小学科学教科版（2024）四年级上册（2024）6. 我们来做“热气球”教案

这是一份小学科学教科版（2024）四年级上册（2024）6. 我们来做“热气球”教案教案主要包含了基本信息，教材简析，学情分析，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
学科：小学科学（2024教科版四年级上册）
单元：第一单元 空气
课题：6.我们来做“热气球”
课时：2课时（每课时40分钟）
课标依据：紧扣新课标物质科学领域要求，遵循四年级学生具象实验、现象归纳、原理推导的认知规律，以动手制作为核心，落实科学探究、科学思维、安全意识与STSE素养，引导学生从直观现象建构冷热空气运动的科学概念。
二、教材简析
本课是空气单元第六课，承接空气流动的知识，聚焦冷热空气的运动规律，是空气性质应用的重要一课。教材以真实热气球升空场景导入，聚焦热气球升降的核心问题。通过模拟热气球制作实验，观察塑料袋受热上升、冷却下降的现象，探究热空气的特性。依托研讨活动深化原理理解，探究延长升空时间的方法，最后拓展孔明灯知识并强化消防安全教育。两课时分层落实实验操作、原理探究、应用拓展，完善空气单元知识体系。
三、学情分析
四年级学生已经掌握空气占据空间、有质量、能流动等基础性质，见过热气球、孔明灯等场景，但不清楚升降的科学原理。学生动手制作兴趣浓厚，能完成简单实验操作，但对“温度影响空气运动”的抽象原理理解较弱，实验安全意识有待加强。本课通过具象模拟实验，让学生亲身感知冷热空气的变化，贴合由现象到本质、由实践到理论的认知规律。
四、教学目标
1. 科学观念
（1）知道空气受热后变轻、上升，空气冷却后变重、下降，这是热气球升降的核心原理。
（2）了解孔明灯的升空原理，知晓孔明灯的火灾安全隐患。
2. 科学探究
（1）能规范、安全完成模拟热气球实验，细致观察、记录塑料袋受热、冷却后的状态变化。
（2）能通过对比尝试，探究让热气球停留空中更久的方法，学会优化实验方案。
3. 科学思维
能根据实验现象归纳冷热空气的运动规律，能类比解释热气球、孔明灯的升空原理，建立现象与科学原理的逻辑关联。
4. 态度与责任
养成规范操作、细心观察、严谨求证的实验习惯；树立消防安全意识，明白禁止随意燃放孔明灯的道理。
五、教学重难点
重点：通过模拟实验，掌握热空气上升、冷空气下降的规律，理解热气球升降原理。
难点：分析总结延长热气球空中停留时间的方法，迁移知识解释孔明灯工作原理。
六、教学准备
教师：热气球升空视频、孔明灯资料、消防安全课件、实验示范视频
学生：透明大塑料袋、纸筒、蜡烛、打火机、实验记录单
七、教学过程
第一课时：模拟实验——探究热气球升降现象
（一）情境导入，聚焦问题（5分钟）
1. 情境激趣：播放热气球高空飞行视频，展示热气球观光场景。
2. 聚焦设问：热气球可以自由上升、下降，这背后藏着什么科学秘密？
3. 揭示课题：今天动手制作模拟热气球，探究《我们来做“热气球”》。
（二）安全前置，明确操作（5分钟）
重点强调用火安全：远离易燃物、纸筒防护火焰、不触碰高温塑料袋、实验后及时熄灭蜡烛，杜绝安全隐患。
（三）动手实验，观察现象（28分钟）
1. 实验器材介绍：明确塑料袋模拟热气球气囊、蜡烛模拟热源、纸筒聚拢热量、保护火焰。
2. 规范实验步骤：
（1）点燃蜡烛，用纸筒稳稳罩住蜡烛，防止火焰偏移。
（2）将大塑料袋轻轻罩在纸筒上方，包住纸筒和蜡烛上方空间。
（3）手扶塑料袋外壁，持续感受温度变化，观察袋子膨胀状态。
（4）当袋子明显鼓起、有向上飞升趋势时，轻轻松手，观察袋子升降变化。
3. 现象观察与记录：学生触摸袋壁感知变热，观察袋子受热膨胀上升、离开热源后冷却下降的完整过程，如实填写实验记录单。
（四）课时小结（2分钟）
师生总结：加热袋内空气，塑料袋会上升；停止加热、空气冷却，塑料袋会下降。
第二课时：原理研讨、方案优化与拓展应用
（一）回顾复习，衔接新知（3分钟）
回顾上节课实验现象：热气球受热上升、冷却下落。提问：为什么温度变化会改变热气球的运动状态？引发深度思考。
（二）深度研讨，建构原理（15分钟）
小组讨论，全班汇报，梳理核心知识点：
1. 升降原理：空气受热后体积膨胀、变轻，热空气向上流动，带动热气球上升；空气冷却后收缩、变重，冷空气下沉，热气球随之下降。
2. 验证方法：对比有无加热、加热时间长短的热气球运动状态，进一步验证热空气上升规律。
3. 延长停留时间的方法：持续均匀加热、选用更轻薄的塑料袋、增大袋体容积、减少散热等。
（三）拓展探究，安全教育（18分钟）
1. 资料查阅：学生交流搜集的孔明灯资料，分析孔明灯长时间停留空中的原因：持续热源加热、灯罩聚拢热量、材质轻薄，持续产生上升的热空气浮力。
2. 安全警示：重点讲解孔明灯存在严重火灾隐患，属于危险易燃物品，严禁私自燃放，树立消防安全意识。
（四）全课总结（4分钟）
系统梳理核心知识：热空气轻、向上运动；冷空气重、向下运动；热气球依靠冷热空气的温度差实现升降；科学实验要规范安全，生活中杜绝危险燃放行为。
八、板书设计
我们来做“热气球”
1. 实验现象：加热→袋子鼓起、上升；冷却→袋子收缩、下降
2. 核心原理：热空气变轻、上升；冷空气变重、下降
3. 延长升空时间：持续加热、轻薄材质、减少散热
4. 拓展：孔明灯原理相同，存在火灾隐患，禁止燃放
九、作业设计
1. 完整填写实验记录单，梳理热气球升降的完整原理。
2. 整理孔明灯升空原理及安全危害，和家人分享消防安全知识。
3. 思考生活中热空气上升的其他现象，举例说明。
十、教学反思
1. 学生是否能规范、安全完成实验，准确观察并描述实验现象。
2. 学生能否独立理解冷热空气的运动规律，解释热气球升降原理。
3. 学生是否牢固掌握消防安全知识，树立安全实验、安全生活的意识。