《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”核心知识点，通过热气球升空图片或视频导入，引发学生对升降原理的好奇。基于前序空气占据空间、有质量等知识，深化对空气性质的探究，为后续“风的成因”学习铺垫。 以“制作和放飞热气球”模拟实验为核心，引导学生观察塑料袋加热前后状态变化，运用对比、归纳等科学思维得出原理。结合孔明灯实例并播放危害视频，渗透安全环保的态度责任。提升学生动手与实证能力，助力教师落实课标，实现知识衔接与应用。

2026最新版教科版四年级上册教案 第 6 课 我们来做“热气球” 第 一 单元 空气 【课标落实】 1.对应核心概念的内容要求和学业要求: 学科核心概念 4年级学习内容 4年级学习内容要求 4年级学业要求 1.物质的结构与性质 1.2空气与水是重要的物质 ⑤观察并描述空气受热上升的现象。 能说出空气受热会膨胀，风是空气流动的现象。 2.物质的变化与化学反应 2.1物质的三态变化 ①知道固体有确定的形状、体积和质量；液体有确定的体积和质量，液体静止时其表面一般会保持水平；气体有确定的质量，但没有确定的体积和形状。 能归纳概括气体、液体、固体在质量、体积、形状等方面的简单特征。 2.指向的跨学科概念 物质与能量：空气受热后体积膨胀，密度变小，变轻上升，将热能转化为机械能，推动热气球上升。 【教材分析】 本课是2026最新版教科版四年级上册《空气》单元的第六课，是在学生已经建立“空气能占据空间”、“空气占据的空间会改变”、“空气有质量”、“空气会流动”等概念的基础上，对空气性质的进一步深化探究。教材通过“热气球升空”这一真实情境引发学生思考，进而设计了“制作和放飞热气球”的模拟实验活动。学生通过动手操作，观察塑料袋在加热前后的变化，感受空气受热后体积膨胀、变轻上升，冷却后收缩、变重下降的过程，从而理解热气球升降的原理。本课重在引导学生从“空气的性质”走向“空气的应用”，将所学知识与生活实际紧密联系，并为后续学习“风的成因”等知识做铺垫。 【学情分析】 1.认知分析 通过前五课的学习，学生已经知道空气能占据空间、空气容易被压缩、空气有质量、空气会流动等性质。但对于“空气受热后会怎样”这一问题，学生的认知比较模糊。部分学生可能通过生活经验（如热气球升空视频、孔明灯等）有模糊感知，但缺乏科学证据支持，也无法解释其原理。 2.探究能力分析： 学生已具备一定的动手操作和观察记录能力，能根据实验要求进行简单操作并记录现象。本课中“制作和放飞热气球”活动对学生的动手能力和合作能力提出了较高要求；同时，将“塑料袋鼓起来”等实验现象与“热空气上升”这一抽象概念建立联系，需要教师的有效引导。 3.兴趣分析： 学生对“热气球升空”这一有趣现象充满好奇，对“自己动手制作热气球”这一活动表现出强烈的参与意愿，这为本课的探究活动提供了良好的心理基础。 【教学目标】 科学观念 1.通过制作和放飞“热气球”实验，知道空气受热后会膨胀变轻上升，变冷后又会收缩变重下降。 科学思维 1.能运用观察、比较、推理等方法，从实验现象中归纳出“热空气上升，冷空气下降”的结论。 探究实践 1.在教师指导下，能利用塑料袋、蜡烛、纸筒等材料，完成“热气球”的制作和放飞实验。 态度责任 1.在探究活动中，逐步建立起用事实证据证明自己观点的实证意识。 2.乐于合作，愿意分享自己的发现和想法，能认真倾听他人的观点。 【教学重难点】 重点 通过制作和放飞“热气球”实验，理解空气受热后上升、冷却后下降的原理。 难点 将实验现象与“热空气上升，冷空气下降”这一科学原理建立联系，并能用自己的语言解释。 【教学策略】 1.探究式学习策略：以“热气球如何升降”为核心问题，引导学生通过猜想、实验、观察、分析、交流等环节，自主建构知识。 2.模型建构策略：通过制作“热气球”模型，模拟真实热气球的工作原理，将抽象概念可视化。 3.对比策略：通过对比加热前后塑料袋的状态变化，帮助学生理解空气受热膨胀上升的原理。 【教学准备】 多媒体课件、塑料袋（1个）、蜡烛（1支）、纸筒（1个）、点火器（1个）。 【教学过程设计】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 学习表现 一、聚焦：情境导入，明确问题 1.