《我们来做“热气球”教学设计》教学设计

杭州萧山 陈媛

【教材简析】
  通过前面五课学习，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，并尝试根据自己的理解，用自己的语言有逻辑地解释热气球的升降现象。
  聚焦板块通过观察热气球以及热气球加热上升的图片，思考热气球上升的原因并做出初步的解释。
  探索板块，主要通过指导学生制作和放飞“热气球”，让学生对“热空气会上升”的现象形成感性认识，并通过研讨活动，让学生用自己的语言有逻辑地进行解释。本课实验现象所指向的物理概念是：空气受热膨胀，密度减小，导致热空气上升冷空气下降。学生只需要通过简单的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，不需要对相关的物理原理进行深入学习。
  拓展板块，通过出示“孔明灯”的图片和视频，让学生解释其飞行的原理，对所学的知识加以巩固和应用。
  本课还渗透了课程标准中有关“运动”、“热”的内容：“物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述”以及“热可以改变物体的状态，以不同方式传递，热是人们常见的一种能量表现形式”。教师在进行教学设计时，需要对以上内容给予适当关注。
【学情分析】
  热气球是生活中比较有趣的一个物件，三年级的学生对此很感兴趣，甚至有一些学生有过亲身体验的经历，对热气球具有一定的认识，具备了了解“热气球是需要靠热才能进行升空”的这一前概念，但是对“热气球受热后是怎样飞起来的？”这一问题不能做出具体的解释，这正是本节课的着眼点。
【教学目标】
科学概念目标
学生通过放飞“热气球”活动，了解空气受热后膨胀变轻，从而带动了热气球升空，空气冷却变重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、书写等形式进行记录实验现象并进行解释。
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自己的解决方案。
科学、技术、社会与环境目标
学生通过拓展活动，了解孔明灯的飞行原理以及危害性。
【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。
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。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）
1.创设情境：
（1）出示热气球图片，问：同学们，这是什么？
（2）师：热气球能带着我们上升到天空俯瞰美景，又能下降，把我们安全地送回地面。（边说边板贴热气球）
（3）质疑：你知道热气球怎么会上升、下降呢？  （板贴）
把学生说得关键词写在副板书上
2.引出主题：
师：究竟是不是这样呢？今天我们来模拟做个热气球，找找热气球上升、下降的原因（板贴课题：我们来做“热气球”）。
（设计意图：通过视频引出本节课研究的主题——热气球，通过提问引出本节课的核心问题——热气球怎样上升和下降，了解学生的前概念，使本堂课研究的中心从热气球本身聚焦到热气球里面的空气，引发学生思考：空气加热后的到底产生了怎样的变化？）
二、探索：模拟“热气球”升降的活动（预设20分钟）
 [材料准备：每个小组塑料袋1个，蜡烛，纸筒，点火器，学习单]
1.出示材料：
①师出示塑料袋，热气球在这里（举高塑料袋），你有什么办法让它升起来？学生说到加热或蜡烛或火源时，板贴：蜡烛。
②师演示台演示：
教师出示蜡烛，然后把塑料袋放蜡烛上面，问：这样行吗？怎么啦？
演示用点火器点燃蜡烛，同时简单介绍点火器的使用方法及注意事项。
（设计意图：在出示蜡烛的过程中渗透2点：一是蜡烛周围烫，用于隔热；二是用纸筒集中热量。同时强调：注意安全。蜡烛旁边大大地写上安全两个字。）
③出示带有孔的纸筒，请一位同学来放一下。

如果学生如图1放置，教师拿起纸筒倒过来放一下，问：纸筒倒过来放可以吗？你是怎么想的？
如果学生如图2放置，教师拿起纸筒倒过来放一下，问：还有不同方法吗？你赞成哪一种？说说你的理由。
师概括：原来这个小孔是为了让空气流进去补充用的。
（边说边板贴纸筒，画个箭头）
④师：要让热气球上升还有几个小窍门，投影：
  A.拎住袋子，边缘拉开。
B.齐心协力，注意安全
⑤讲解投影要求：
师：接下来就请大家让热气球飞起来吧！看清我们要做的事情，放飞热气球的过程中请完成这张学习单：

2.实验探索：
（1）学生尝试放飞热气球，教师巡视指导：
①打火枪的使用 ②塑料袋是否撑开 ③安全问题
（2）小组做的差不多了，收交器材，材料上交后提醒讨论下面问题。
三．交流研讨：实验现象及解释（预设13分钟）
1.你是怎样让热气球上升的？说说你们的小窍门。 
根据学生说的教师适时提问。
① 袋子是飞起来了，但是飞不高，可以怎么办？
加热时间稍长一些，袋子感觉要往上跑了再放手。
② 怎么想到一起在喊：“1,2,3……”
③ 有细心的同学发现袋子下面一圈粘了透明胶，你知道这有什么好处？
   配重，袋子不至于倾斜马上降下来。教师可以动作演示一下。
2.加热前后，“热气球”有什么变化？注意观察上升和下降时塑料袋的变化。空气的变化等。（板画或板贴）
①师：我们分加热前、加热中、加热后三个时间段来看看“热气球”的变化。刚才贴的代表加热前的“热气球”，那么谁来描述一下加热中的“热气球”有什么变化？先说塑料袋的变化，再说空气的变化，然后归纳是空气变化引起塑料袋的变化。教师根据学生说的板贴或板画。
②师：现在请同学们再来解释一下，“热气球”是怎样升空和下降的？
归纳：热空气上升，冷空气下降。
四、课外拓展（预设4分钟）
（1）出示孔明灯：这个认识吗？
师：孔明灯在古代打仗时，可以用来做求救信号，它还有一个名字叫许愿灯，人们常常放灯祈福。谁来解释一下孔明灯是如何上升下降的？
引导孩子用“热空气上升，冷空气下降。”这句话解释。
（2）如果你去放飞孔明灯要注意什么？
机动学习内容：
下面问题给课堂上实验做地快的小组，单独一张学习单。
画图解释：为什么热空气会上升？如果这一个个小点代表空气，你觉得空气在受热后会发生什么变化？请你画在右图中。

 请学生说说意思，不做定论，点出学生的几个矛盾点：
① 空气颗粒大小的变化（变大变小）   
②  空气颗粒数量的变化（变多变少）   
③  空气颗粒间隙的变化
引导学生课外继续查资料。