《我們來做“熱氣球”》（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年教科版科學(xué)三年級上冊

《我們來做“熱氣球”》（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年教科版科學(xué)三年級上冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本課旨在通過制作“熱氣球”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)動手操作能力和觀察能力。結(jié)合三年級上冊教科版科學(xué)課程，通過實(shí)際操作，讓學(xué)生了解熱空氣的密度與浮力的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐能力，增強(qiáng)科學(xué)探究興趣。通過觀察和操作，提高觀察能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。學(xué)習(xí)合作交流，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①讓學(xué)生理解熱空氣密度與浮力之間的關(guān)系；

②通過實(shí)驗(yàn)操作，掌握制作熱氣球的基本步驟和注意事項(xiàng)；

③培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①引導(dǎo)學(xué)生理解熱空氣密度變化的原因，以及如何通過實(shí)驗(yàn)觀察這種變化；

②幫助學(xué)生克服實(shí)驗(yàn)過程中的操作困難，如如何控制熱氣球的升空和降落；

③指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理的結(jié)論。教學(xué)資源軟硬件資源：氣球、蠟燭、剪刀、透明膠帶、塑料袋、秒表、溫度計(jì)、電子秤、實(shí)驗(yàn)記錄表。

課程平臺：教科書《科學(xué)三年級上冊》。

信息化資源：科學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻、在線科學(xué)教育資源。

教學(xué)手段：實(shí)物操作演示、小組合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)觀察記錄。教學(xué)過程設(shè)計(jì)（一）導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.情境創(chuàng)設(shè)：播放一段熱氣球升空的短視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察并提問：“你們知道熱氣球是如何升空的嗎？”

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考熱氣球升空的原理，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

（二）講授新課（15分鐘）

1.教學(xué)目標(biāo)：讓學(xué)生理解熱空氣密度與浮力的關(guān)系，掌握制作熱氣球的基本步驟。

2.教學(xué)內(nèi)容：

a.講解熱空氣密度與浮力的概念，通過實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生直觀感受熱空氣密度變化對浮力的影響。

b.介紹制作熱氣球所需材料及工具，講解制作步驟，強(qiáng)調(diào)操作注意事項(xiàng)。

（三）鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.實(shí)踐操作：學(xué)生分組，每組制作一個熱氣球，教師巡視指導(dǎo)。

2.觀察與討論：學(xué)生觀察制作過程中的現(xiàn)象，討論并總結(jié)影響熱氣球升空的因素。

（四）課堂提問（5分鐘）

1.提問內(nèi)容：針對制作過程中的問題，提問學(xué)生如何解決。

2.學(xué)生回答：學(xué)生分組討論，回答教師提出的問題。

（五）師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.教師提問：針對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提問學(xué)生如何解釋。

2.學(xué)生回答：學(xué)生分組討論，回答教師提出的問題。

3.教師點(diǎn)評：教師對學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評，糾正錯誤，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

（六）核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.問題提出：引導(dǎo)學(xué)生思考如何將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活。

2.學(xué)生討論：學(xué)生分組討論，分享自己的觀點(diǎn)。

（七）總結(jié)與反思（5分鐘）

1.教師總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.學(xué)生反思：學(xué)生分享自己在實(shí)驗(yàn)過程中的收獲和體會。

教學(xué)過程總用時：45分鐘拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《熱氣球的歷史與發(fā)展》：介紹熱氣球的歷史背景、發(fā)展過程以及現(xiàn)代熱氣球的種類和應(yīng)用。

-《浮力原理及其應(yīng)用》：深入探討浮力的原理，包括阿基米德原理，以及浮力在日常生活和科技領(lǐng)域的應(yīng)用。

-《空氣動力學(xué)基礎(chǔ)》：簡要介紹空氣動力學(xué)的基本概念，如氣流、壓力差等，以及它們?nèi)绾斡绊戯w行器的設(shè)計(jì)。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)并制作不同形狀和材料的熱氣球，比較它們升空的效果，從而探究材料選擇和形狀設(shè)計(jì)對浮力的影響。

-鼓勵學(xué)生研究不同類型的飛行器，如飛機(jī)、直升機(jī)、熱氣球等，了解它們升空和飛行的原理，以及它們在設(shè)計(jì)和制造上的差異。

-學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)或模擬軟件，模擬熱氣球在不同氣象條件下的飛行軌跡，探討風(fēng)速、溫度、濕度等因素對飛行的影響。

-組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐臍v史博物館或科技館，了解熱氣球和浮力相關(guān)的歷史和科學(xué)知識，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和動力。

-鼓勵學(xué)生參與科學(xué)小發(fā)明活動，設(shè)計(jì)一個能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的簡易熱氣球模型，如攜帶小型相機(jī)進(jìn)行空中攝影，以此鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐操作與理論講解相結(jié)合：在教學(xué)中，我注重將理論知識與實(shí)際操作相結(jié)合，讓學(xué)生在動手實(shí)踐中理解科學(xué)原理，這種教學(xué)方法能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力。

