我們來做熱氣球（教學設計）三年級上冊科學教科版

我們來做熱氣球（教學設計）三年級上冊科學教科版授課內容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內容分析1.本節(jié)課的主要教學內容為三年級上冊科學教科版《我們來做熱氣球》，主要包括熱氣球的基本構造、工作原理以及制作和放飛熱氣球的過程。

2.教學內容與學生已有知識的聯(lián)系主要體現(xiàn)在：教材通過講解熱氣球的上升和下降原理，與學生們已學的空氣密度、熱脹冷縮等知識相聯(lián)系，幫助學生在實踐中鞏固和運用這些科學概念。同時，通過制作和放飛熱氣球的過程，讓學生親身體驗科學探究的樂趣，提高學生的實踐操作能力和團隊合作精神。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標包括：

1.科學探究：培養(yǎng)學生觀察、實驗、推理和解決問題的能力，通過制作熱氣球的過程，讓學生學會提出問題、設計實驗方案、收集和分析數(shù)據(jù)，以及得出結論。

2.科學態(tài)度：培養(yǎng)學生對科學的興趣和好奇心，激發(fā)學生積極探索未知領域的熱情，以及勇于嘗試和面對困難的科學態(tài)度。

3.科學思維：通過分析熱氣球上升和下降的原理，訓練學生的邏輯思維和批判性思維，使其能夠理解科學現(xiàn)象背后的原理。

4.合作與交流：在制作和放飛熱氣球的過程中，培養(yǎng)學生團隊合作精神和有效溝通能力，學會在集體中分工協(xié)作，共同完成任務。教學難點與重點1.教學重點

①理解熱氣球上升和下降的原理，包括空氣密度和熱脹冷縮的概念。

②掌握熱氣球的基本構造和制作步驟，能夠按照要求制作簡單的熱氣球模型。

2.教學難點

①空氣密度變化對熱氣球上升和下降影響的深入理解，如何將抽象的科學概念具體化。

②在制作熱氣球的過程中，正確操作和調整熱源，以及確保熱氣球各部分結構的穩(wěn)定性和安全性。

③在實踐操作中，如何引導學生觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)，以及如何通過數(shù)據(jù)分析得出科學的結論。教學資源1.硬件資源：熱氣球模型材料（如氣球、蠟燭、打火機、細繩等）、實驗桌椅、安全帽、防護眼鏡。

2.軟件資源：科學教材《我們來做熱氣球》相關章節(jié)、教學PPT、實驗指導手冊。

3.課程平臺：校園科學實驗室、班級微信群（用于作業(yè)提交和反饋）。

4.信息化資源：科學實驗視頻、教學動畫、在線科學學習資源。

5.教學手段：小組討論、實驗演示、學生動手操作、觀察記錄、數(shù)據(jù)分享。教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（用時5分鐘）

-教師通過展示熱氣球上升和下降的圖片，引起學生的興趣。

-提問：“你們知道這是什么嗎？它是如何上升和下降的呢？”

-學生自由發(fā)言，教師引導學生思考熱氣球與空氣的關系。

2.講授新課（用時15分鐘）

-教師介紹熱氣球的基本構造，包括氣球、燃燒器、燃料等。

-講解熱氣球上升和下降的原理，結合空氣密度和熱脹冷縮的概念。

-教師通過實物演示，展示熱氣球上升和下降的過程，讓學生直觀理解原理。

-學生跟隨教師一起復述熱氣球的工作原理，確保理解。

3.鞏固練習（用時10分鐘）

-教師發(fā)放熱氣球制作材料，指導學生分組進行熱氣球的制作。

-學生在制作過程中，教師巡回指導，解答學生的問題。

-制作完成后，學生進行熱氣球的放飛實驗，觀察并記錄熱氣球的上升和下降情況。

4.課堂提問與討論（用時5分鐘）

-教師提問：“在制作和放飛熱氣球的過程中，你們遇到了哪些問題？是如何解決的？”

