苏教版（2024）三年级上册（2024）15 热气球教学设计

这是一份苏教版（2024）三年级上册（2024）15 热气球教学设计
科学观念
学生能够知道热气球是利用热空气上升的原理工作的，了解热空气比冷空气轻这一空气的重要性质。
认识到空气具有受热膨胀、密度变小的特性，理解这一特性与热气球升空的关系。
了解热气球的基本构造，包括球囊、吊篮、加热装置等，知道各部分的作用。
科学思维
1.通过观察热气球升空的现象和模拟实验，培养学生的观察能力和分析能力，能根据现象推断热空气的性质。
2.引导学生思考热空气上升与热气球升空的关系，运用逻辑推理能力理解其中的科学原理，培养科学探究思维。
3.在设计简易热气球模型的过程中，鼓励学生从不同角度思考材料的选择和制作方法，锻炼发散思维和创新思维。
探究实践
组织学生进行模拟热气球升空的实验，让学生在实验中观察热空气的流动和气球的变化，培养学生的动手操作能力和实验探究能力。
引导学生小组合作制作简易热气球模型，在制作过程中发现问题、解决问题，提高学生的实践能力和问题解决能力。
鼓励学生在实验和制作过程中进行交流讨论，分享自己的发现和想法，增强团队合作意识和能力。
态度责任
激发学生对热气球和空气性质的好奇心和探究欲望，培养学生乐于观察、勤于思考的科学态度。
让学生认识到科学原理在生活中的应用，感受科学的魅力，培养学生对科学的热爱之情。
在实验和制作过程中，培养学生遵守纪律、注意安全、爱护实验器材的责任意识。
教学重难点
教学重点
了解热气球升空的原理是利用热空气比冷空气轻、热空气会上升的性质。
认识空气受热后会膨胀、密度变小的特性。
知道热气球的基本构造及各部分的作用。
教学难点
理解热空气上升的原理，以及这一原理如何使热气球升空。
通过模拟实验和制作简易模型，将抽象的科学原理与具体现象联系起来，加深对空气性质的认识。
引导学生在实验和制作过程中，准确观察现象并分析原因，培养科学探究能力。
教学过程
（一）导入新课
教师活动：同学们，大家看老师带来的这张图片（展示热气球升空的图片），知道这是什么吗？（等待学生回答）对，是热气球。大家觉得热气球很神奇吧，它没有翅膀，也没有轮子，却能带着人飞到空中。那大家有没有想过，热气球是靠什么飞起来的呢？今天我们就一起来学习《热气球》，揭开它升空的秘密。
学生活动：学生观察图片，对热气球产生好奇，纷纷猜测热气球升空的原因，如 “里面有氢气”“有风吹着它” 等。
设计意图：通过展示热气球图片，激发学生的学习兴趣和探究欲望，以问题引发学生思考，自然引出本节课的主题，为后续教学做好铺垫。
（二）认识热气球的构造
1.展示教材中热气球构造的示意图
教师活动：要想知道热气球为什么能升空，我们首先来了解一下它的构造。请大家打开课本，看看这幅热气球构造的示意图，说说你看到了热气球由哪些部分组成。
学生活动：学生观察示意图后回答，可能会说 “有一个大大的气球一样的东西”“下面有一个篮子”“还有一个能喷火的装置” 等。
教师讲解：同学们观察得很仔细。热气球主要由三个部分组成：最上面那个大大的、像气球一样的部分叫做球囊，它是用来容纳热空气的；下面那个可以坐人的篮子叫做吊篮；中间那个能喷火的装置叫做加热装置，它的作用是给球囊里的空气加热。
设计意图：通过观察教材示意图，让学生直观认识热气球的基本构造，结合教师的讲解，了解各部分的名称和作用，为后续学习热气球升空原理奠定基础，培养学生的观察能力和理解能力。
2.播放热气球工作的视频片段
教师活动：接下来我们看一段热气球工作的视频，大家仔细观察，看看热气球在升空过程中，各部分是如何工作的。（播放视频）看完视频，谁能说说加热装置在热气球升空时起到了什么作用？
