教科版（2017秋）科学 三年级上册 2.6我们来做“热气球” 教案

6《我们来做“热气球”》教学设计
教材分析
通过本单元前五课的学习，学生已经知道空气具有质量、能占据空间，还可以被压缩。本课从热气球的升降现象引发学生思考和讨论，通过指导学生制作“热气球”，让学生对“热空气会上升”的现象形成感性认识，并让学生尝试根据自己的理解，用自己的语言有逻辑地解释“热气球现象”。本课实验现象所指向的物理概念——空气受热膨胀，密度减小，导致热空气上升冷空气下降。学生通过热气球模拟实验方法，对空气的这种物理性质有一个感性、直观的认知，知道“热空气会上升，空气变冷后会下降”就可以了。
学情分析
本课的授课对象是三年级的学生，他们探究欲强，活泼好动，喜欢动手操作，勇于自我表达，在科学学习上有一定知识和经验的积累，但由于学生受年龄特点的限制，他们乐于探究但探究过程中往往出现盲目，不遵循科学方法的探究；他们喜欢动手，但动手过程中小组合作并不流畅；他们勇于自我表达，但表达的过程不够准确精炼，这些都是需要在教学中，不断帮助学生改进和引导的。学生在新授前，见过生活中在空中飘着的热气球，但对于热气球为什么会上升，热气球怎么上升尚未有明确的感知，通过本单元前五课的学习，学生已经知道空气具有质量、能占据空间，还可以被压缩。本课从热气球的升降现象引发学生思考和讨论，通过指导学生制作“热气球”，让学生对“热空气会上升”的现象形成感性认识，并让学生尝试根据自己的理解，用自己的语言有逻辑地解释“热气球现象”
教学目标：
1、能观察并描述探究过程中空气的各种变化（变热、体积膨胀、上升等）；
2、能通过观察到的现象对热空气的性质进行分析；
3、能在教师引导下，正确讲述自己的探究过程和结论；能对生活中的一些现象（热气球上升等）表现出探究的兴趣
教学重难点：
1、聚焦科学问题；动手操作，感受科学魅力；
2、巧妙实验，描述实验原理；
3、举一反三，拓展生活应用
【教学准备】
学生准备：
活动手册。教师准备：多媒体课件、塑料袋、纸筒、蜡烛、火柴、实验报告单、简易天平、纸杯、细线。
【教学过程】
一、兴趣导入，聚焦科学问题
教师播放热气球视频，借助问题“关于热气球你有哪些感兴趣的问题？”引发学生交流与思考，聚焦本节课教学重点——热气球是如何升空和下降的呢，并引出课题《我们来做“热气球”》，激发学生制作需求和探究兴趣。
二、动手制作，感受科学魅力
1.了解组成部分，绘制示意图。教师提出问题：热气球大致由哪几部分组成？引导学生观察、交流。学生在教师的引导下明确热气球主要组成部分的名称——球囊、加热装置、吊篮。教师顺势引导学生思考“这些部分又是如何组合在一起的呢？”，组织学生根据经验绘制热气球示意图。小组绘制并展示交流。
2.探究实验要点，制作热气球。教师借助问题“你想选择哪些材料来制作一个热气球呢？”
学生交流，教师适时对学生的想法给予肯定和纠正。
（1）交流尝试，明确要求。
教师出示模拟实验材料（塑料袋、蜡烛和纸筒）和操作要求，引导小组成员结合绘制的示意图，先确定材料摆放的位置。小组合作尝试并交流教师对学生的交流进行适时评价并出示正确操作顺序——先将蜡烛点燃，然将纸筒罩住蜡烛，再将塑料袋罩住纸筒，加热袋中的空气。教师提出问题“既然要加热袋中的空气，我们怎样能知道袋子里的空气变得足够热了呢？”学生借助生活经验交流：可以用手在袋子外摸一摸。教师出示第三条操作要求并肯定学生的想法——用手贴住袋子的外壁，当感到袋子变热了，松开双手，观察实验现象。与此同时提醒学生，在使用火柴和蜡烛时一定要小心，防止烫伤。
