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

1-6《我们来做“热气球”》教学设计 一、教材分析 本课是空气会流动这条性质线的第一个应用课。前五课建立了空气的存在、占据空间、具有质量等性质，第 5 课又确认了空气流动具有力量，本课要回答的是空气为什么会自己流动。 教材安排学生制作一个热气球：加热塑料袋内的空气，观察它膨胀、上升、变冷、回落。该设计的价值在于呈现一个完整循环，学生既能看到上升，也能看到回落，而不是只记住热空气上升这一结论。 本课不是知道热空气上升，而是看到热空气上升之后还会变冷下降。只讲上升不讲下降，学生对热气球为什么能持续飞的解释能力便无法建立。 二、学情分析 前概念：认为塑料袋变轻了才飞起来，实际变轻的是袋内空气；认为热空气上升后会一直往上，想不到会变冷回落；把纸筒当成热气球的吊篮。 思维难点：从袋子鼓起、飞上去的宏观现象，过渡到空气微粒跑开、变轻的微观解释。 操作难点：袋口贴住桌面导致空气进不去，是学生失败的第一原因；未等袋子变硬便放手。 三、教学目标 科学观念：知道空气受热会膨胀、变轻而上升，变冷后会收缩下降；知道热气球的升降是这一原理的应用。 科学思维：分析袋子冷热变化、绷紧程度、高度三者之间的关系，用观察到的现象作为证据支持自己的解释。 探究实践：能按规范完成热气球模型的制作与放飞；能用因为、所以的完整句式表述实验过程与结论。 态度责任：遵守明火操作规范；实验失败时查找原因而不互相责怪；能说出技术用错时的风险。 四、教学重难点 重点：观察并描述受热膨胀上升、变冷收缩下降的完整循环。 难点：区分塑料袋变轻与袋内空气变轻。 五、教学准备 教师：湿抹布、打火机。 学生（4 人一组）：纸筒、塑料袋、蜡烛。 六、教学过程（40 分钟） （一）聚焦（0—4 分钟） 教师活动： 出示热气球图片，提问：热气球体积很大，为什么能飞起来？里面装的是什么？追问：热空气和普通空气相比，哪里不一样？此时不作纠正，也不展开。本环节控制在四分钟以内。 学生活动：学生依据生活经验作出回答，通常提到热空气、火、热气往上跑等。 设计意图：唤起生活经验，暴露前概念，制造认知冲突。此处不解释为什么轻，该问题留至研讨环节处理。 （二）探索（4—25 分钟） 活动一：认识材料与安全规范（4—13 分钟） 教师活动： 提问：桌上有塑料袋、纸筒、蜡烛，它们分别相当于热气球的什么？学生说明之后，追问纸筒的作用，并明确：纸筒并不承载重量，不是吊篮，其作用有二，一是收集热量，二是防止烧破袋子与烫伤。要求学生先说明材料作用再动手，顺序不可颠倒。安全规范四条：点火人由教师指定，其他人不许点火；袋口张开再放手，不许捏着袋口；观察形状、温度、高度三件事；湿毛巾放在手边，失败时查找原因，不许争吵。实验时间十分钟，整理时间三分钟，须在动手前说定。 学生活动： 学生回答塑料袋对应球囊、蜡烛对应燃烧器，就纸筒的作用发表看法，并齐读安全规范。 设计意图： 先建立材料与实物之间的对应关系，再进入操作，避免学生只动手不思考。安全规范与时间安排前置，可减少操作环节的混乱。 活动二：分组制作与放飞（13—25 分钟） 教师活动： 板书操作四要点，动手前齐读一遍：纸筒空隙端朝下；袋口张开；塑料袋与桌面保持距离，使空气从下方进入；袋子变热、变硬后再放手。巡视时最关键的一问是：空气是怎么进去的？此问指向袋口贴住桌面这一主要失败原因。对袋口贴住桌面的小组，可提示抬起一点，让里面先有一点空气。走动观察时只看三件事：袋口是否张开、是否离开桌面、是否急于放手。巡视过程中不作对错评判。 学生活动： 学生分组制作并放飞，逐栏填写记录单，记录冷热变化、绷紧程度与高度。 设计意图： 以操作要点与关键提问支撑学生的自主探究，使失败可归因、可改进，而不是停留在现象层面。 （三）研讨（25—32 分钟） 教师活动： 请成功的小组汇报，要求用因为、所以的完整句式表述，不许只说它飞了。表述不完整的须重说，仍不完整则由全班齐读。补充一问：它飞上去之后呢？此问用于补出变冷、收缩、回落，使循环完整。随后出示空气微粒示意图。顺序须为先实验看宏观现象，再看图解释为什么变轻，不可颠倒。讲述：同样多的空气，受热以后，里面的微粒跑得更快、分得更开，同样大的地方就装不下那么多了，它就变轻了。要求学生用自己的话复述。 学生活动： 学生汇报实验过程与结论，复述空气受热变轻的解释，并据此说明热气球为什么会回落。 设计意图： 以完整句式规范表达，用补问引出回落，使结论形成闭环；微观解释安排在宏观现象之后，符合由现象到本质的认知顺序。 （四）拓展（32—35 分钟） 教师活动： 出示同一原理的三个相反场景：水烧开时壶盖被顶起，对应空气受热膨胀；暖气片装在窗户下面，对应热气上升；空调挂在墙上方，对应冷气下降。三个场景方向相反，可检验学生是否真正迁移。最后讨论孔明灯：提问孔明灯为什么现在禁止燃放。收束：同一个原理，用对了是智慧，用错了是灾难。 学生活动： 学生用本课原理解释三个生活场景，并就孔明灯的燃放风险发表看法。 设计意图： 以方向相反的场景检验迁移成效，避免学生只记住热空气上升一句话；通过孔明灯讨论渗透技术应用的责任意识。 （五）课堂练习（35—40 分钟） （1）热气球能够升空，主要原因是（ ） A. 塑料袋本身受热后变轻了 B. 袋内的空气受热后膨胀变轻 C. 蜡烛燃烧产生了向上的推力 D. 纸筒把热量转化成了升力 答案：B。 讲评要点：本题为本课第一误区的直接考查。变轻的是袋内的空气，不是袋子。可让学生用手掂一掂未加热与已加热的袋子，二者一样重，这是最直接的证据。 （2）热气球升到一定高度后会掉下来，这是因为袋内空气（ ） A. 被用完了　　 B. 变冷后收缩变重 C. 从袋口漏光了　　 D. 受到上方的阻挡 答案：B。 讲评要点：学生普遍只说到上升即停止。须引导其完整表述受热上升、变冷下降的循环，这是本课的核心产出。 （3）小明做热气球时，袋子怎么也鼓不起来。他检查后发现袋口紧紧贴在了桌面上。请分析原因，并写出一条改进办法。 答案：袋口贴住桌面后，外面的空气无法进入袋内，袋内空气受热膨胀的量不足，袋子便鼓不起来、飞不起来。改进办法：把塑料袋抬高，使袋口与桌面之间留出距离，让空气能从下方进入。讲评要点：本题指向学生失败的主要原因，要点为空气必须有进入的通道，与操作四要点中的第三条相呼应。 七、板书设计 我们来做“热气球” 材料对应：塑料袋 球囊，蜡烛 燃烧器 纸筒 收集热量并防止烧坏与烫伤 学科网（北京）股份有限公司 $