小學科學教育科學三年級上冊空氣四川師范大學附屬實驗學校汪慧容：我們來做熱氣球

1、我們來做“熱氣球” 四川師范大學附屬實驗學校 汪慧容一、教學目標1科學概念：空氣受熱后會膨脹變輕而上升，變冷又下降2科學探究：通過模擬實驗，認識和描述熱氣球上升和下降的現(xiàn)象運用繪畫、書寫等形式進行記錄實驗現(xiàn)象3科學態(tài)度：知道在一定條件下，科學實驗是可重復(fù)的了解熱氣球的發(fā)明歷史，發(fā)展民族自豪感4科學、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解孔明燈燃放的危險性了解熱空氣上升原理在生活中的一些應(yīng)用二、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”的上升的原因難點：運用單位體積空氣微粒數(shù)，解釋“熱氣球”升空及降落的原因三、教學準備小組：塑料袋1個，蠟燭2支，紙筒1個，火柴1盒個人：記錄單，設(shè)計表四、教學

2、過程（一）故事引入熱氣球的發(fā)明故事：蒙哥爾菲耶兄弟，是兩個特別留心生活現(xiàn)象的人。有一天，他們看到碎紙片在火上飛舞，忽然意識到熱空氣可能有升力，于是便產(chǎn)生了利用熱空氣制造飛行器的念頭。1783年6月4日，兄弟倆進行了一次公開表演。他們用麻布和紙做了一個直徑10米的熱氣球，然后點燃稻草和羊毛。熱氣球緩緩升起，實現(xiàn)了熱氣球的首次升空。同年9月兄弟倆在熱氣球下掛了個籠子，在里面放了一只雞、一只鴨、一頭羊，帶著它們在空中旅行了8分鐘。這被世界公認為第一個熱氣球。同年的11月，羅齊埃和達爾朗德乘坐此種氣球在巴黎上空飛行了25分鐘，最終在距離起飛點公里外的地方平安著陸。從此，熱氣球成了最早載人升空的航空器，

3、這可比萊特兄弟的飛機早了整整120年哦！提問：你想不想嘗試做一個能飛的熱氣球呢？生：想設(shè)計意圖：從故事引入，能快速吸引學生注意力，激發(fā)學生探究興趣。（二）制作熱氣球1引導(dǎo)思考實驗方案師展示：今天老師帶來了這些器材：火柴、蠟燭、塑料袋、紙筒，你能用它來試一試嗎？生：討論師：引導(dǎo)分析各部分的名稱以及實驗方法。視頻呈現(xiàn)師：會做了嗎？在制作過程中還應(yīng)該注意些什么呢？借助PPT師生共同討論：設(shè)計意圖：引導(dǎo)學生初步推測熱氣球能飛起來的原因。學生思考各種實驗器材的作用和功能，對后續(xù)實驗操作有一定的指導(dǎo)作用。2.學生嘗試實驗師：你們的熱氣球升起來了嗎？為什么能升起來呢？想不想再來實驗一次？生：想師：那我們就來

4、試一試吧！學生分組實驗設(shè)計意圖：讓學生在“做中學”：此刻學生都迫不及待想要嘗試讓熱氣球飛起來。教師順應(yīng)學生需求，讓他們動手嘗試。為后續(xù)關(guān)注現(xiàn)象的再做實驗做鋪墊。3.再次實驗，并記錄現(xiàn)象師：剛才的熱氣球飛起來了嗎？想不想再試一次呢？再來一次可就有任務(wù)了哦！敢不敢挑戰(zhàn)？這次要關(guān)注現(xiàn)象，將你的發(fā)現(xiàn)寫在記錄單上的同時還要思考為什么熱氣球能升起來。分發(fā)記錄單（4人一打提前準備）生：實驗，借助記錄單做好觀察記錄。師：請分享一下你觀察到的現(xiàn)象。全班交流匯總.塑料袋：扁鼓扁；袋中的空氣溫度：冷熱冷；設(shè)計意圖：借助實驗記錄單，引導(dǎo)學生關(guān)注塑料袋狀態(tài)的變化以及塑料袋內(nèi)溫度的變化。為后面解決熱空氣為什么能帶動塑料袋

5、上升做準備。探究熱氣球上升原因1.分析上升原因小組討論：熱氣球為什么可以上升或下降？全班交流：空氣變熱后上升，受冷后下降。師：為什么空氣受熱后就能上升呢？老師可以悄悄給你們一些提示：請看空氣是由微粒組成的，那微粒發(fā)生了什么變化才使熱氣球上升呢？今天熱氣球里面原本裝了冷空氣，里面有這么多微粒，空氣變熱后，這些微粒怎樣了呢？請你畫一畫。（準備一張紙片，空氣微粒緊緊靠攏；準備準備兩張紙片，大小剛好上上一張紙的兩倍，空氣分子用磁貼代替，讓學生來擺）如上圖。師：受熱后這些微粒的距離變大，又說明了什么呢？相同體積的冷空氣微粒更多，熱空氣微粒更少（板書），所以熱空氣更輕。因此，加熱空氣可以帶動熱氣球上升。（

6、挪走兩張紙片中的一張，學生能直觀看出，原來相同體積下，空間分子間距大的微粒數(shù)少，輕，反之）如右圖。2.討論下降原因師：后來，熱氣球為什么又降下來了呢？我們看到塑料袋又變扁了，那里面的空氣微粒又變成什么樣了呢？生：微粒間距變小。師：你能用微粒解釋一下為什么熱氣球會下降嗎？總結(jié)：所以，加熱前，空氣微粒間距小，體積?。患訜岷?，空氣微粒間距大，體積膨脹，熱氣球上升；變冷后，間距又變小，體積收縮，熱氣球下降。設(shè)計意圖：分析實驗現(xiàn)象，聚焦溫度變化導(dǎo)致的空氣微粒間距增加。借助讓學生在黑板上來帖不同情況下空氣分子的分布情況，幫助學生建構(gòu)：加熱前，空氣微粒間距小，體積??；加熱后，空氣微粒間距大，體積膨脹，熱氣球

7、上升；變冷后，間距又變小，體積收縮，熱氣球下降。（四）拓展1、拓展：空氣受熱膨脹上升，遇冷又會收縮下降。這在生活中有哪些應(yīng)用呢？2、師：你看，我國早在西周時期就已經(jīng)將這一原理運用到了烽火臺，到了春秋戰(zhàn)國也發(fā)明了孔明燈，知道十八世紀法國人才發(fā)明了熱氣球。其實足以見得我國古人的智慧。但是，請同學們再想想，其實我國的孔明燈算不算熱氣球呢？分析一下熱氣球的結(jié)構(gòu)，好像是差了一個吊籃，但它其實也算是我國最早的熱氣球吧？ 請同學們思考古人的這款熱氣球，距今已有2000多年的歷史。那你能嘗試著分析這款“熱氣球”的優(yōu)缺點，自己再設(shè)計一款新型的熱氣球嗎？設(shè)計意圖：通過總結(jié),讓學生了解我國古代勞動人民將該科學原理利用于生產(chǎn)生活得歷時。讓學生意識到，我國古代勞動人民的偉大智慧，培養(yǎng)學生的民族自信。引導(dǎo)學生分析孔明燈的用途及優(yōu)缺點，辯證的看待古代發(fā)明。鼓勵學生動手設(shè)計自己的熱氣球，加深學生對所學知識的應(yīng)用和拓展，還能培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維能力。學生還有可能根據(jù)自己的設(shè)計動手實踐，親手再做一個，動手能力也得到了鍛煉，對科學學科的學習興趣也自然得到了強化。板書