-學生分享實驗過程中的觀察和體驗，教師引導學生進行討論。

5.師生互動環(huán)節(jié)（用時10分鐘）

-教師組織學生進行小組討論，探討熱氣球上升和下降的原理在實際生活中的應用。

-每個小組選代表進行匯報，教師對學生的匯報進行點評和總結。

-教師提出進一步探究的問題，如：“如果改變熱氣球的大小，會發(fā)生什么變化？”

-學生通過實驗和討論，嘗試回答問題，教師給予指導和反饋。

6.總結與反思（用時5分鐘）

-教師總結本節(jié)課的學習內容，強調熱氣球工作原理的重要性。

-學生分享自己的學習收獲，教師鼓勵學生提出疑問和思考。

-教師布置課后作業(yè)，要求學生撰寫關于熱氣球制作和實驗的總結報告。

整個教學過程注重學生的參與和體驗，通過實際操作和討論，讓學生深刻理解熱氣球的工作原理，同時培養(yǎng)他們的科學探究能力和團隊合作精神。知識點梳理1.熱氣球的基本構造

-氣球：用于容納熱空氣的袋子，通常由尼龍等耐高溫材料制成。

-燃燒器：用于加熱氣球內的空氣，通常使用液化石油氣作為燃料。

-燃料：液化石油氣，通過燃燒器加熱產(chǎn)生熱量。

-細繩：用于固定氣球和燃燒器，保持熱氣球的穩(wěn)定性。

2.熱氣球的工作原理

-熱空氣上升：熱氣球內的空氣被加熱后，體積膨脹，密度減小，因此熱空氣會上升。

-冷空氣下降：當熱氣球內的空氣冷卻后，體積縮小，密度增大，冷空氣會下降。

-浮力原理：熱氣球上升時，受到的浮力大于氣球的重力，因此熱氣球會上升；反之，當浮力小于重力時，熱氣球會下降。

3.空氣密度與熱脹冷縮

-空氣密度：空氣的密度是指單位體積內空氣的質量，密度與溫度、壓力有關。

-熱脹冷縮：物質在受熱時體積膨脹，受冷時體積縮小，這是由于分子間距離的變化。

4.熱氣球制作與放飛

-制作步驟：準備材料、制作燃燒器、安裝燃燒器、填充氣球、檢查安全、準備放飛。

-放飛注意事項：確保天氣條件適宜，避免強風；檢查氣球的密封性；控制火源，確保安全。

5.熱氣球的歷史與發(fā)展

-早期熱氣球：1783年，法國蒙哥爾費兄弟制造了世界上第一個熱氣球。

-現(xiàn)代熱氣球：熱氣球作為一種娛樂和體育活動，不斷發(fā)展壯大，成為一項受歡迎的運動。

6.熱氣球在科學研究中的應用

-氣象觀測：熱氣球可用于氣象觀測，收集高空的溫度、濕度、風速等數(shù)據(jù)。

-環(huán)境監(jiān)測：熱氣球可用于環(huán)境監(jiān)測，如空氣質量、輻射強度等。

7.熱氣球的安全問題

-操作安全：操作熱氣球時，要遵循安全規(guī)范，防止火災和事故的發(fā)生。

-乘客安全：乘客在上熱氣球前，要了解安全知識，聽從工作人員的安排。

8.熱氣球的相關術語

-熱氣球：一種利用熱空氣浮力上升的航空器。

-浮力：物體在流體中受到的向上的力。

-燃燒器：用于加熱熱氣球內部空氣的設備。

-氣球：熱氣球中的氣囊部分，用于容納熱空氣。

9.熱氣球的相關人物

-蒙哥爾費兄弟：法國發(fā)明家，制造了世界上第一個熱氣球。

-薩丕爾：美國物理學家，提出了熱氣球飛行的理論。

10.熱氣球的相關事件

-1783年：蒙哥爾費兄弟的熱氣球首次飛行成功。

-1981年：英國人普朗克完成首次熱氣球環(huán)球飛行。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.制作一份關于熱氣球工作原理的科普小報，要求內容包括熱氣球的基本構造、工作原理、制作材料以及放飛過程中的注意事項。

