資源簡介

我們來做“熱氣球”教學設計
【跨學科概念】
物質與能量
【核心概念】
1.物質的結構與性質
【學習內容與要求】
1.2空氣與水是重要的物質
3-4年級
觀察并描述空氣受熱上升的現象
【教材簡析】
通過前面五課學習，學生已經知道空氣具有質量、能占據空間，還可以被壓縮。本課從熱氣球的升降現象引發學生思考和討論，并嘗試根據自己的理解，用自己的語言有邏輯地解釋熱氣球的升降現象。
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，主要通過指導學生制作和放飛“熱氣球”，讓學生對“熱空氣會上升”的現象形成感性認識，并通過研討活動，讓學生用自己的語言有邏輯地進行解釋。本課實驗現象所指向的物理概念是：空氣受熱膨脹，密度減小，導致熱空氣上升。學生只需要通過簡單的熱氣球模擬實驗方法，對空氣的這種物理性質有一個感性直觀的認知，知道熱空氣會上升可以了，不需要對相關的物理原理進行深入學習。
拓展板塊，通過出示“孔明燈”的圖片和視頻，讓學生解釋其飛行的原理，對所學的知識加以鞏固和應用，以及知道燃放孔明燈的危害。
【學情分析】
熱氣球是生活中比較有趣的一個物件，三年級的學生對此很感興趣，甚至有一些學生有過親身體驗的經歷，對熱氣球具有一定的認識，具備了了解“熱氣球是需要靠熱才能進行升空”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，這正是本節課的著眼點。
【教學目標】
科學觀念
通過放飛“熱氣球”活動，學會用科學的語言有邏輯地解釋，了解空氣受熱后會上升從而帶動了熱氣球升空。
科學思維
1.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。
2.能通過觀察、記錄和分析，對熱氣球上升和下降的現象進行解釋，并能學以致用，對生活中類似的現象進行推理和分析。
探究實踐
通過制作和放飛“熱氣球”，用感官觀察“熱氣球”的變化，能描述熱氣球升空的原理并能初步處理信息并得出結論。
態度責任
通過放飛“熱氣球”，培養學生的好奇心和求知欲，并能與組內成員進行分工合作。
【教學重難點】
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”升空及降落的現象。
【教學準備】
教師：蠟燭，點火器，塑料袋，紙筒，回形針，評價單，教學課件及視頻。
【教學過程】
一、聚焦：揭示課題（預設2分鐘）
1.創設情境：
出示熱氣球圖片
提問：這是什么？
想一想：熱氣球是怎么升空的？
學生發表自己的想法（預設：火、熱空氣）
2.引出主題：
今天我們來模擬做個熱氣球，讓我們的熱氣球也能上升，并在這個過程中找找上升的原因。（板貼課題：我們來做“熱氣球”）。
（設計意圖：通過圖片引出本節課研究的主題——熱氣球，通過提問引出本節課的核心問題——熱氣球怎樣上升的，了解學生的前概念，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）
二、探索1：模擬“熱氣球”升空的活動（預設15分鐘）
[材料準備：每個小組塑料袋1個，蠟燭，點火槍，紙筒]
1.出示材料：蠟燭、紙筒、塑料袋
①出示蠟燭
提問：剛有同學提到火，也有說火把空氣加熱了，這里現在有一個蠟燭，把它點燃后，可以充當熱氣球中的火，那火上面會有很多熱空氣嗎？
出示打火槍，演示用打火槍點燃蠟燭，同時簡單介紹點火槍的使用方法及注意事項。
點燃蠟燭，手放在火的上面，感受熱空氣。
提問：你們覺得我有感受到熱空氣嗎？
學生親自感受體驗蠟燭點燃后有熱空氣。
②出示塑料袋
提問1：我這里還有個塑料袋，它相當于什么？
提問2：如果我把蠟燭上方的這些熱空氣用這只塑料袋收集起來，那它就變成了“熱氣球”，你們推測一下，“熱氣球”會怎么樣呢？
提問3：你們敢不敢接受挑戰：讓“熱氣球”飛起來
提問4：可以直接把“氣球”套在蠟燭上嗎？
③出示紙筒
陳述：我們的熱氣球還沒飛起來啊，就已經破了，別擔心，我這里還有個防火神器，帶孔的紙筒，把這個紙筒孔朝下罩在蠟燭的外面，至于為什么帶孔的朝下，大家可以想一想哦。
④模擬熱氣球升空
投影升空小妙招：
袋子底，抬抬高；袋邊緣，拉拉開；三二一，齊放手。
2.實驗探索：
（1）學生嘗試放飛熱氣球，教師巡視指導：
①打火槍的使用 ②塑料袋是否撐開 ③安全問題
（2）小組做的差不多了，收交器材
3.交流研討：
①熱氣球成功飛起來了嗎？（大部分小組成功了）
②是誰讓“熱氣球”升空的？
③你怎么知道里面是熱空氣？
（設計意圖：讓學生通過感受火能加熱空氣，并且通過制作熱氣球并放飛的過程中初步知道讓熱氣球升空的原因是因為熱空氣上升）
四、探索2：“熱氣球”留空時間長且平穩下降（預設20分鐘）
1.實驗探索：
提問：大家都成功讓熱氣球升空，但老師還有點小小的遺憾，請看（希沃投屏），跟真正的熱氣球相比，我們的熱氣球升空后發生了什么問題？（歪掉、很快掉下來），如果里面真的坐了一個人的話，那就成事故了。
那你們有沒有辦法讓我們的熱氣球留在空中的時間長，又能平穩的降落下來呢？出示自選材料，回形針。
所以接下來我們的挑戰任務要升級了。
挑戰2：“熱氣球”留空時間長且平穩下降。
出示評價表，挑戰完成后，請根據小組的完成情況到黑板上給自己打星，并思考：
（1）你們想到了什么辦法讓它留空時間更長，讓它不翻轉？
（2）說說你們為什么這樣做？
小組根據教師給的材料進行討論，并挑戰。
2.交流研討：
1.讓學生說說自己的學習單，分享成功小妙招。
（1）你們想到了什么辦法讓它留空時間更長，讓它不翻轉？
（2）說說你們為什么這樣做？
教師總結：符合充分加熱及上輕下重，可以讓我們的熱氣球停留時間更長并且能平穩下降。
（設計意圖：讓學生與真實熱氣球對比，發現我們的熱氣球還有很多的問題需要解決，通過小組合作，解決制作的一些困難，讓熱氣球留空時間長且平穩下降，并能對其進行一定的解釋。）
五、課外拓展（預設3分鐘）
（1）出示孔明燈
提問：那熱氣球里面的熱空氣如果變冷了呢，我們的熱氣球會怎么樣？
你們有沒有辦法讓我們的熱氣球停留的時間更長呢？
（預設：掉下來，讓下面的火一直在給空氣加熱，讓熱氣球里面的空氣一直是熱的）
談話：我們下面也給它加個火，讓它持續加熱的話，那就是孔明燈啦。
孔明燈在古代打仗時，可以用來做求救信號，它還有一個名字叫許愿燈，人們常常放燈祈福。誰來解釋一下孔明燈為什么能長時間停留在空中，不下降呢？
引導孩子用“熱空氣持續上升”這句話解釋。
（2）孔明燈的注意事項
播放孔明燈危險的視頻，引導孩子明白孔明燈燃放的危害。
（設計意圖：我們的“熱氣球”升空一段時間后會掉落下來，那么對于如何讓熱氣球飛的更久這一問題是順應學生的思維開展的，這一環節也是對前面探究的整理與鞏固）

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