第6课 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聚焦“热空气上升、冷空气下降”核心知识点，通过热气球情境提问导入，前承第5课空气流动有力量，后为第7课风的成因铺垫，构建单元知识支架。 以探究实践为特色，学生分组制作简易热气球，观察加热后塑料袋上升、冷却后下降现象，培养科学思维（归纳推理）与科学观念（理解热空气密度小），附实验记录单、评价表及跨学科设计，助力教师教学，提升学生动手与观察能力。

第6课 我们来做热气球 教科版四年级科学上册 第一单元《空气》 一、课程标准依据 本课属于《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“物质与能量”领域，核心概念为“空气受热后会上升”。通过制作简易热气球，让学生观察热空气上升、冷空气下降的现象，发展学生的动手能力和观察能力。 二、单元分析 本课是单元第6课，学生已通过第5课了解到空气流动有力量。本课进一步探究“热空气上升”这一重要性质，是单元中从“空气流动”到“温度影响空气流动”的过渡。通过蜡烛加热空气使塑料袋上升，学生直观感受热空气上升、冷空气下降。这为第7课“风的成因”中“地面受热不均导致空气流动”奠定认知基础。 三、教学目标 （一）科学观念 1. 知道热空气上升，冷空气下降，热气球利用热空气上升的原理飞行。 2. 认识到加热空气可以改变空气的流动方向。 （二）科学思维 1. 能观察热气球实验现象，解释塑料袋上升和下降的原因。 2. 能设计对比实验，验证“热空气上升”的假设。 （三）探究实践 1. 能准备材料并制作简易热气球（塑料袋、纸筒、蜡烛）。 2. 能安全使用蜡烛，观察并描述塑料袋状态的变化。 3. 能用手感知塑料袋温度变化，并记录现象。 （四）态度责任 1. 对热气球上升现象感到惊奇，产生持续探究的兴趣。 2. 能认真观察实验现象，尊重实验数据。 3. 注意实验安全，不随意触碰蜡烛和加热后的纸筒。 【教学重点】通过实验理解热空气上升、冷空气下降的原理。 【教学难点】理解热空气上升是因为热空气比冷空气轻（密度小）。 四、课前准备 （一）分组材料（每4人小组1套） 1. 较大塑料袋每组1个 2. 纸筒每组1个 3. 蜡烛每组1支 4. 打火机（教师保管） 5. 记录单每人1份 （二）教师准备 1. 每组一套实验材料 2. 班级记录单（黑板用） 3. 准备孔明灯图片或视频（拓展环节用） 4. 强调安全：蜡烛使用注意事项，塑料袋不要离火焰太近 五、教学过程（40分钟） 环节一：聚焦问题（5分钟） 【教师活动】 1. 出示情境：人们可以乘坐热气球到高空欣赏祖国的大好河山。 2. 提问：“热气球是如何实现上升和下降的呢？” 3. 板书课题：我们来做热气球。 【学生活动】 1. 观察情境，思考并讨论问题。 2. 提出自己的猜测和假设。 3. 产生探究兴趣。 【设计意图】通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。 环节二：探索实验（18分钟） 【教师活动】 1. 出示实验材料，讲解实验步骤： 步骤一：准备材料——较大的塑料袋、纸筒、蜡烛。 步骤二：点燃蜡烛，用纸筒罩住蜡烛，再用塑料袋罩住纸筒，加热袋中的空气。 步骤三：用手扶着袋子的外壁，当感到袋子快要上升的时候，松开双手，观察并描述袋子状态的变化。用手摸一摸袋子，有什么感觉？ 2. 强调安全：蜡烛不要离塑料袋太近，避免烧坏；纸筒要稳定放置。 3. 巡视指导，提醒学生观察温度变化和袋子运动状态。 【学生活动】 1. 分组领取材料，明确分工。 2. 按步骤制作简易热气球。 3. 观察塑料袋加热后的状态变化（上升、下降）。 4. 用手触摸袋子，感受温度变化。 5. 记录现象，填写记录单。 【设计意图】通过层层递进的实验，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。 环节三：研讨交流（10分钟） 【教师活动】 1. 组织学生汇报实验发现，汇总各组现象。 2. 提问引导：“我们可以怎样解释热气球上升或下降的原因？” 3. 追问：“怎样能让热气球在空中停留更长时间？” 4. 引导学生归纳：热空气上升，冷空气下降。加热空气使塑料袋上升，冷却空气使塑料袋下降。 【学生活动】 1. 各小组汇报实验发现。 2. 