青岛版科学四年级上册9《热气球上升的秘密》教学设计

四年级科学《热气球上升的秘密》教学设计
课题：《热气球上升的秘密》
课标分析：
《小学科学课程标准》指出探究活动是学生学习科学的重要方式，小学科学课程把探究活动作为学生学习科学的重要方式，强调从学生熟悉的日常生活出发，通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能，理解基本的科学知识，发现和提出生活实际中的简单科学问题，并尝试用科学方法和科学知识予以解决，在实践中体验和积累认知世界的经验，提高科学能力，培养科学态度，学习与同伴的交流、交往与合作。
本课教材按照《小学科学课程标准》把小学生生活经验的发展作为编写主线，追求贴近学生生活，立足学生已有经验、学习兴趣和发展需要。教材遵循儿童生活经验的发展规律和认知规律，以及身体、心理特点，在精心筛选小学生的典型生活经验案例的基础上，构建起小学生生活经验发展的脉络。
这节课主要是让学生能运用所学有关空气的知识，知道科学探究要从提出问题开始，能提出进行探究活动的大致思路，能用简单的器材进行实验并记录。在小组交流过程中,培养学生的合作意识。通过做“热气球会上升”的实验,培养学生动脑思考、动手操作的能力。知道空气受热后体积会膨胀、比同体积的冷空气轻、会上升的性质。
在拓展活动环节，是将本课的探究活动拓展延伸到课外，指导学生在课外继续进行更加深入的自主探究和实践创新活动，以观察、实验、制作、形式为主，并尝试把学到的科学知识、科学技术、科学方法应用于生活，培养学生严谨的实验态度，热爱科学探究的科学精神。
教材分析：
本课时是青岛版小学科学四年级上册第二单元的内容。本课在学生认识了空气存在的基础上，进一步拓宽有关空气的知识，本课教学主要是对“模拟热气球上升”的实验探究。通过模拟实验、学生观察、制作，认识到空气受热以后体积膨胀、重量减轻、会上升的性质，同时了解热空气在生活中的应用。培养了学生探究能力和创新能力，以及解决实际问题的能力。通过了解孔明灯的由来，对学生进行热爱祖国、热爱科学的情感教育。通过教科书提出的探究问题：“你见过热气球吗？”“热气球为什么会升空呢？”两个问题唤起学生的生活经验，为探究热气球上升的原理做好知识准备。
教科书呈现了热气球在空中上升的图片并提出问题，意在引导学生根据生活经验猜测热气球里面是什么，思考热气球上升的原因。
教科书还呈现了两幅学生探究热气球上升的原因的实验场景图:一幅是一组学生用塑料袋在做实验。“我们想办法让袋子飞上去”引导学生积极动脑,想办法解决问题,通过给塑料袋里的空气加热,塑料袋体积会慢慢膨胀,最后飞向天空。第二幅图是一个学生在做纸蛇旋转实验。问题引发思考“纸蛇为什么会转起来”。
教科书还提示学生在实验的过程中要注意安全:使用酒精灯时注意安全!这两个实验的设计目的是引导学生动手操作，让学生观察、分析实验现象，认识到空气受热以后体积膨胀,重量减轻,会上升,上升的热空气就会带动袋子上升,使纸蛇旋转飞舞起来。通过实验,使学生认识到空气会上升的道理,从而进一步理解热气球就是利用热空气上升的原理升空的。
教科书呈现了蚊香正在冒烟和工厂烟囱正在冒烟的生活情景，引导学生找一找生活中热空气上升的现象，并运用所学知识进行解释，使学生进一步理解热空气上升的原理。最后通过拓展活动：人们是怎样控制热气球升降的？引导学生探究人们控制热气球升降的方法，以加深学生对热气球升降原理的理解与认识，拓宽学生的知识面。
学情分析：
《热气球上升的秘密》一课是青岛版小学科学四年级上册第二单元“冷与热”单元的第9课内容，是在三年级上册学习了《空气占据空间吗？》四年级上册学习了《自行车胎为什么爆裂》，对空气的基本性质有了一定的认识基础上，进一步探究空气“受热后体积膨胀，比同体积的空气轻，会上升”的科学规律。四年级的学生以直接兴趣为主，当同学们看到五彩缤纷的热气球在空中翱翔时，会产生浓厚的兴趣，并在脑中冒出一个个小问号，这是需要教师因势利导，从对热空气上升现象的认识到热气球为什么上升，引领学生向更深层次研究
教学目标：
