教科版（2017秋） 三年级上册2.6 我们来做“热气球” 教学设计

教科版小学科学三年级上册
第二单元《空气》
第6课
我们来做“热气球”
【教学目标】
科学概念目标
1.学生通过放飞“热气球”活动，了解空气受热后温度升高，体积膨胀上升。
2.学生通过放飞“热气球”活动，了解热气球能升空是由于里面的空气受热膨胀变轻，从而带动了热气球升空，空气冷却后热气球又会降下来。
科学探究目标
1.在放飞“热气球”的活动中，能描述热气球上升和下降的现象，并对类似的现象进行解释。
2.在放飞“热气球”的活动中，能运用绘画、书写等形式设计和记录现象。
科学态度目标
1.学生通过放飞“热气球”活动，知道在一定条件下，科学实验是可重复的。
2.在放飞“热气球”的活动中，能针对活动中遇到的困难或问题提出解决方案。
科学、技术、社会与环境目标
学生通过拓展活动，了解实际生活中热气球、孔明灯的飞行原理及注意事项。
【教学重难点】
重点：尝试让“热气球”升空并在此过程中了解“热空气”的上升现象。
难点：用概括性的语言有逻辑地解释“热气球”升空及降落的现象。
【教学准备】
教师：蜡烛1支，点火器1个，塑料袋1个，纸筒1个，教学课件及视频。小组：塑料袋1个，蜡烛1支，纸筒1个，点火器1个，学习单，活动手册
【教学过程】
一、新知建构——了解热气球的发明史及其构造
[材料准备：教学课件]
1.有一些旅游景点会提供游客乘坐热气球的服务，有没同学乘坐过热气球？我们一起来看一则热气球起飞过程的视频。你了解热气球吗？你知道热气球是谁发明的吗？你了解热气球的构造吗？怎样自己制作一个热气球让它升上去呢？今天我们在课堂上就要来做一个模拟热气球，通过模拟热气球来研究这个问题。
2.板书课题——《我们来做热气球》
3.如果要让你做一个热气球，你觉得需要什么材料？
（设计意图：通过图片引出本节课研究的主题——热气球，调查本班中有否乘坐过热气球的学生。认识热气球的结构，引发学生思考如何制作热气球。）
二：实验探究——模拟“热气球”升空的活动
1.不给材料，自由设计，探讨问题，激发思维。
（鼓励孩子思考如何利用家庭生活中简单易得的材料来设计热气球模拟图）。
2.提供材料，尝试设计
[材料准备：每个小组塑料袋1个，蜡烛1支，纸筒1个，点火器1个，学习单，学生活动手册]
（1）老师有一个较大的塑料袋，这个就是今天我们课堂上的“热气球”。当然，只有这一个塑料袋当然没法直接让它飞起来，还需要什么？（预设：用火来进行加热。）
教师出示蜡烛，演示用点火器点燃蜡烛，介绍点火器的使用方法及注意事项。
（2）谈话：现在，我们能利用这个热源来让“热气球”升空了吗.