学生活动：学生观看视频后回答，如 “加热装置喷火，给球囊里的空气加热”“加热后，热气球就慢慢升起来了” 等。
教师总结：是的，加热装置给球囊里的空气加热，这是热气球能够升空的关键。那为什么空气被加热后，热气球就能升起来呢？我们通过实验来探究一下。
设计意图：通过播放视频，让学生直观了解热气球各部分的工作过程，重点关注加热装置的作用，引发学生对热空气与热气球升空关系的思考，为后续实验探究做准备。
（三）探究热空气的性质
1.模拟实验：热空气上升
教师活动：老师给每个小组准备了一个空的饮料瓶、一个气球、一个酒精灯（或蜡烛）和一个铁架台。我们先来做一个模拟实验：大家把气球套在饮料瓶的瓶口上，然后用铁架台固定好饮料瓶，在饮料瓶底部用酒精灯（或蜡烛）加热，仔细观察气球的变化。（强调实验安全，提醒学生不要用手触摸加热后的瓶子，酒精灯使用要规范）
学生活动：学生分组进行实验，按照老师的要求操作，观察到随着加热，气球慢慢鼓起来了，并且有向上飘的趋势。
教师引导：大家看到了什么现象？为什么气球会鼓起来，还会向上飘呢？（给学生思考时间）
学生活动：学生思考后回答，可能会说 “加热后，瓶子里的空气变多了，把气球撑起来了”“热空气好像会往上跑” 等。
教师讲解：同学们说得有道理。当我们给瓶子里的空气加热时，空气会受热膨胀，体积变大，所以气球就鼓起来了。而且，受热后的空气变得比周围的冷空气轻，就会向上运动，所以气球会有向上飘的趋势。这就是热空气的一个重要性质：热空气比冷空气轻，热空气会上升。
设计意图：通过模拟实验，让学生直观观察到热空气膨胀、上升的现象，引导学生思考现象背后的原因，帮助学生理解热空气的性质，培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
2.补充实验：冷空气与热空气对比
教师活动：为了让大家更清楚地了解热空气比冷空气轻，我们再做一个实验。老师给每个小组准备两个相同的塑料袋，一个放在热水上方熏一会儿，另一个不做处理。大家用手抓住袋口，看看两个袋子有什么不同。
学生活动：学生进行实验，发现被热水熏过的塑料袋会向上飘，而另一个则会往下垂。
教师引导：这两个袋子一样重，为什么会出现不同的现象呢？
学生活动：学生回答，可能会说 “被加热的袋子里的空气变轻了，所以往上飘”。
教师总结：没错，这个实验进一步证明了热空气比冷空气轻，所以热空气会上升，冷空气会下降。
设计意图：通过对比实验，让学生更直观地感受到热空气与冷空气的重量差异，加深对热空气性质的理解，培养学生的对比分析能力。
（四）理解热气球升空的原理
1.结合实验分析热气球升空原理
教师活动：现在大家知道了热空气的性质，那谁能结合我们刚才做的实验，说说热气球是怎么升空的呢？（引导学生将实验现象与热气球构造联系起来）
学生活动：学生思考后回答，可能会说 “热气球的加热装置给球囊里的空气加热，空气变热后变轻，就带着热气球上升了” 等。
教师讲解：同学们说得很正确。热气球的球囊里充满了空气，当加热装置给球囊里的空气加热时，球囊内的空气受热膨胀，密度变小，变得比球囊外的冷空气轻，这时热空气就会带着球囊和吊篮一起向上运动，热气球就升空了。当需要下降时，只要停止加热，球囊内的空气慢慢变冷，密度变大，热气球就会慢慢下降。
设计意图：通过引导学生将实验现象与热气球构造、工作过程联系起来，帮助学生理解热气球升空的原理，将抽象的原理具体化，培养学生的逻辑推理能力。
2.案例分析：孔明灯
教师活动：其实，在我们古代就有利用热空气上升原理制作的物品，比如孔明灯。大家看这段孔明灯升空的视频（播放视频），说说孔明灯和热气球有什么相似之处。
学生活动：学生观看视频后回答，如 “孔明灯也是靠热空气上升的”“它也有一个像球囊一样的部分，下面也有加热的东西” 等。
