6.我们来做“热气球”【教材简析】通过前面五课的学习，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，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，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品，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，有没有同学乘坐过热气球?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呢？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.揭示课题：我们来做“热气球”（板书）。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)教师出示纸简，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.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。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，你们是怎么做的?有什么技巧吗?(2)讨论:而有些小组的“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?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，比较有逻辑性地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子中空气的变化。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。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1.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。)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来带动孔明灯飞行。)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】6.我们来做“热气球”现象表面变热了 空气变热了“热气球”加热 “热气球”变得鼓起来 空气体积膨胀“热气球”上升 空气会上升