（2）反复实验，纠因调整。初次实验，学生将塑料袋紧贴纸筒顶部，塑料袋会出现粘连情况，借助问题“在刚刚的实验过程中你遇到了什么困难”、“试着分析一下塑料袋粘连的原因”以及“你能想办法解决这个问题吗？”使学生明确塑料袋应与纸筒顶部保持一定的距离。教师更换塑料袋，组织学生二次实验。教师出示最先升空小队的“热气球”加热装置图片，引导学生观察、对比和思考。引导学生思考“为什么小孔应该放在底部？”——蜡烛燃烧需要空气，纸筒中空气是有限的，如果要持续燃烧要有持续的空气，所以小孔应该在底部。引导学生感受两支蜡烛产生热空气的速度比一支要快。
组织学生调整并重复实验，填写实验报告单。
三、巧妙实验，研讨科学原理
（1）实验前后对比，描述实验现象。教师组织学生汇报实验发现。学生交流：同一热气球，加热的时间越长，袋子里空气的温度越高，热气球上升的高度越高，在空中维持的时间越长。教师梳理学生实验发现，并提出问题“多久以后袋子会掉下来呢？”引导学生交流并探究袋子掉下来的原因——塑料袋内的热空气逐渐变冷后，袋子受自身重力的影响便掉了下来。教师出示学生绘制的加热前后对比图，引导学生感受，加热前后不仅袋子内空气的温度发生了变化，袋子的体积也发生了变化。学生交流，点火前热气球是干瘪的，点火后热气球是膨胀的，体积变大了。
（2）严谨实验求证，明确升降原理。教师提出问题“为什么点火前后塑料袋的体积不一样了呢？”。学生借助前期知识积累明确热胀冷缩使塑料袋的体积发生了变化。教师出示一个同样的新袋子，使袋子充满空气，松开双手，袋子落地，提出问题“我的袋子体积也很大，为什么反而下降了呢？”碰撞学生思维。学生对比，明确教师的袋子没有加热。教师追问：“同样的两个袋子，装热空气的袋子上升，装常温空气的袋子下降，大胆的猜测一下为什么？”。学生大胆猜测，热空气比冷空气轻。教师引导学生通过实验进行验证。
教师出示简易天平并引导学生阐述其作用。教师在平衡的简易天平两侧增加两个用同样长度细线固定的相同的纸杯，并保证纸杯距中心距离相同，引导学生思考如果拥有一杯热空气和一杯常温空气。学生探究操作当简易天平加热的一侧上升后，教师引导学生将蜡烛移开，继续观察。学生交流实验现象，验证猜想。
教师总结：空气受热膨胀，同体积的热空气比冷空气轻，这就是热气球上升的原因。教师提问：那你知道热气球又是如何下降的吗？学生借助所学进行分析。教师出示视频进行验证四、举一反三，拓展生活应用教师出示孔明灯图片，提出问题“你能试着分析一下孔明灯为什么会持续升上高空呢？”。学生交流教师介绍孔明灯在古代及现代的作用并阐述燃放孔明灯存在着很多安全隐患，呼吁学生禁止燃放孔明灯。
教师小结：同学们，这节课我们通过实验了解了热气球上升空和下降的原因，其实热气球是人类第一次升空航行的航空器。但不论是热气球还是孔明灯都是古人智慧的结晶以及人们对天空美好的幻想与期望，未来更广阔的天空看属于你们，请相信你们所有的努力、坚持和热爱，都会让你与众不同。
【板书设计】
6.我们来做“热气球”
聚焦 热气球是怎样升空和下降的呢？
探索 做一个热气球
研讨 空气受热后会膨胀变轻而上升，变冷后又下降
拓展 孔明灯持续上升的秘密