尝试，发现问题：直接用蜡烛加热塑料袋里的空气很难，容易使塑料袋受热熔化变形。你有什么方法解决这个问题。
（3）教师出示纸筒，提问：为了避免蜡烛火焰温度过高直接熔化“热气球”，我们可以利用这个纸筒，你们知道纸筒怎样使用吗？
纸筒带有孔的一面靠下，需要进气；塑料袋的边缘不能过低，以免把进气孔堵住；纸筒上端温度仍然较高，塑料袋尽量避免直接接触纸筒上端……
（设计意图：通过思考和尝试逐步引出材料，并在此过程中认识到每一种材料的作用和使用方法，再通过画设计图，思考材料之间的组装方式，同时清楚认识到活动过程中应该怎么做，需要观察什么。）
2．“热力”升空，感知变化
（1）谈话：接下来我们不仅要让“热气球”升空，更重要的是研究它是怎样升空的。所以在活动开始之前，我们要了解观察的重点及思考记录的方法。
提问：你能说说实验中我们应该注意些什么吗？
强调：“升空”要点：小组同学要互相配合，袋口朝下尽量撑开，底部拉高使塑料袋处在一个最优状态，保证蜡烛能加热到塑料袋中足量的空气但不会加热到塑料袋本身；塑料袋需要加热比较长的时间，待它上升的趋势比较明显时，小组同学一齐放手，尽量让塑料袋竖直升空。
强调实验过程中如何观察，观察什么。
（2）提供材料，学生活动：利用蜡烛、纸筒让“热气球”升空。
本次活动过程中，学生可能会经历多次失败导致塑料袋受热熔化变形，所以教师需要多准备一些塑料袋提供给学生。
（3）完成学生实验单上的内容，上交材料。
（设计意图：“热气球”升空的高度并非本次活动的重点，本活动意在通过模拟塑料袋的升空来了解加热后空气的变化，活动手册或学习单的记录尤为关键，所以在活动前安排学生通过阅读来了解活动的目的及记录的主要内容，以便在活动过程中找到观察的重点。在活动中，学生势必会在意“热气球”上升的高度，这需要教师对小组活动进行指导，也需要进行多次尝试，来熟悉升空的技巧及相互间配合的默契程度。）
3．回顾活动，分析成败
（1）讨论：刚才的活动中，有些小组的“热气球”飞的很高，过了比较长的时间才落下来，说说看，你们时怎么做的？有什么技巧吗？
（2）讨论：也有些小组的“热气球”飞的没那么高，也来说说看，你们是怎么做的？遇到了哪些问题？
（设计意图：通过分析活动的成败，反思活动中做的到位和不足之处，便于再一次操作的改进。这个反思过程也是对于“热气球”升空原理的一个认识过程。鼓励孩子们回去在家长的协助下重新设计对比实验。）
（3）讨论：展示学生实验单的记录情况，加热前后，塑料袋发生了哪些方面的变化？
学生从袋子的体积，表面的温度，手拎的力度以及袋子的绷紧程度等方面来描述袋子的变化。再由袋子的变化思考空气加热后发生了什么变化。
教师对学生的回答进行板书。
（4）讨论：塑料袋加热后会上升，怎么解释？后来又慢慢落下来，为什么？
学生需要用自己的语言，比较有逻辑性的解释塑料袋升空及落下的原因，在解释的细节中，尤其希望学生能形象地描述加热前后袋中空气的变化。
（设计意图：要解释热气球升空的原因，首先要基于现象，所以首先讨论袋子加热后的变化，通过袋子的变化分析空气的变化，认识到袋子升空实际是由空气受热膨胀带动它升空所致。第二个问题需要学生组织语言进行解释，考察学生的表达及逻辑能力，教师可以让多个学生来进行表达和重复，以便让学生的认识更为深刻。）
（5）课堂小结：这节课你学到了什么？
三、拓展提升——揭秘真实热气球的飞行原理和了解孔明灯的历史、制作方法及飞行注意事项
[材料准备：教学课件]
1.揭秘真实热气球的飞行原理及飞行常识。
2.教师课件出示孔明灯图片，提问：孔明灯是一种能够长时间自由飞行的飞行灯，我国一些地区有元宵节放飞孔明灯的习俗，谁来说说孔明灯飞行的原理？（预设：它和热气球的原理一样，利用热空气膨胀会上升带动孔明灯飞行。）
提问：为什么孔明灯飞行的时间会更长？（预设：孔明灯的火源与灯一起飞行，可以持续加热。）
3.教师课件出示图片——燃放孔明灯的危害，提问：谁再来说说你对孔明灯有什么新的认识？（预设：孔明灯降落的地方可能会引起火灾，所以不能在户外随意放飞孔明灯。）
4.热空气上升在生活中的应用
蒸早餐店馒头时为什么高处蒸笼里的馒头也能蒸熟？厨房里的抽油烟机和空调的冷气…
四、习题巩固
【板书设计】
我们来做“热气球”
空气
热空气
上升
热空气
冷空气
下降