《我們來做“熱氣球”》教學(xué)設(shè)計

1、三上空氣我們來做“熱氣球”教學(xué)設(shè)計單元教學(xué)設(shè)計【教材簡析】通過前面五課學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道空氣具有質(zhì)量、能占據(jù)空間，還可以被壓 縮。本課從熱氣球的升降現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生思考和討論，并嘗試根據(jù)自己的理解，用 自己的語言有邏輯地解釋熱氣球的升降現(xiàn)象。聚焦板塊通過觀察熱氣球以及熱氣球加熱上升的圖片，思考熱氣球上升的原 因并做出初步的解釋。探索板塊，主要通過指導(dǎo)學(xué)生制作和放飛“熱氣球”，讓學(xué)生對“熱空氣會 上升”的現(xiàn)象形成感性認(rèn)識，并通過研討活動，讓學(xué)生用自己的語言有邏輯地進(jìn) 行解釋。本課實驗現(xiàn)象所指向的物理概念是：空氣受熱膨脹，密度減小，導(dǎo)致熱 空氣上升冷空氣下降。學(xué)生只需要通過簡單的熱氣球模擬實驗方法，對

2、空氣的這 種物理性質(zhì)有一個感性直觀的認(rèn)知，知道熱空氣會上升，空氣變冷后會下降就可 以了，不需要對相關(guān)的物理原理進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。拓展板塊，通過出示“孔明燈”的圖片和視頻，讓學(xué)生解釋其飛行的原理， 對所學(xué)的知識加以鞏固和應(yīng)用。本課還滲透了課程標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)“運(yùn)動”、“熱”的內(nèi)容：“物體的運(yùn)動可以 用位置、快慢和方向來描述”以及“熱可以改變物體的狀態(tài)，以不同方式傳遞， 熱是人們常見的一種能量表現(xiàn)形式”。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，需要對以上內(nèi)容 給予適當(dāng)關(guān)注。【學(xué)情分析】熱氣球是生活中比較有趣的一個物件，三年級的學(xué)生對此很感興趣，甚至有 一些學(xué)生有過親身體驗的經(jīng)歷，對熱氣球具有一定的認(rèn)識，具備了了解“熱氣球 是

3、需要靠熱才能進(jìn)行升空”的這一前概念，但是對“熱氣球受熱后是怎樣飛起來 的？”這一問題不能做出具體的解釋，這正是本節(jié)課的著眼點。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1. 學(xué)生通過放飛“熱氣球”活動，了解空氣受熱后溫度升高，體積膨脹上升2. 學(xué)生通過放飛“熱氣球”活動，了解熱氣球能升空是由于里面的空氣受熱膨脹變輕，從而帶動了熱氣球升空，空氣冷卻后熱氣球又會降下來?？茖W(xué)探究目標(biāo)1. 在放飛“熱氣球”的活動中，能描述熱氣球上升和下降的現(xiàn)象，并對類似 的現(xiàn)象進(jìn)行解釋。2. 在放飛“熱氣球”的活動中，能運(yùn)用繪畫、書寫等形式進(jìn)行設(shè)計和記錄實 驗現(xiàn)象?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)1. 學(xué)生通過放飛“熱氣球”活動，知道在一定條件下， 科學(xué)

4、實驗是可重復(fù)的。2. 在放飛“熱氣球”的活動中，能針對活動中遇到的困難或問題提出自己的解 決方案?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo) 學(xué)生通過拓展活動，了解孔明燈的飛行原理以及危害性?！窘虒W(xué)重難點】 重點：嘗試讓“熱氣球”升空并在此過程中了解“熱空氣”的上升現(xiàn)象。 難點：用概括性的語言有邏輯地解釋“熱氣球”升空及降落的現(xiàn)象?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師：蠟燭 1支，點火器 1 個，塑料袋 1 個，紙筒 1個，教學(xué)課件及視頻。 每個小組：塑料袋 1 個，蠟燭 1支，紙筒 1個，點火器 1 個，學(xué)習(xí)單，學(xué)生 活動手冊【教學(xué)過程】一、聚焦：揭示課題（預(yù)設(shè) 3 分鐘） 材料準(zhǔn)備：教學(xué)課件 1. 教師課件出示熱氣球的圖片，

