吹风）设计一个改进版热气球，想办法让它飞得更高、更久。记录你的改进方法和实验结果。” 3.生活链接： 提问：“生活中还有哪些地方利用了‘热空气上升’的原理？”（暖气片安装在房间下方、烟囱抽风、抽油烟机安装在灶台上方、热气球、孔明灯等。） 4.课堂总结： 师生共同回顾：模拟实验→热空气上升原因→延长滞空时间方法→孔明灯→生活应用。 板书设计 第6课 我们来做“热气球” 一、现象 加热 → 膨胀 → 上升 冷却 → 收缩 → 下降 二、原理 热空气轻（上升） 冷空气重（下降） 三、延长时间 持续加热、增大体积、减少漏气 四、拓展 孔明灯（原理相同） 【教学反思】 本节课以模拟制作热气球为核心活动，学生通过亲手操作，直观感受到塑料袋受热膨胀上升、冷却收缩下降的过程，对“热空气上升”建立了深刻的感性认识。 亮点：实验现象明显，成功率高，学生热情高涨。研讨环节的三个问题层层递进——先解释原理，再优化设计，最后拓展到孔明灯，思维梯度合理。过渡语自然地将学生从操作引导到思考。 不足：部分小组塑料袋上升高度有限，可能与热源不够强或袋口漏气有关，可引导学生分析失败原因。用火安全需反复强调，建议低年级使用电子蜡烛或教师统一演示加热。 改进：课后小挑战鼓励学生家庭实验，下节课可安排简短分享。另外，可补充介绍现代热气球的结构（燃烧器、球囊、吊篮），将科学原理与实际工程联系起来。 学科网（北京）股份有限公司 $