《我們來做“熱氣球”》教學教案

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1、我們來做“熱氣球”》教學教案 【教材簡析】 通過前面五課學習，學生已經(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，主要通過指導學生制作和放飛“熱氣球”，讓學生對“熱空氣會上升”的現(xiàn)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(xiàn)象所指向的物理概念是：空氣受熱膨脹，密度減小，導致熱空氣上升冷空氣下降。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

2、性質(zhì)有一個感性直觀的認知，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。 本課還滲透了課程標準中有關(guān)“運動”、“熱”的內(nèi)容：“物體的運動可以用位置、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”。教師在進行教學設(shè)計時，需要對以上內(nèi)容給予適當關(guān)注。 【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(jīng)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

3、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。 【教學目標】 科學概念目標 1. 學生通過放飛“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。 科學探究目標 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)象進行解釋。 2. 在放飛“熱氣球”的活動中，能運用繪畫、書寫等形式進行設(shè)計和記錄實驗現(xiàn)象。 科學態(tài)度目標 1.學生通過放飛“熱氣球”活動，知道在一

4、定條件下，科學實驗是可重復的。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。 科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標學生通過拓展活動，了解孔明燈的飛行原理以及危害性。 【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(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。 【教學準備】 教師：蠟燭1支，點火器1個，塑料袋1個，紙筒1個，教學課件及視頻。每個小組：塑料袋1個，蠟燭1支，紙筒1個，點火器1個，學習單，學生活動手冊 【教學過程】 一、聚焦：揭示課題（預設(shè)3分鐘）［材料準備：教學課件］1.教師課件出示熱氣球的圖片，提問：

5、有一些旅游景點會提供游客乘坐熱氣球的服務，有沒同學乘坐過熱氣球？你知道人們是怎樣讓熱氣球升上去的嗎？（預設(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：仔細觀察，人們做了什么使熱氣球升了上去？（預設(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生，如有乘坐的學生，可以

6、讓他憑經(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（預設(shè)22分鐘） ［材料準備：每個小組塑料袋1個，蠟燭1支，紙筒1個，點火器1個，學習單，學生活動手冊］ 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”。當然，只有這一個塑料袋當然沒法直接讓它飛起來，還需要什么？（預設(shè)：用火來進行加熱。） 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 \Y*■、'八■，I［1*

7、—r-.r* 注意事項。 （2）談話：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？小組同學討論，并在學習單上畫出紙筒和塑料袋的位置（畫設(shè)計圖）。 （4）展示學生的設(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，需要進氣；塑料袋的邊緣不能過低，以免把進氣孔堵?。患埻采隙藴囟热匀惠^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

8、料，并在此過程中認識到每一種材料的作用和使用方法，再通過畫設(shè)計圖，思考材料之間的組裝方式，同時清楚認識到活動過程中應該怎么做，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，學生活動：利用蠟燭、紙筒讓“熱氣球”升空。 “升空”要點：小組同學要互相配合，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

9、袋需要加熱比較長的時間，待它上升的趨勢比較明顯時，小組同學一齊放手，盡量讓塑料袋豎直升空。本次活動過程中，學生可能會經(jīng)歷多次失敗導致塑料袋受熱熔化變形，所以教師需要多準備一些塑料袋提供給學生。 （3）完成學生活動手冊上的內(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行指導，也需要進行多次嘗試，來熟悉升空的技巧及相互間配合的默契程度

10、。） 三、研討：實驗發(fā)現(xiàn)及解釋（預設(shè)10分鐘） ［材料準備：教學課件］ 1．回顧活動，分析成敗 （1）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。這個反思過程也是對于“熱氣球”升空原理的一個認識過程。） 2．討論分析，解釋原因 （1）展示學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？ 學生從袋子的體積，表面的

11、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。再由袋子的變化思考空氣加熱后發(fā)生了什么變化。 教師對學生的回答進行板書。 （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，在解釋的細節(jié)中，尤其希望學生能形象地描述加熱前后袋中空氣的變化。如果學生能用前面學習到的微粒來表征，說明學生的解釋水平達到了較高的水平。 （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。第二個問題需要學生組織語言

12、進行解釋，考察學生的表達及邏輯能力，教師可以讓多個學生來進行表達和重復，以便讓學生的認識更為深刻。） 四、拓展：孔明燈飛行原理及危害的認識（預設(shè)5分鐘） ［材料準備：教學課件］ 1?教師課件出示孔明燈圖片，提問：孑L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)放飛孔明燈的習俗，誰來說說孔明燈飛行的原理？ （預設(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——燃放孔明燈的危害，提問：誰再來說說你對孔明燈 有什么新的認識？ （預設(shè)：孑L明燈降落的

13、地方可能會引起火災, 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” 現(xiàn)象 表面變熱了 空氣變熱了 “熱氣球”加熱 “熱氣球”變得鼓起來 空氣體積膨脹 手要拎著一一手要按住= 空氣會上升 【學習單】 在下圖中畫出紙筒和塑料袋的位置 a Mi 【活動手冊使用說明】 Jktrrfr'Mr 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

14、后袋子的狀態(tài)，不用約束學生畫在方框內(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動方向，教師可以肯定學生的想法。 3. 記錄自己對加熱后塑料袋子的狀態(tài)變化的解釋。 【作業(yè)設(shè)計】 1?在放飛“熱氣球”的過程中，以下哪一項不正確。 A. “熱氣球”的袋口邊緣高于紙筒的進氣孔。 B. 加熱到“熱氣球”繃緊時，小組成員同時放手。 C. “熱氣球”加熱導致變形，繼續(xù)用這個“熱氣球”進行實驗。 2?空氣在加熱過程中，。 A.體積會被壓縮B.會往上升C.會往下降 3?孔明燈能持續(xù)飛行，主要是因為。 A.孔明燈體積大B.孔明燈的熱源溫度高 C.孔明燈的熱源與燈一起飛行