青岛版（六三制）四年级上册科学2. 9.热气球上升的秘密（教案）

青岛版小学《科学》四年级上册第 9课《热气球上升的秘密》教学设计
【教学目标】
科学知识目标：
知道热空气上升的现象与原因，会简单描述热空气会上升的现象，知道空气受热体积膨胀，比同体积的冷空气轻、会上升的性质。
科学探究目标：
在教师的引导下，能大胆设计热气球会上升的实验；能和小伙伴一起通过实验探究热气球上升的秘密。
科学态度目标：
能在好奇心的驱使下，表现出对热空气上升现象探究的兴趣，乐于尝试用多种方法完成科学探究，体会创新的乐趣。
科学、技术、社会与环境目标：
了解热空气上升在日常生活中的应用，让科学服务于生活。
【教学重难点】
教学重点：指导学生对热空气会上升现象进行猜测、实验，通过实验观察得出热空气受热体积膨胀，比同体积的空气轻从而会上升的原理。
教学难点：设计热空气的实验，培养学生动手实验操作能力。
【教学准备】
学生分组材料——大塑料袋、酒精棉球、蒸发皿、火柴。教师准备——纸杯、纸蛇、走马灯、蜡烛、多媒体课件。
【教学过程】
一、激趣导疑、提出问题：
1、师：同学们今天老师给大家带来了一些漂亮的图片，你们看~
师：这些都是什么呀？
预设：热气球。
师：好看吗？既然同学们对热气球并不陌生，你能来描述一下热气球的样子吗？
预设：它有一个大大的气球，有一个篮子，还有一个燃烧器。
师：同学们描述的很清楚，热气球由气囊（就是同学们说的大大的气球），喷火装置和吊篮三部分组成。
2、师： 1783年，法国蒙戈尔菲兄弟就研制出了世界上第 1个热气球。这些年来热气球在航空、旅游观光、体育等方面都有着广泛的应用，国际上还会举办热气球比赛呢！想不想看一看？（想）
师：视频欣赏完了，关于热气球你还想知道哪些知识吗？学生交流预设：我想知道热气球是怎么升空的？我想知道热气球上升的原理是什么？我想知道热气球是怎么控制升降的？
师：同学们非常善于动脑，提出了很多有价值的问题，今天就让我们一起先来研究热气球是怎样上升的？——也就是热气球上升的秘密。（师板书课题）《热气球上升的秘密》
【设计意图：让学生通过看不同热气球的图片，进行观察与比较，从中发现规律，找出共同的地方，培养学生的科学素养。欣赏热气球升空的录像，再次让学生明确热气球的基本结构，激发学习兴趣，引发探究欲。】
师：今天就让我们一起先来研究热气球是怎样上升的？
二、联系生活，大胆猜想
1、师：根据你平时的生活经验，请同学们大胆的猜一猜！你认为热气球上升的原因会是什么？
生猜测：我认为和火有关，点火后有热空气，热空气就把热气球顶上去。空气受热膨胀，带着热气球升上了天。
师引导：你是说空气受热变成了热空气，热空气会上升。热空气为什么会上升呀？
预设：因为热空气比冷空气轻。
2、师：这是咱们的猜想，热空气真的比冷空气轻吗？科学探究只靠猜想行不行？生：不行！
师：有了猜想我们还要怎么办？
生：（做实验）进行验证。
3、师：对，老师这有一个实验装置，看能不能验证我们的猜想。 教师介绍实验并演示师：经过一段时间，果然左边的纸杯升上去了，这个实验说明什么？
预设：说明热空气比冷空气轻。
师：没错，这个实验让我们发现：相同体积的热空气比冷空气轻。
师：谁起来读一遍？（你的声音真洪亮）谁能再说一遍？
【设计意图：通过纸杯为什么会上升这一实验，让学生明确空气受热会变轻，热空气上升对纸杯产生了推力，为后面热气球上升的探究实验做铺垫】
师：你们觉得相同体积的热空气比冷空气轻与热气球上升的秘密有关系吗？（有）好，我们再通过一个实验，来验证一下。
三、模拟实验，验证猜想
1、师：出示实验材料：塑料袋、酒精棉、小碗小碟。
师：你能根据这些材料设计一个实验方案，验证我们的猜想吗？
2、师：请同学们先小组内讨论一下，组长注意安排好实验分工，开始。学生小组讨论设计实验方案，交流后汇报。
师：哪个小组上前面来，一边说实验方案一边演示给大家看看？师：你们是用什么来模拟热气球的气囊？
预设：塑料袋
师：又用什么代替热气球的喷火装置呢？
预设：酒精棉
师：下面的同学也是这样设计的吗？
追问 1：我看到你们的塑料袋需要小组多人合作撑起来，为什么呢？
预设：因为多人合作撑的最大，要不塑料袋光倒，（这就要~）有人拿着上面，多人撑着下面。师：这样口撑的最大，接受到的火源也最大。