5、提問：有一些旅游景點會提供游客乘坐熱氣 球的服務(wù)，有沒同學(xué)乘坐過熱氣球？你知道人們是怎樣讓熱氣球升上去的嗎？ （預(yù) 設(shè)：熱氣球是通過加熱升上去的。）2. 教師出示人們加熱使熱氣球上升的圖片，提問：仔細(xì)觀察，人們做了什么 使熱氣球升了上去？（預(yù)設(shè)：加熱里面的空氣。）談話：其實，人們在加熱過程中并沒有加熱熱氣球本身，而是加熱了里面的 空氣，那么加熱后空氣發(fā)了哪些變化，熱氣球又是怎么升上去的，今天我們在課 堂上就要來做一個模擬熱氣球，通過模擬熱氣球來研究這個問題。3. 板書課題我們來做熱氣球（設(shè)計意圖 ：通過圖片引出本節(jié)課研究的主題熱氣球，調(diào)查本班中有否 乘坐過熱氣球的學(xué)生，如有乘坐的學(xué)生，可以讓他

6、憑經(jīng)驗先來介紹熱氣球升空的 過程。再通過熱氣球升空前的加熱短視頻，使本堂課研究的中心從熱氣球本身聚 焦到熱氣球里面的空氣，引發(fā)學(xué)生思考：空氣加熱后的到底產(chǎn)生了什么變化？）二、探索：模擬“熱氣球”升空的活動（預(yù)設(shè) 22 分鐘） 材料準(zhǔn)備：每個小組塑料袋 1 個，蠟燭 1 支，紙筒 1 個，點火器 1 個，學(xué) 習(xí)單，學(xué)生活動手冊 1提供材料，嘗試設(shè)計（ 1）提問：老師有一個較大的塑料袋， 這個就是今天我們課堂上的 “熱氣球”。 當(dāng)然，只有這一個塑料袋當(dāng)然沒法直接讓它飛起來，還需要什么？（預(yù)設(shè)：用火 來進(jìn)行加熱。）教師出示蠟燭，演示用點火器點燃蠟燭，同時簡單介紹點火器的使用方法及 注意事項。（2）談

7、話：現(xiàn)在，我們能利用這個熱源來讓“熱氣球”升空了嗎，誰愿意上 來試一下。學(xué)生嘗試，發(fā)現(xiàn)問題：直接用蠟燭加熱塑料袋里的空氣很難，容易使塑料袋 受熱熔化變形。（3）教師出示紙筒， 提問：為了避免蠟燭火焰溫度過高直接熔化 “熱氣球” ， 我們可以利用這個紙筒，你們知道紙筒怎樣使用嗎？小組同學(xué)討論，并在學(xué)習(xí)單 上畫出紙筒和塑料袋的位置（畫設(shè)計圖）。（4）展示學(xué)生的設(shè)計圖，討論優(yōu)劣及分析需要注意的事項：紙筒帶有孔的一 面靠下，需要進(jìn)氣；塑料袋的邊緣不能過低，以免把進(jìn)氣孔堵住；紙筒上端溫度 仍然較高，塑料袋盡量避免直接接觸紙筒上端（設(shè)計意圖 ：通過思考和嘗試逐步引出材料，并在此過程中認(rèn)識到每一種材 料的作

8、用和使用方法，再通過畫設(shè)計圖，思考材料之間的組裝方式，同時清楚認(rèn) 識到活動過程中應(yīng)該怎么做，需要觀察什么。）2“熱力”升空，感知變化（ 1）談話：接下來我們不僅要讓“熱氣球”升空，更重要的是研究它是怎樣 升空的。所以在活動開始之前，要首先看學(xué)生活動手冊，來了解活動中重點需要觀察和記錄的內(nèi)容。學(xué)生閱讀活動手冊，了解觀察的重點及思考記錄的方法。（2）提供材料，學(xué)生活動：利用蠟燭、紙筒讓“熱氣球”升空。 “升空”要點：小組同學(xué)要互相配合，袋口朝下盡量撐開，底部拉高使塑料 袋處在一個最優(yōu)狀態(tài)，保證蠟燭能加熱到塑料袋中足量的空氣但不會加熱到塑料 袋本身；塑料袋需要加熱比較長的時間，待它上升的趨勢比較明顯

9、時，小組同學(xué) 一齊放手，盡量讓塑料袋豎直升空。本次活動過程中，學(xué)生可能會經(jīng)歷多次失敗 導(dǎo)致塑料袋受熱熔化變形，所以教師需要多準(zhǔn)備一些塑料袋提供給學(xué)生。（3）完成學(xué)生活動手冊上的內(nèi)容，上交材料。（設(shè)計意圖 ：“熱氣球”升空的高度并非本次活動的重點，本活動意在通過 模擬塑料袋的升空來了解加熱后空氣的變化，活動手冊的記錄尤為關(guān)鍵，所以在 活動前安排學(xué)生通過閱讀來了解活動的目的及記錄的主要內(nèi)容，以便在活動過程 中找到觀察的重點。在活動中，學(xué)生勢必會在意“熱氣球”上升的高度，這需要 教師對小組活動進(jìn)行指導(dǎo)，也需要進(jìn)行多次嘗試，來熟悉升空的技巧及相互間配 合的默契程度。）三、研討：實驗發(fā)現(xiàn)及解釋（預(yù)設(shè) 1

