6.我們來做“熱氣球”【教材簡析】通過前面五課的學習，學生已經知道空氣具有質量、能占據空間，還可以被壓縮。本課從熱氣球的升降現象引發學生思考和討論，并嘗試根據自己的理解，用自己的語言有邏輯地解釋熱氣球的升降現象。聚焦板塊，通過觀察熱氣球以及熱氣球加熱上升的圖片，思考熱氣球上升的原因，并做出初步的解釋。探索板塊，主要通過指導學生制作和放飛“熱氣球”，讓學生對“熱空氣會上升”的現象形成感性認識，并通過研討活動，讓學生用自己的語言有邏輯地進行解釋。本課實驗現象所指向的物理概念是空氣受熱膨脹，密度減小，導致熱空氣上升，冷空氣下降。學生只需要通過簡單的熱氣球模擬實驗，對空氣的這種物理性質有一個感性、直觀的認知，知道熱空氣會上升,空氣變冷后會下降，就可以了，不需要對相關的物理原理進行深入學習。拓展板塊，通過出示“孔明燈”的圖片，讓學生解釋其飛行的原理，對所學的知識加以鞏固和應用。本課還滲透了課程標準中有關“運動”、“熱”的內容:“物體的運動可以用位置、快慢和方向來描述”，以及“熱可以改變物體的狀態，以不同方式傳遞，熱是人們常見的一種能量表現形式”。教師在進行教學設計時，需要對以上內容給予適當關注。【學情分析】熱氣球是生活中比較有趣的一個物品，三年級的學生對此很感興趣，甚至有一些學生有過親身體驗的經歷，對熱氣球具有一定的認識，具備了了解“熱氣球是需要靠熱才能進行升空”的這一前概念，但是對“熱氣球受熱后是怎樣飛起來的?”這一問題不能做出具體的解釋，這正是本節課的著眼點。【教學目標】科學概念目標1.學生通過放飛“熱氣球”活動，了解空氣受熱后溫度升高，體積膨脹上升。2.學生通過放飛“熱氣球”活動，了解熱氣球能升空是由于里面的空氣受熱，膨脹變輕，從而帶動了熱氣球升空，空氣冷卻后熱氣球又會降下來。科學探究目標1.在放飛“熱氣球”的活動中，能描述熱氣球上升和下降的現象，并對類似的現象進行解釋。2.在放飛“熱氣球”的活動中，能運用繪畫、書寫等形式進行設計和記錄實驗現象。科學態度目標1.學生通過放飛“熱氣球”活動，知道在一定條件下，科學實驗是可重復的。2.在放飛“熱氣球”的活動中，能針對活動中遇到的困難或問題提出自己的解決方案。科學、技術、社會與環境目標學生通過拓展活動，了解孔明燈的飛行原理以及危害性。【教學重難點】重點:嘗試讓“熱氣球”升空并在此過程中了解“熱空氣”的上升現象。難點:用概括性的語言有邏輯地解釋“熱氣球”升空及降落的現象。【教學準備】教師:蠟燭1支，點火器1個，塑料袋1個，紙筒1個，教學課件及視頻。每個小組:塑料袋1個，蠟燭1支，紙筒1個，點火器1個，學習單，學生活動手冊。【教學過程】一、聚焦:揭示課題(預設3分鐘)材料準備:教學課件1.教師課件出示熱氣球的圖片，提問:有一些旅游景點會提供游客乘坐熱氣球的服務，有沒有同學乘坐過熱氣球?你知道人們是怎樣讓熱氣球升上去的嗎?(預設:熱氣球是通過加熱升上去的。)2.教師出示人們加熱使熱氣球上升的圖片，提問:仔細觀察，人們做了什么使熱氣球升了上去? (預設: 加熱里面的空氣。)談話:其實，人們在加熱過程中并沒有加熱熱氣球本身，而是加熱了里面的空氣，那么加熱后空氣發了哪些變化，熱氣球又是怎么升上去的呢？今天我們在課堂上就要來做一個模擬熱氣球，通過模擬熱氣球來研究這個問題。3.揭示課題：我們來做“熱氣球”（板書）。二、探索:模擬“熱氣球”升空的活動(預設22分鐘)材料準備:每個小組塑料袋1個，蠟燭1支，紙筒1個，點火器1個，學習單，學生活動手冊1.提供材料，嘗試設計。(1)提問:老師有一個較大的塑料袋，這個就是今天我們課堂上的“熱氣球”。