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聚焦热空气上升、冷空气下降及热气球升降原理，通过播放热气球实景视频和图片导入，联系前几课空气占据空间、有质量等知识，引出核心问题，搭建知识递进的学习支架。 以模拟实验（塑料袋、纸筒、蜡烛）为核心，学生动手操作感受温度变化、观察袋子升降，培养探究实践能力。融入热气球飞行、规范操作、孔明灯隐患三个教学视频，强调明火安全及消防意识，落实态度责任，帮助学生建立科学观念，为教师提供完整实验流程与安全指导，提升教学效率。

1.6《我们来做“热气球”》教学设计 【教材分析】 本课是四年级科学空气单元第6课（教材P17-P19）。在前几课学生认识空气占据空间、空气有质量、空气流动产生力量的基础上，本课聚焦冷热空气的差异，以热气球升空现象作为探究载体。教材从乘坐热气球观光的场景引出核心问题：热气球如何实现上升和下降；安排模拟热气球实验，使用塑料袋、纸筒、蜡烛完成模拟探究，配套实验记录单、研讨问题，拓展部分引入孔明灯并着重强调消防安全。学生通过模拟实验观察冷热空气带来的现象，初步感知热空气上升、冷空气下沉，解释热气球升降原理，完善空气单元知识体系，同时树立用火安全意识。 【学情分析】 四年级学生大多在生活中见过热气球、孔明灯，直观知道加热后袋子能够飞起来，但不清楚背后原理。学生能够熟练开展简单动手实验，但难以自主建立“空气受热后发生变化”与物体升降之间的联系。同时本课实验涉及明火，学生好奇心强，操作时存在安全隐患，需要教师持续进行安全指导。学生以具象思维为主，需要借助塑料袋模拟实验的直观现象，理解热空气上升这一抽象规律。 【教学目标】 一、科学观念 1.空气受热后会膨胀变轻从而上升，变冷后收缩变重下降； 2.知道热气球依靠热空气上升，依靠降低内部空气温度实现下降。 二、科学思维 1.根据模拟塑料袋“热气球”的实验现象，推理冷热空气的轻重变化； 2.利用热空气上升的规律，尝试解释热气球升降、孔明灯停留空中的原因。 三、实践探究 1.按照教材步骤完成模拟热气球实验（教材P17-P18），观察、记录塑料袋的状态变化； 2.能感受塑料袋外壁温度变化，基于实验现象收集证据，完成实验记录单； 3.通过查阅资料，对比模拟实验与真实热气球、孔明灯的异同。 四、态度责任 1.规范开展明火实验，树立安全用火意识，知晓孔明灯存在火灾隐患； 2.乐于通过模拟实验探究生活中的现象，体会科学与生活紧密联系； 3.养成基于实验现象推导结论、尊重证据的探究习惯。 【教学重点】 通过模拟实验认识热空气上升、冷空气下降，解释热气球上升和下降的原理。 【教学难点】 理解空气受热后变轻，是热气球上升的根本原因。 【教具准备】 教师教具：多媒体PPT、热气球实景图片、大塑料袋、纸筒、蜡烛、火柴；演示实验器材；消防防护湿巾。 学生分组器材：轻薄大塑料袋、纸筒、蜡烛、托盘（承接蜡油）； 教学视频准备：①热气球飞行升降实景视频；②模拟热气球规范操作示范视频；③孔明灯火灾隐患科普短片。 【教学过程】 一、导入新课（教材P17） 教师活动：播放热气球高空飞行视频，出示教材热气球图片，介绍人们乘坐热气球观赏风景。抛出教材聚焦问题：热气球是如何实现上升和下降的？组织学生自由猜想，鼓励学生结合生活经验发言。 学生活动：观看视频，大胆表达猜想，部分学生猜测和加热有关，但是说不清完整原理。 设计意图：利用热气球实景创设情境，抛出核心探究问题，激发学生好奇心，自然引出本课探究任务。 