追问 2：那点火后，是不是马上松手呢？什么时候松手？
预设：要等一会儿，看到塑料袋鼓起来再松手，不能着急松手。
师：只要鼓起来就能松手了吗？（我装一袋子鼓鼓的冷空气行不行？）
预设：还要等空气热了才能松手，要一起松手。
师：你怎么知道空气热了？
预设：用手摸一摸塑料袋外面就感受到了。（这下我明白了，同学们你们明白了吗？)
师：你们小组设计的方案真好，分工也很明确，谢谢你们，老师要送你们小组一份神秘小礼物，请回！其他小组的方案都一样吗？师：我还看到有的小组把设计的实验，用图画的方式记录了下来，二组组长把你们画的给同学们展示一下吧。
追问：你画的这什么意思啊？
预设：塑料袋要鼓的很大再松手预设：写了 1、2、3，一起放手
师：看来你们设计的和 1组也一样，非常棒！老师也送你们一份神秘礼物。
师：刚刚同学们交流的实验方案都听清楚了吗？老师这还有几点温馨提示送给大家
温馨提示：
①、看：塑料袋体积的变化。
②、摸：塑料袋温度的变化。
③、实验结束后，用小碗盖灭火源，不要再触碰。
④、及时填写《实验记录单》。
⑤、师：实验方案和注意事项都记清楚了吗？一会儿老师帮大家点火，现在开始行动吧。学生做实验，教师巡回指导。
3、师：表扬 1组已经做好，老师看到同学们的实验都成功了，真为你们高兴。
（个别小组没做好，也不要失望，科学探究也经常会碰到小挫折，我们要注意观察实验现象，发现失败原因，下次改进就会成功了）
师：5组动作很迅速，材料都已经整理好了。
师：刚才实验中，点火后，空气怎么了？
预设：空气受热变成了热空气（板书：空气受热）
师：然后我们看到塑料袋怎样了？
预设：鼓起来了
师：塑料袋鼓起来了就是热空气体积膨胀了（板书：体积膨胀）
师：把手放在塑料袋上的同学，你有什么感受？
预设：塑料袋变热了，越来越热
师：因为相同体积的热空气比冷空气轻（板书：变轻）师：松手后，塑料袋就怎样了？预设：上升了，飞起来了。（板书：上升）
4、师：大家都是这样做的吗？有没有不同？
师：来看看我们的《实验记录单》，谁来说一说？学生汇报
师：我们的结论是：空气受热后体积（膨胀），热空气比同体积的冷空气（轻），热空气会（上升）。
5、师：通过实验，热气球上升的秘密你找到了吗？请多生说一说原理
【设计意图：通过让学生经历大胆猜测—设计实验—合作实验—验证猜想的过程，亲生经历探究的全过程，让学生感受到空气受热会变轻上升，热空气上升带动热气球上升，从而解决教学难点。】
6、师：你们知道世界上最早利用热空气上升原理的人是谁吗？是这样的，你知道的真多，他就是我国军事家诸葛亮，给大家看一个小故事（播视频）
师：诸葛亮制作的孔明灯比热气球的发明还早 1000多年呢！有什么感受？
四、 联系生活，学以致用
1、在我们的日常生活中，也有热空气上升的现象你看到过吗？
2、同学们了解的可真不少，老师也搜集到了一些资料，你瞧~预设：水杯中的热气上升，烟囱中的烟上升，蚊香点燃后的烟上升，蒸包子时的热气上升（最高层的包子能蒸熟吗？为什么？）......
3、排油烟机为什么要装在上部？
4、暖气片应该装在上方还是下方？
5、冬天的时候我们应该怎样调整空调的叶片，让房间快速热起来？夏天呢？
【设计意图：能通过热空气在日常生活中的应用认识到生活中处处有科学，科学能让生活更方便】
五、巩固应用，拓展延伸
1、师：利用热空气上升还可以制作很多小玩具你知道吗？看，老师这有一个小纸蛇，它为什么会转动起来了？（一起说）好玩吗？其实老师送你们的神秘礼物就是小纸蛇，回家和爸爸妈妈一起玩一玩，注意用火安全。下节课带来，我们学习风的形成还会用到它。
【设计意图：通过纸蛇实验，让学生再次感受到空气受热会变轻上升，热空气上升带动纸蛇转动。】
2、师：这还有一个小玩具，它是走马灯，也叫跑马灯。（教师演示、介绍）
在灯内点上蜡烛，蜡烛产生的热空气上升，带动轮轴转动，轮轴上有精美剪纸，当灯转动时图像便不断走动，古代的元宵节经常挂走马灯，烘托氛围。感兴趣的同学课后可以查阅资料、视频，尝试制作一个走马灯或热空气玩具，好吗？
【设计意图：结合本节课学习内容，让学生设计制作一个走马灯或者小玩具，锻炼学生动手能力，实践应用能力，培养学生的科学素养】
师：这节课就上到这里，下课！
板书设计：