1、学生能感知热空气的存在，知道空气受热后体积膨胀，比同体积的冷空气轻，会上升的性质。
2、在教师的引导下，能通过实验探究热空气上升的秘密。
3、在好奇心的驱使下，能表现出对热空气上升现象探究的兴趣；乐于尝试运用多种材料、多种方法完成科学探究，体会创新的乐趣。
4.了解热空气的上升在生活中的应用，能利用这一科学技术解决生活中的问题。
教学重点：
1、热气球上升的原理。
2、热空气的应用。
教学难点：
热空气比冷空气轻，会上升。
教与学的方法：教师讲授，实验操作，分组讨论
教学时间分配：教师讲授10分钟，学生操作25分钟。
教学准备：
教师准备：电子白板、多媒体课件。
学生分组材料：大塑料袋、酒精灯、火柴、湿抹布、风车、铁架台、实验记录单等。
教学过程：
一、观看图片，提出问题
同学们，今天我给大家带来了一个礼物，你想认识一下它吗？（出示美丽的热气球大赛视频）你看了什么？有什么感受？
预设：热气球
师：对，是热气球。
师：绚丽多彩的热气球给大自然增添了姿色，当你看到这些五彩斑斓的热气球时，你有什么感兴趣的问题？
生：提出问题。
师：大家都是爱动脑筋的好学生，提出了许多有关热气球的问题，
这节课我们来研究热气球上升的秘密。（板书课题）
二、观察结构，推理猜想
师：这些年来，热气球在各个领域有着广泛的应用，热气球是如何上升的呢？让我们一起来看看吧！请大家边看边思考：热气球能上升可能与什么因素有关呢？（播放视频）
生:观看视频。
师：通过观看视频，你觉得热气球上升的原因可能与什么有关？
生：猜想。（可能与火有关）
师：火的周围有什么？
生：空气
师：与火接近的空气变成了什么？
生：热空气
师：不用火加热，热气球能上升吗？
生：不能
师：到底和大家说的这些因素有关吗？怎样才能知道？
生：做实验。
师：实验是检验猜想的好方法。这节课我们就通过实验来揭开热气球上升的秘密!
三、模拟实验，验证猜想。
师：我们怎么做这个实验呢？为此，老师给大家准备了一些材料，我们一起来认识一下吧。
1.教师出示：酒精灯、塑料袋、湿抹布、火柴。演示酒精灯的使用方法：首先把盖子取下，用火柴点燃灯芯，用火焰的外焰加热，用完后，用盖子盖一下，再次取下盖子重新盖上。
师：同学们刚才已经认识这些实验材料，请大家以小组为单位讨论一下，怎么利用这些材料做这个实验呢？
2.学生设计实验方案。
师：大家讨论很热烈！哪一组先来汇报一下你们的方案？
生汇报。
师：刚才大家分享了自己的实验方案，下面我们再来一起，回顾一下实验步骤：为了实验安全也为了使实验更加便捷易操作，老师制作了一个纸筒——集热罩，可以把塑料袋罩在集热罩上。
（1）点燃酒精灯，将集热罩套在酒精灯上；
（2）将塑料袋展开，罩在集热罩上；
（3）过一会儿，当感觉塑料袋有种向上的冲力时，轻轻放手，观察实验现象。
3.学生汇报注意事项。
师：实验时还需要注意哪些问题呢？
师：同学们的提醒非常重要！教师也有几点提示，我们一起来看。（出示课件）
（1）塑料袋要离火焰远一点，避免烧坏。
（2）注意安全用火。熄灭酒精灯时，要用盖子盖住。
（3）小组分工要明确，填好实验记录单。（填写实验记录单的时候，要认真观察点火前、点火后和松手后塑料袋的形状有什么变化，然后根据你们的观察和分析，及时地总结出实验结论。）
希望大家在实验，一定要注意这些事项，现在请同学们以小组为单位，开始你们的实验吧！
4.学生实验，教师巡视指导。刚才老师听到了阵阵的欢呼声，同学们做成功了吗？
5.交流实验发现，总结实验结论。在实验中你看到了什么现象？哪个小组愿意分享一下你们的发现？
学生汇报。（展示学生的实验记录）（指生补充）分析实验记录，得出结论。
师随机板书：空气--热空气（膨胀轻）--上升
师：通过刚才的实验，我们知道：（课件）空气受热后，体积会膨胀，比同体积的冷空气轻，就会上升，热空气上升时就会带动热气球升起来。
师：通过前面的研究，我们知道了热空气会上升的性质，你能利用我们今天学到的知识让小风车转起来吗？
小组内说一说，然后跟同学们分享一下指生说