10、0 分鐘） 材料準(zhǔn)備：教學(xué)課件 1回顧活動，分析成?。?）討論：剛才的活動中，有些小組的“熱氣球”飛的很高，過了比較長的 時間才落下來，說說看，你們時怎么做的？有什么技巧嗎？（2）討論：也有些小組的“熱氣球”飛的沒那么高，也來說說看，你們是怎 么做的？遇到了哪些問題？（設(shè)計意圖 ：通過分析活動的成敗，反思活動中做的到位和不足之處，便于 再一次操作的改進(jìn)。這個反思過程也是對于 “熱氣球”升空原理的一個認(rèn)識過程。 ）2討論分析，解釋原因 （1）展示學(xué)生活動手冊的記錄情況，討論：加熱前后，塑料袋發(fā)生了哪些方 面的變化？學(xué)生從袋子的體積，表面的溫度，手拎的力度以及袋子的繃緊程度等方面來 描述袋子的變化

11、。再由袋子的變化思考空氣加熱后發(fā)生了什么變化。教師對學(xué)生的回答進(jìn)行板書（2）討論：塑料袋加熱后會上升，怎么解釋？后來又慢慢落下來，為什么？ 學(xué)生需要用自己的語言，比較有邏輯性的解釋塑料袋升空及落下的原因，在 解釋的細(xì)節(jié)中，尤其希望學(xué)生能形象地描述加熱前后袋中空氣的變化。如果學(xué)生 能用前面學(xué)習(xí)到的微粒來表征，說明學(xué)生的解釋水平達(dá)到了較高的水平。（設(shè)計意圖：要解釋熱氣球升空的原因，首先要基于現(xiàn)象，所以首先討論袋 子加熱后的變化，通過袋子的變化分析空氣的變化，認(rèn)識到袋子升空實際是由空 氣受熱膨脹帶動它升空所致。第二個問題需要學(xué)生組織語言進(jìn)行解釋，考察學(xué)生 的表達(dá)及邏輯能力，教師可以讓多個學(xué)生來進(jìn)行表

12、達(dá)和重復(fù)，以便讓學(xué)生的認(rèn)識 更為深刻。）四、拓展：孔明燈飛行原理及危害的認(rèn)識（預(yù)設(shè) 5分鐘）材料準(zhǔn)備：教學(xué)課件1.教師課件出示孔明燈圖片，提問：孔明燈是一種能夠長時間自由飛行的飛 行燈，我國一些地區(qū)有元宵節(jié)放飛孔明燈的習(xí)俗，誰來說說孔明燈飛行的原理？（預(yù)設(shè)：它和熱氣球的原理一樣，利用熱空氣膨脹會上升帶動孔明燈飛行。） 提問：為什么孔明燈飛行的時間會更長？（預(yù)設(shè)：孔明燈的火源與燈一起飛行，可以持續(xù)加熱。）2.教師課件播放視頻一一燃放孔明燈的危害，提問：誰再來說說你對孔明燈有什么新的認(rèn)識？（預(yù)設(shè)：孔明燈降落的地方可能會引起火災(zāi)，所以不能在戶外 隨意放飛孔明燈。）3. 課堂小結(jié)。【板書設(shè)計】我們來做“熱氣球”空氣變熱了空氣體積膨脹空氣會上升現(xiàn)象“熱氣球”加熱表面變熱了“熱氣球”變得鼓起來手要拎著一一手要按住【學(xué)習(xí)單】在下圖中畫出紙筒和塑料袋的位置【活動手冊使用說明】本節(jié)課的活動手冊，有3部分的內(nèi)容。1. 觀察活動記錄上有完成實驗的一些 要點提示，比如：加熱前，塑料袋不遮擋入 氣孔，小心不要點燃塑料袋或者燒傷自己。2. 記錄加熱后袋子的狀態(tài)，不用約束學(xué) 生畫在方框內(nèi)，可以畫在超過方框的地方， 比如：袋子飛到高處。其中，學(xué)生受第三課壓縮空氣中用小圓圈代表空氣的顆粒的啟示，想到 畫空氣分子的運(yùn)動方向，教師可以肯定學(xué)生的想法。3. 記錄自己對加熱后