三年级科学上册教案-2.6 我们来做“热气球”教科版.docx

6.我们来做“热气球”【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1 .学生通过放飞“热气球”活动，了解空气受热后温度升高，体 积膨胀上升。2 .学生通过放飞“热气球”活动，了解热气球能升空是由于里面 的空气受热膨胀变轻，从而带动了热气球升空，空气冷却后热气球又 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、书写等形式进行设 计和记录实验现象。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，学生活动手册【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）材料准备：教学课件1 .教师课件出示热气球的图片，提问：有一些旅游景点会提供游 客乘坐热气球的服务，有没同学乘坐过热气球？你知道人们是怎样让 热气球升上去的吗？（预设：热气球是通过加热升上去的。）2 .教师出示人们加热使热气球上升的图片，提问：仔细观察，人 们做了什么使热气球升了上去？（预设：加热里面的空气。）谈话：其实，人们在加热过程中并没有加热热气球本身，而是加 热了里面的空气，那么加热后空气发了哪些变化，热气球又是怎么升 上去的，今天我们在课堂上就要来做一个模拟热气球，通过模拟热气 球来研究这个问题。3 .板书课题一一我们来做热气球（设计意图：通过图片引出本节课研究的主题一一热气球，调查 本班中有否乘坐过热气球的学生，如有乘坐的学生，可以让他凭经验 先来介绍热气球升空的过程。再通过热气球升空前的加热短视频，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什么变化？）二、探索：模拟“热气球”升空的活动(预设22分钟)材料准备：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，学生活动手册1.提供材料，尝试设计(1)提问：老师有一个较大的塑料袋，这个就是今天我们课堂 上的“热气球”。当然，只有这一个塑料袋当然没法直接让它飞起来, 还需要什么？(预设：用火来进行加热。)教师出示蜡烛，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。(2)谈话：现在，我们能利用这个热源来让“热气球”升空了 吗，谁愿意上来试一下。学生尝试，发现问题：直接用蜡烛加热塑料袋里的空气很难，容 易使塑料袋受热熔化变形。(3)教师出示纸筒，提问：为了避免蜡烛火焰温度过高直接熔 化“热气球”，我们可以利用这个纸筒，你们知道纸筒怎样使用吗？ 小组同学讨论，并在学习单上画出纸筒和塑料袋的位置(画设计图)。(4)展示学生的设计图，讨论优劣及分析需要注意的事项：纸 筒带有孔的一面靠下，需要进气；塑料袋的边缘不能过低，以免把进 气孔堵住；纸筒上端温度仍然较高，塑料袋尽量避免直接接触纸筒上 端(设计意图：通过思考和尝试逐步引出材料，并在此过程中认识 到每一种材料的作用和使用方法，再通过画设计图，思考材料之间的 组装方式，同时清楚认识到活动过程中应该怎么做，需要观察什么。) 2. “热力”升空，感知变化(1)谈话：接下来我们不仅要让“热气球”升空，更重要的是 研究它是怎样升空的。所以在活动开始之前，要首先看学生活动手册, 来了解活动中重点需要观察和记录的内容。学生阅读活动手册，了解观察的重点及思考记录的方法。(2)提供材料，学生活动：利用蜡烛、纸筒让“热气球”升空。“升空”要点：小组同学要互相配合，袋口朝下尽量撑开，底部 拉高使塑料袋处在一个最优状态，保证蜡烛能加热到塑料袋中足量的 空气但不会加热到塑料袋本身；塑料袋需要加热比较长的时间，待它 上升的趋势比较明显时，小组同学一齐放手，尽量让塑料袋竖直升空。 