出示热气球升空的图片或视频，提问：“同学们，这是什么？你们见过这样的场景吗？” 2.追问：“人们是怎样让热气球上升到空中的？又是怎样让热气球缓缓回到地面上的？” 3.揭示课题：“今天这节课，我们也来模拟制作一个‘热气球’，寻找升空和下降的秘密。”（板书课题：我们来做“热气球”） 1.学生观察图片，思考并回答。 2.学生进行猜想，并说出自己的理。 利用真实情境引发学生的好奇心，激发探究欲望。在任务的驱动下，学生带着明确目的进入学习活动。 学生能积极思考，对“热气球如何升降”产生好奇，并能大胆表达自己的猜想。 二、探索：模拟实验，制作“热气球” 活动一：认识材料，设计实验 1.出示塑料袋、蜡烛、纸筒等材料，提问：“真正的热气球有几个部分？需要什么条件才能升空？” 2.引导学生讨论：塑料袋、蜡烛、纸筒分别模拟热气球的哪个部分？ 3.小结：蜡烛模拟加热热源，塑料袋模拟热气球，纸筒为了更安全更好地收集热空气。 活动二：制作并放飞“热气球” 1.讲解并演示实验步骤： （1）点燃蜡烛，将纸筒套在蜡烛外面； （2）展开塑料袋，两位同学尽量张开袋口，一位同学拿住顶端； 塑料袋与桌面留有一定距离，加热一段时间后再放开； （3）重复实验，观察记录。 2.出示温馨提示： （1）尽量张开袋口，拿住袋子顶端； （2）边观察感受，边记录； （3）注意用火安全！ 3.出示记录单，引导学生明确观察要点（加热前、加热后、降落时的状态变化）。 4.指导学生分组实验，教师巡视指导，强调安全。 1.小组内讨论热气球的结构和所需条件。 2.学生明确材料作用。 3.学生认真听取教师讲解，明确实验步骤和观察要点。 4.小组合作，按照实验步骤操作，观察并记录塑料袋在加热前、加热后、降落时的状态变化。 通过讨论热气球的结构和所需条件，帮助学生建立真实热气球与模拟装置之间的联系。 通过“制作和放飞热气球”活动，让学生亲身体验空气受热膨胀上升、冷却收缩下降的过程，培养动手能力和合作能力。 学生能积极参与实验，并能用语言描述观察到的现象。 学生能规范操作，注意用火安全。 三、研讨：汇报交流，解释原理 1.组织讨论： （1）提问：“刚才哪些小组的‘热气球’成功飞起来了？你们是怎么做的？有什么小技巧？” （2）展示典型记录单，引导全班共同分析： 提问：“从‘加热前’、‘加热后’再到‘降落时’，你都观察到了哪些现象？” 2.引导得出：空气受热后体积膨胀，变得“更轻”，所以上升；冷却后收缩，“变重”，所以下降。 3.追问：“现在你能用自己的语言来解释‘热气球’是怎样升空和下降的吗？” 4.教师总结并板书：热空气上升，冷空气下降。 1.小组代表分享经验。 2.学生观察记录单，描述现象。 3.学生用自己的语言描述热气球升降的原理。 从具体现象出发，逐步引导学生进行归纳推理，实现从“感官体验”到“理性解释”的跨越。 学生能清晰地表达出“热空气上升，冷空气下降”这一结论。 学生能用自己的语言解释热气球升降的原理。 四、拓展：联系生活，了解孔明灯 1.出示孔明灯图片，提问：“孔明灯和热气球有什么相同之处？它为什么能升空？” 2.引导学生用今天所学知识解释孔明灯升空的奥秘。 3.播放视频——燃放孔明灯的危害，引导学生认识到：虽然原理有趣，但存在安全隐患，应禁止随意燃放。 4.鼓励学生课后继续观察生活中利用热空气上升原理的例子。 1.学生观察图片，思考并回答。 2.学生运用所学知识解释孔明灯升空的原理。 3.学生观看视频，认识到燃放孔明灯的危害，树立安全意识和环保意识。 将热气球和孔明灯对比，了解孔明灯的飞行原理，加深学生对“热空气上升”原理的理解。 学生能说出孔明灯和热气球的相同原理。 学生能认识到燃放孔明灯的危害，树立安全意识和环保意识。 【课堂小练习设计】 练习一 判断题： 空气受热后体积膨胀，会变轻上升。（ ） 热气球下降是因为里面的空气受热膨胀了。（ ） 练习二 小明在厨房里烧水时，发现水壶里的水烧开后，壶盖会不断地跳动。请你用今天学到的知识，解释一下这个现象。 【作业设计】 1.基础性作业 完成本课的相关记录。 2.弹性作业 请你在家里观察一下，生活中还有哪些地方用到了“热空气上升”的原理？想一想，为什么？把你的发现和爸爸妈妈分享。 学科网（北京）股份有限公司 $