参与班级研讨，补充证据。 3. 根据证据得出结论。 【设计意图】通过研讨环节，将分散的实验证据整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归纳推理能力。 环节四：拓展应用（5分钟） 【教师活动】 1. 出示拓展内容：查阅资料，了解孔明灯。 2. 提问：“孔明灯能留在空中较长时间的原因是什么？” 3. 强调安全：孔明灯存在火灾隐患，不可随意燃放。 【学生活动】 1. 尝试完成拓展挑战。 2. 联系生活，举例说明。 【设计意图】将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣，为后续学习奠定基础。 环节五：课堂小结（2分钟） 【教师活动】 1. 回顾本课核心问题：“热气球是如何实现上升和下降的？” 2. 总结：热空气上升，冷空气下降。加热空气使塑料袋上升，冷却空气使塑料袋下降。 3. 布置课后探究：查阅资料，了解热气球的更多知识。 【学生活动】 1. 回顾实验过程，总结证据。 2. 明确课后探究任务。 【设计意图】帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。 六、板书设计 七、教学反思 1. 学生是否能通过实验准确理解热空气上升？ 2. 学生对“热空气上升是因为热空气比冷空气轻”这一概念的理解程度如何？ 3. 实验过程中，塑料袋是否成功上升？哪些因素影响上升效果？ 4. 研讨环节中，学生是否能解释塑料袋上升后下降的原因？ 5. 拓展任务中，学生是否理解孔明灯与热气球的相似之处？ 6. 本课与第7课“风的成因”的衔接是否顺畅？ 八、跨学科融合设计说明 （一）关联的数学概念：通过测量塑料袋上升的高度，学习简单的长度测量。 （二）关联的语文概念：用准确的语言描述“上升”“下降”“热”“冷”等变化，用因果关系解释现象。 （三）关联的生活实践：了解热气球、孔明灯、暖气上升等生活中热空气上升的例子。 （四）关联的艺术领域：通过绘制热气球示意图，发展学生的观察力和绘画表达能力。 九、学生疑难解答（附常见问题的应对策略） 疑难问题 解答策略 学生认为“塑料袋上升是因为蜡烛的火把袋子推上去了”，而不是热空气上升。 引导学生思考：火是向上烧的，为什么袋子会上升？（因为火加热了空气，热空气上升）如果把蜡烛放在袋子旁边而不是下面，袋子会上升吗？（不会）为什么？（因为热空气要向上走） 学生不理解“热空气比冷空气轻”。 用类比：同样大小的棉花和铁块，哪个轻？（棉花）热空气和冷空气就像棉花和铁块——热空气分子跑得快，散得开，同样体积下热空气更轻。 学生认为“孔明灯和热气球一样”，但不知道为什么孔明灯能停留更久。 解释：孔明灯内的蜡烛持续加热空气，所以热空气一直上升；热气球可以通过调节火焰大小控制升降。孔明灯不可控，存在火灾隐患。 十、附件 附件一：第6课 我们来做热气球 · 实验记录单 实验：制作简易热气球 日期：__________　　小组：__________ 材料：塑料袋、纸筒、蜡烛 步骤一：点燃蜡烛，用纸筒罩住。 步骤二：用塑料袋罩住纸筒，加热袋中空气。 步骤三：感到袋子快要上升时，松开双手。 我观察到的现象： 加热时：塑料袋________（鼓起来/瘪下去）。 松开手后：塑料袋________（上升/下降/不动）。 冷却后：塑料袋________（上升/下降/不动）。 我用手摸袋子，感觉：________（热/冷/温）。 我的结论：热空气________，冷空气________。 回家探究：查阅孔明灯资料，了解其原理。 附件二：班级记录单（黑板用） 我们来做热气球 日期：__________ 全班结论：热空气上升，冷空气下降。 小组 现象 结论 1组 2组 3组 4组 附件三：学习评价表 评价内容 自评 师评 我能安全使用蜡烛 ☆☆☆ ☆☆☆ 我能制作简易热气球 ☆☆☆ ☆☆☆ 我能准确观察塑料袋变化 ☆☆☆ ☆☆☆ 我能解释热气球上升原因 ☆☆☆ ☆☆☆ 我注意实验安全 ☆☆☆ ☆☆☆ 附件四：学习评价表 评价内容 合格 良好 优秀 能准确描述实验现象 能说出 能详细描述 能描述并解释 能运用证据进行推理 能简单推理 能合理推理 能完整推理 能与同伴合作交流 能参与 能主动交流 能积极合作 对本课知识点掌握程度 基本了解 理解并能应用 深入理解并能迁移 学科网（北京）股份有限公司 $