2.小組合作學(xué)習(xí)：通過小組合作的形式，學(xué)生能夠在交流中互相學(xué)習(xí)，共同解決問題，這種互動式學(xué)習(xí)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)組織方面：在課堂管理上，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)檎n堂活動設(shè)計(jì)不夠吸引人，或者活動難度與學(xué)生的實(shí)際能力不匹配。

2.教學(xué)方法方面：在講授新課的過程中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于抽象的概念理解不夠，可能是因?yàn)橹v解方式過于單調(diào)，缺乏生動性和趣味性。

3.教學(xué)評價方面：評價方式較為單一，主要依賴于學(xué)生的課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，缺乏對學(xué)生個性化學(xué)習(xí)成果的全面評價。

反思改進(jìn)措施（三）

1.優(yōu)化課堂活動設(shè)計(jì)：為了提高學(xué)生的參與度，我將設(shè)計(jì)更多互動性強(qiáng)、趣味性高的課堂活動，如角色扮演、競賽等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.豐富教學(xué)手段：在講解抽象概念時，我將嘗試使用多媒體教學(xué)，如動畫、視頻等，以幫助學(xué)生更好地理解復(fù)雜的概念。

3.多元化評價方式：我將采用多元化的評價方式，包括課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組合作成果等，以全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并給予個性化的反饋。同時，我也會鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價和同伴評價，以提高他們的自我反思能力。板書設(shè)計(jì)1.熱氣球升空原理

①熱空氣密度

②浮力

③熱氣球升空條件

2.制作熱氣球步驟

①準(zhǔn)備材料：氣球、蠟燭、剪刀、透明膠帶等

②制作過程：剪裁、拼接、固定等

③注意事項(xiàng)：安全操作、材料選擇等

3.實(shí)驗(yàn)觀察與分析

①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：熱氣球升空、降落等

②數(shù)據(jù)記錄：升空時間、降落時間等

③結(jié)果分析：熱空氣密度與浮力關(guān)系等典型例題講解1.例題：

一個熱氣球在地面上的體積是5立方米，當(dāng)氣球內(nèi)的空氣加熱后，體積膨脹到10立方米。假設(shè)空氣的密度在加熱前后保持不變，求加熱后氣球內(nèi)空氣的質(zhì)量。

解答：

根據(jù)密度公式：密度=質(zhì)量/體積

設(shè)加熱前后空氣的密度為ρ，質(zhì)量為m，體積為V。

加熱前：ρ=m/5

加熱后：ρ=m/10

由于密度不變，可得：m/5=m/10

解得：m=5ρ

因此，加熱后氣球內(nèi)空氣的質(zhì)量為5ρ。

2.例題：

一個熱氣球在地面上的體積是20立方米，如果氣球內(nèi)的空氣溫度升高，體積膨脹到30立方米，求氣球升空時空氣密度的變化比例。

解答：

假設(shè)地面上的空氣密度為ρ1，升空后的空氣密度為ρ2，體積變化比例為k。

ρ1=m/20

ρ2=m/30

k=ρ1/ρ2=(m/20)/(m/30)=30/20=1.5

因此，氣球升空時空氣密度的變化比例為1:1.5。

3.例題：

一個熱氣球在地面上的體積是10立方米，如果氣球內(nèi)的空氣加熱后，體積膨脹到15立方米，求氣球升空時空氣密度的變化百分比。

解答：

假設(shè)地面上的空氣密度為ρ1，升空后的空氣密度為ρ2，體積變化百分比為p。

ρ1=m/10

ρ2=m/15

p=(ρ1-ρ2)/ρ1*100%

p=(m/10-m/15)/(m/10)*100%

p=(3m/30)/(2m/20)*100%

p=1.5*100%=150%

因此，氣球升空時空氣密度的變化百分比為150%。

4.例題：

一個熱氣球在地面上的體積是8立方米，如果氣球內(nèi)的空氣溫度降低，體積縮小到6立方米，求氣球下降時空氣密度的變化比例。

解答：

假設(shè)地面上的空氣密度為ρ1，下降后的空氣密度為ρ2，體積變化比例為k。

ρ1=m/8

ρ2=m/6

k=ρ1/ρ2=(m/8)/(m/6)=6/8=0.75

因此，氣球下降時空氣密度的變化比例為1:0.75。

5.例題：

一個熱氣球在地面上的體積是12立方米，如果氣球內(nèi)的空氣加熱后，體積膨脹到18立方米，求氣球升空時空氣密度的變化百分比。

解答：

假設(shè)地面上的空氣密度為ρ1，升空后的空氣密度為ρ