知识点：引出探究主题，思考热气球升降的秘密。 二、讲授新课 活动一：制作模拟“热气球”，开展探究实验（教材P17-P18） 教师活动： 谈话过渡：真实热气球体积巨大，我们无法直接研究，我们可以利用材料制作模拟热气球开展实验。依次介绍实验材料：大塑料袋、纸筒、蜡烛（教材P17）。细致讲解完整操作流程：①点燃蜡烛；②用纸筒罩住蜡烛，再将塑料袋罩在纸筒外侧，加热袋内空气；③手扶塑料袋外壁，感觉到袋子有上升趋势时松开手，观察袋子变化。 重点强调安全规范：蜡烛远离塑料袋，防止塑料袋熔化起火；不能将塑料袋直接接触火焰；实验结束及时熄灭蜡烛。针对教材气泡提问：为什么要用纸筒罩住蜡烛？引导学生思考：纸筒可以挡住火焰，避免烧破塑料袋，聚拢热空气。 巡视各组实验，指导学生用手触摸塑料袋外壁，感受温度变化，提醒学生仔细观察塑料袋松开后上升、降落的全过程，填写记录单。实验结束组织小组交流观察现象。 学生活动：小组合作，有序开展模拟实验，触摸塑料袋感受温度，观察塑料袋先膨胀上升，冷却后慢慢下降，如实填写记录单。 设计意图：依托教材核心探究活动，运用模拟实验法；持续渗透实验安全教育，指导学生调动触觉、视觉收集实验证据。 知识点：蜡烛加热袋内空气，塑料袋受热膨胀向上飞起；空气慢慢冷却后，塑料袋逐渐下落。 活动二：研讨交流（教材P19研讨问题） 教师活动：依次出示两道研讨问题，组织小组讨论，之后全班交流总结。 1.我们可以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？引导学生结合模拟实验现象总结：加热空气，空气变轻，热气球上升；停止加热，空气变冷变重，热气球下降；可以通过改变加热时间，重复模拟实验验证猜想。 2.怎样能让热气球在空中停留更长时间？引导学生推理：持续对内部空气加热，尽量减缓空气变冷的速度。 学生活动：小组结合实验现象讨论，举手分享观点，梳理热气球升降规律。 设计意图：依托教材研讨议题，引导学生整合实验证据，进行归纳推理，突破教学难点。 知识点：空气受热变轻上升；空气遇冷变重下降，这是热气球升降的原理。 活动三：拓展认识孔明灯（教材P19拓展板块） 教师活动：出示教材孔明灯图片，布置任务：查阅资料，说一说孔明灯能够在空中停留较长时间的原因。同步出示安全警示标识，重点讲解：孔明灯属于明火，极易引发火灾，存在极大安全隐患，不可以随意燃放。 学生活动：交流查阅得到的资料，明白孔明灯依靠持续加热空气长时间停留，牢记消防安全要求。 设计意图：联系同类实物拓展知识，同时落实安全教育，达成态度责任目标。 知识点：孔明灯和热气球原理相似；燃放孔明灯有火灾风险，禁止随意燃放。 三、课堂小结 教师活动：带领学生回顾模拟实验，梳理本课核心知识。提问：模拟实验中塑料袋为什么会上升？冷却后为什么下落？热气球升降依靠什么方法实现？ 学生活动：集体回顾，复述实验现象与科学原理。 知识点：空气受热变轻上升；空气遇冷变重下降；热气球依靠加热空气上升，停止加热实现下降。 四、课堂练习 1.热气球上升的秘密是（袋内空气受热变轻）。 2.判断：空气变冷后会变重，慢慢下沉。（√） 3.说一说：为什么模拟塑料袋热气球飞到空中一段时间后会落下来？ 【板书设计】 6我们来做“热气球” 模拟实验：塑料袋+纸筒+蜡烛 加热→空气受热变轻→上升 冷却→空气变冷变重→下降 热气球原理：加热内部空气实现上升，停止加热实现下降 安全提示：孔明灯易引发火灾，禁止随意燃放 学科网（北京）股份有限公司 $