教师总结：是的，孔明灯和热气球的原理是一样的，都是利用热空气比冷空气轻、热空气会上升的性质。这说明热空气上升的原理在很早以前就被人们发现并应用了。
设计意图：通过案例分析，让学生了解热空气上升原理在生活中的其他应用，拓宽学生的知识面，感受科学原理的实用性和历史悠久性，培养学生的知识迁移能力。
（五）制作简易热气球模型
教师活动：了解了热气球的原理和构造后，大家想不想自己动手制作一个简易的热气球模型呢？老师给每个小组准备了一些材料，如轻薄的塑料膜（或大塑料袋）、细铁丝、蜡烛、剪刀、胶带等。大家可以参考课本上的简易模型示意图，小组合作制作。在制作过程中，要注意安全，不要让蜡烛烧到塑料膜，同时要思考如何让模型能更好地升空。
学生活动：学生分组合作制作简易热气球模型，有的学生负责裁剪塑料膜，有的学生用细铁丝制作支架，有的学生固定蜡烛，大家分工协作，不断调整模型的结构。在制作过程中，学生可能会遇到模型太重、塑料膜容易被烧等问题，通过讨论交流，尝试解决问题。
教师巡视指导：教师在各小组间巡视，对学生的制作进行指导，如提醒学生选择更轻薄的材料减轻重量，调整蜡烛的位置避免烧到塑料膜等。
展示与放飞简易模型
教师活动：各小组的简易热气球模型都制作得差不多了，我们来进行展示和放飞实验。大家在放飞时，一定要注意安全，远离易燃物，由老师统一指导操作。
学生活动：在教师的指导下，各小组依次放飞简易热气球模型，观察模型是否能升空。成功升空的小组欢呼雀跃，没有成功的小组则分析原因，准备改进。
设计意图：通过制作和放飞简易热气球模型，让学生将所学的科学原理应用到实践中，培养学生的动手实践能力、合作能力和问题解决能力。在实验过程中，让学生体验成功的喜悦和失败的教训，培养学生的科学探究精神和坚持不懈的品质。
（六）拓展活动：了解热气球的应用
教师活动：热气球除了可以作为观光工具，还有哪些应用呢？课后大家可以查阅资料，了解一下热气球在科学研究、气象观测等方面的应用，下节课我们来一起分享。
学生活动：学生对拓展活动表现出兴趣，纷纷表示会去查阅资料。
设计意图：通过拓展活动，让学生了解热气球在更多领域的应用，拓宽学生的视野，培养学生的信息收集能力和自主学习能力，进一步激发学生对科学的探究兴趣。
（七）讨论：安全使用热气球的注意事项
教师活动：热气球虽然很有趣，但在使用过程中也存在一定的安全隐患。大家结合今天的学习和生活经验，讨论一下使用热气球时需要注意哪些安全事项。
学生活动：学生分组讨论后回答，可能会说 “加热装置要远离易燃物”“升空时要关注天气情况，大风天气不能飞”“要有专业人员操作” 等。
教师总结：同学们说得都很重要。使用热气球时，必须由专业人员操作，要关注天气状况，避免在恶劣天气下飞行，同时要做好防火措施，确保安全。
设计意图：通过讨论安全注意事项，培养学生的安全意识和责任意识，让学生认识到科学应用过程中安全的重要性。
小结
教师活动：同学们，今天我们一起学习了《热气球》，通过这节课的学习，大家都有哪些收获呢？谁能来分享一下。
学生活动：学生回顾本节课内容，回答如 “我知道了热气球是利用热空气上升的原理升空的”“热空气比冷空气轻，受热后会膨胀”“热气球有球囊、吊篮和加热装置三个部分”“我学会了制作简易的热气球模型” 等。
教师总结：同学们的收获真不少。通过今天的学习，我们知道了热气球升空的秘密在于热空气比冷空气轻、热空气会上升的性质，也了解了热气球的基本构造和它在生活中的应用。希望大家在生活中继续观察和思考，发现更多利用科学原理的事物，感受科学的神奇和魅力，培养自己的科学探究能力。
设计意图：通过学生回顾和教师总结，帮助学生梳理本节课的重点知识，强化对热气球升空原理、空气性质及热气球构造的理解，培养学生的总结归纳能力，同时进一步激发学生对科学的热爱和探究欲望。