本次活动过程中，学生可能会经历多次失败导致塑料袋受热熔化变 形，所以教师需要多准备一些塑料袋提供给学生。(3)完成学生活动手册上的内容，上交材料。(设计意图：“热气球”升空的高度并非本次活动的重点，本活 动意在通过模拟塑料袋的升空来了解加热后空气的变化，活动手册的 记录尤为关键，所以在活动前安排学生通过阅读来了解活动的目的及 记录的主要内容，以便在活动过程中找到观察的重点。在活动中，学 生势必会在意“热气球”上升的高度，这需要教师对小组活动进行指 导，也需要进行多次尝试，来熟悉升空的技巧及相互间配合的默契程 度。)三、研讨：实验发现及解释(预设10分钟)材料准备：教学课件1.回顾活动，分析成败(1)讨论：刚才的活动中，有些小组的“热气球”飞的很高，过了比较长的时间才落下来，说说看，你们时怎么做的？有什么技巧 吗？(2)讨论：也有些小组的“热气球”飞的没那么高，也来说说看，你们是怎么做的？遇到了哪些问题？(设计意图：通过分析活动的成败，反思活动中做的到位和不足 之处，便于再一次操作的改进。这个反思过程也是对于“热气球”升 空原理的一个认识过程。)2.讨论分析，解释原因(1)展示学生活动手册的记录情况，讨论：加热前后，塑料袋 发生了哪些方面的变化？学生从袋子的体积，表面的温度，手拎的力度以及袋子的绷紧程 度等方面来描述袋子的变化。再由袋子的变化思考空气加热后发生了 什么变化。教师对学生的回答进行板书。(2)讨论：塑料袋加热后会上升，怎么解释？后来又慢慢落下 来，为什么？学生需要用自己的语言，比较有逻辑性的解释塑料袋升空及落下 的原因，在解释的细节中，尤其希望学生能形象地描述加热前后袋中 空气的变化。如果学生能用前面学习到的微粒来表征，说明学生的解 释水平达到了较高的水平。(设计意图：要解释热气球升空的原因，首先要基于现象，所以 首先讨论袋子加热后的变化，通过袋子的变化分析空气的变化，认识 到袋子升空实际是由空气受热膨胀带动它升空所致。第二个问题需要 学生组织语言进行解释，考察学生的表达及逻辑能力，教师可以让多 个学生来进行表达和重复，以便让学生的认识更为深刻。)四、拓展：孔明灯飞行原理及危害的认识(预设5分钟)材料准备：教学课件L教师课件出示孔明灯图片，提问：孔明灯是一种能够长时间自由飞行的飞行灯，我国一些地区有元宵节放飞孔明灯的习俗，谁来说 说孔明灯飞行的原理？（预设：它和热气球的原理一样，利用热空气 膨胀会上升带动孔明灯飞行。）提问：为什么孔明灯飞行的时间会更长？（预设：孔明灯的火源与灯一起飞行，可以持续加热。）2 .教师课件播放视频一一燃放孔明灯的危害，提问：谁再来说说你对孔明灯有什么新的认识？（预设：孔明灯降落的地方可能会引起 火灾，所以不能在户外随意放飞孔明灯。）3 .课堂小结。【板书设计】我们来做“热气球”空气变热了现象表面变热了“热气球”加热“热气球”变得鼓起来空气体积膨胀手要拎着一一手要按住空气会上升【学习单】在下图中画出纸筒和塑料袋的位置【活动手册使用说明】本节课的活动手册，有3部分的 内容。1 .观察活动记录上有完成实验 的一些要点提示，比如：加热前，塑 料袋不遮挡入气孔，小心不要点燃塑 料袋或者烧伤自己。2 .记录加热后袋子的状态，不用约束学生画在方框内，可以画在 超过方框的地方，比如：袋子飞到高处。其中，学生受第三课压缩空气中用小圆圈代表空气的颗粒的 启示，想到画空气分子的运动方向，教师可以肯定学生的想法。3 .记录自己对加热后塑料袋子的状态变化的解释。【作业设计】1 .在放飞“热气球”的过程中，以下哪一项不正确。A. “热气球”的袋口边缘高于纸筒的进气孔。B.加热到“热气球”绷紧时，小组成员同时放手。C.“热气球”加热导致变形，继续用这个“热气球”进行实验。2 .空气在加热过程中，oA.体积会被压缩B.会往上升C.会往下降3 .孔明灯能持续飞行，主要是因为 oA.孔明灯体积大B.孔明灯的热源温度高C.孔明灯的热源与灯一起飞行