师：小组内试一试吧，一定要注意安全。然后想一想：为什么有这种现象？生：（热空气上升过程中带动风车转起来）
四、联系实际，深化认识
1.交流热空气上升的原理在生活中的应用：在我们的生活中，你还发现了哪些热空气上升的现象呢？
（1）学生小组交流、汇报。（蒸馒头，油烟机，排气扇）
（2）同学们了解的可真不少，老师也搜集到了一些资料，我们一起来看一下。（播放课件）
2.拓展热空气会上升原理在古代及高科技领域的应用。
（1）介绍跑马灯的工作原理其实热空气会上升这一原理在古代就被人们发现并加以利用了。我们现在看到的是跑马灯。在灯内点上蜡烛，蜡烛产生的热空气上升，带动轮轴转动，轮轴上有剪纸，当灯转动时图像便不断走动。像连环画一样，使静态的图画动起来，非常的漂亮，这就是我们中国最早的动画片！
（2）介绍孔明灯的渊源还有我们所熟悉的孔明灯据说我国古代军事家诸葛亮(字孔明)曾利用热空气会上升的原理，制成了一种能升上天空的灯——孔明灯，用它传递作战信号。孔明灯被公认为热气球的始祖，这比18世纪后期欧洲发明热气球早了接近1000年。可以说，我国是世界上发明热气球最早的国家。展现了我国古代劳动人民的智慧结晶。
（3）介绍“太阳塔”工程的工作原理，对学生进行爱祖国爱科学的情感教育，培养学生积极向上的科学观。
五、巩回应用，拓展延伸
这节课，同学们研究得都非常认真。这节课我们探究了什么原理？大家都掌握了吗？老师还有一个小任务，希望同学们课后调研，继续了解关于热空气的知识。你可曾留意过，妈妈在家蒸馒头是上层的馒头先熟还是下层的先熟呢？这是什么原理呢？请同学们课下去探究把！我们下节课再来交流。
板书设计：热气球上升的秘密
《热气球上升的秘密》教学反思：
1.好奇心是培养学习兴趣的基础。本课是青岛版小学四年级科学上册第二单元第9课《热气球上升的秘密》，是在学生认识了空气存在的基础上，进一步拓宽有关空气的知识。当学生看到五彩缤纷的热气球在空中飞舞的时候，定会产生浓厚的兴趣，随即会在脑子里冒出一个个小问号：“气球里装的是什么？为什么会在空中飞来飞去？”“我能不能让气球也升上天空呢？”借助多媒体来展现热气球升空的过程，创设主动探究的情境，调动学生积极思维不失为好的方法。在好奇心的驱使下学生们能够像科学家那样通过实验进行热空气上升原理的探究，体验到学习科学的乐趣。
2.营造宽松、融洽的学习氛围，培养学生独立探究、思考的习惯。通过本课的教学，指导学生通过观察——提出问题——实验论证——解决问题的途径，很好地落实本节的教学知识点，学生能提出的问题，教师不先发问，为学生营造一个宽松、民主、融洽的学习环境。在学生独立探索后，教师给出一定时间让学生充分地、独立地思考，并把思考的结果充分表达出来。通过讨论，学生的探索结果得到了交流和相互的启发提高。学生的探索活动，离不开教师的指导，在具体的探索过程中，当学生的观察兴趣发生变化时，教师应充分尊重学生的选择，及时给与学生有效的指导，帮助他们依据观察目的，选择合适的观察方法和观察工具进行观察。避免有的小组因追求面面俱到而造成的观察不深入；防止观察目的不明确，活动没有实效。要让学生确实认识到，空气受热后，体积膨胀、重量减轻、会上升的性质。
3.重视理论联系实际，学以致用，培养学生正确的科学观及情感教育。了解热空气在生活中的应用，同时培养了学生探究能力和创新能力，以及解决实际问题的能力。通过了解孔明灯的由来，对学生进行热爱祖国、热爱科学的情感教育。特别要注意的是在仿制热气球的过程中，注意塑料袋和酒精灯的距离，当塑料袋鼓起来后再放手，要注意防火，以免发生意外。
不足之处：
1.课前要让学生充分搜集有关热气球的知识，再者教师课前要做充分的实验准备，以应对课堂发生的各种情况。
2.在教学过程中对于孩子的关注还不够，没有做到随机应变。由于经验不足，引导学生的时候有些心急，没有及时地根据学生的解答进行提问，而是直接把答案告诉了他们，这样不利于学生进行思考探究，应该让学生多说。改进：要在新课标的指导下，以学生为主体老师为主导的教学模式来学习，把探究式学习作为核心，给学生充分的发展空间，促进学生全面科学素养的提升。