當然，只有這一個塑料袋當然沒法直接讓它飛起來，還需要什么? (預設:用火來進行加熱。)教師出示蠟燭，演示用點火器點燃蠟燭，同時簡單介紹點火器的使用方法及注意事項。(2)談話:現在，我們能利用這個熱源來讓“熱氣球”升空了嗎，誰愿意上來試一下。學生嘗試，發現問題:直接用蠟燭加熱塑料袋里的空氣很難，容易使塑料袋受熱熔化變形。(3)教師出示紙簡，提問:為了避免蠟燭火焰溫度過高直接熔化“熱氣球”，我們可以利用這個紙筒，你們知道紙筒怎樣使用嗎?小組同學討論，并在學習單上畫出紙筒和塑料袋的位置(畫設計圖)。(4)展示學生的設計圖，討論優劣及分析需要注意的事項:紙筒帶有孔的一面靠下，需要進氣;塑料袋的邊緣不能過低，以免把進氣孔堵住;紙筒上端溫度仍然較高，塑料袋盡量避免直接接觸紙筒上端.2.“熱力”升空，感知變化。(1)談話:接下來我們不僅要讓“熱氣球”升空，更重要的是研究它是怎樣升空的。所以在活動開始之前，要先看學生活動手冊，來了解活動中重點需要觀察和記錄的內容。學生閱讀活動手冊，了解觀察的重點及思考記錄的方法。(2)提供材料，學生活動:利用蠟燭、紙筒讓“熱氣球”升空。“升空”要點:小組同學要互相配合，袋口朝下盡量撐開，底部拉高使塑料袋處在一個最優狀態，保證蠟燭能加熱到塑料袋中足量的空氣，但不會加熱到塑料袋本身;塑料袋需要加熱比較長的時間，待它上升的趨勢比較明顯時，小組同學一齊放手，盡量讓塑料袋豎直升空。本次活動過程中，學生可能會經歷多次失敗導致塑料袋受熱熔化變形，所以教師需要多準備一些塑料袋提供給學生。(3)完成學生活動手冊上的內容，上交材料。三、研討:實驗發現及解釋(預設10分鐘)材料準備:教學課件1.回顧活動，分析成敗。(1)討論:剛才的活動中，有些小組的“熱氣球”飛的很高，過了比較長的時間才落下來，說說看，你們是怎么做的?有什么技巧嗎?(2)討論:而有些小組的“熱氣球”飛的沒那么高，也來說說看，你們是怎么做的?遇到了哪些問題?2.討論分析，解釋原因。(1)展示學生活動手冊的記錄情況，討論:加熱前后，塑料袋發生了哪些方面的變化?學生從袋子的體積，表面的溫度，手拎的力度以及袋子的繃緊程度等方面來描述袋子的變化。再由袋子的變化思考空氣加熱后發生了什么變化。教師對學生的回答進行板書。(2)討論:塑料袋加熱后會上升，怎么解釋?后來又慢慢落下來，為什么?學生需要用自己的語言，比較有邏輯性地解釋塑料袋升空及落下的原因，在解釋的細節中，尤其希望學生能形象地描述加熱前后袋子中空氣的變化。如果學生能用前面學習到的微粒來表征，說明學生的解釋水平達到了較高的水平。四、拓展:孔明燈飛行原理及危害的認識(預設5分鐘)材料準備:教學課件1.教師課件出示孔明燈圖片，提問:孔明燈是一種能夠長時間自由飛行的飛行燈，我國一些地區有元宵節放孔明燈的習俗，誰來說說孔明燈飛行的原理?(預設:它和熱氣球的原理一樣，利用熱空氣膨脹會上升帶動孔明燈飛行。)我國一些地區有元宵節放飛孔明燈的習俗，誰來說說孔明燈飛行的原理?(預設:它和熱氣球的原理一樣，利用熱空氣膨脹會上升來帶動孔明燈飛行。)提問:為什么孔明燈飛行的時間會更長? (預設: 孔明燈的火源與燈一起飛行，可以持續加熱。)2.教師課件播放視頻燃放孔明燈的危害，提問:誰再來說說你對孔明燈有什么新的認識? ( 預設:孔明燈降落的地方可能會引起火災，所以不能在戶外隨意放飛孔明燈。)3.課堂小結。【板書設計】6.我們來做“熱氣球”現象表面變熱了 空氣變熱了“熱氣球”加熱 “熱氣球”變得鼓起來 空氣體積膨脹“熱氣球”上升 空氣會上升