2.寫一篇實驗報告，詳細描述制作和放飛熱氣球的過程，包括實驗目的、實驗材料、實驗步驟、實驗觀察和實驗結論。

3.閱讀教材中關于熱氣球的相關章節(jié)，完成課后練習題，鞏固空氣密度、熱脹冷縮等科學概念。

4.思考并回答以下問題：“熱氣球在科學研究中有哪些應用？請舉例說明。”

5.與家長一起觀看熱氣球相關的科普視頻，分享觀看心得，并記錄下至少三個新學到的知識點。

作業(yè)反饋：

1.學生提交的科普小報，教師將重點關注其內容的準確性、完整性和創(chuàng)意性。對于內容不準確或遺漏關鍵信息的小報，教師將指出具體問題，并指導學生進行修改。

2.實驗報告的批改將注重學生的實驗設計是否合理、觀察是否細致、數(shù)據(jù)記錄是否準確以及結論是否科學。對于存在問題的報告，教師將提供具體的修改建議，幫助學生提高實驗報告的質量。

3.課后練習題的批改將檢查學生對課堂所學知識的掌握情況。對于錯誤較多的題目，教師將進行個別輔導，幫助學生理解難點。

4.對于思考問題的回答，教師將評估學生的思維深度和創(chuàng)造力。對于有創(chuàng)意的答案，教師將給予表揚和鼓勵。

5.觀看科普視頻的心得分享，教師將關注學生的參與度和對科學知識的理解。教師將鼓勵學生將所學知識應用到實際生活中，激發(fā)他們對科學的興趣。

教師的作業(yè)反饋將及時通過班級微信群或作業(yè)本進行，確保每位學生都能收到個性化的反饋和建議，幫助他們不斷進步。同時，教師還將定期組織課堂討論，讓學生分享作業(yè)完成過程中的心得體會，促進班級內的交流與合作。課后作業(yè)1.簡答題

請描述熱氣球上升和下降的原理。

答案：熱氣球上升是因為加熱后的空氣密度減小，浮力大于氣球的重力；熱氣球下降是因為空氣冷卻后密度增大，浮力小于氣球的重力。

2.應用題

如果你要設計一個更大的熱氣球，你會考慮哪些因素？請說明理由。

答案：設計更大熱氣球時，需要考慮的因素包括材料的選擇（耐高溫、強度高）、燃燒器的功率（加熱更多空氣）、氣球的結構設計（保證穩(wěn)定性）等。理由是這些因素決定了熱氣球的安全性和飛行性能。

3.分析題

分析熱氣球在氣象觀測中的作用，并舉例說明。

答案：熱氣球在氣象觀測中的作用主要體現(xiàn)在收集高空氣象數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、風速等。舉例：通過熱氣球攜帶氣象儀器升空，可以測量不同高度的氣溫分布，幫助科學家了解大氣層的垂直結構。

4.設計題

設計一個簡單的熱氣球實驗，描述實驗步驟和預期結果。

答案：實驗步驟：①制作一個小型熱氣球模型；②使用打火機加熱氣球內的空氣；③觀察熱氣球的上升和下降過程。預期結果：加熱時熱氣球上升，停止加熱后熱氣球下降。

5.論述題

論述熱氣球在科學研究中的重要性，并舉例說明。

答案：熱氣球在科學研究中的重要性體現(xiàn)在它是一種簡單有效的空中實驗平臺。舉例：在地球科學領域，熱氣球可用于大氣污染監(jiān)測，通過攜帶檢測儀器收集空氣樣本，分析污染物成分和分布，為環(huán)境保護提供科學依據(jù)。板書設計1.熱氣球的基本構造與工作原理

①熱氣球的組成部分：氣球、燃燒器、燃料

②熱氣球的工作原理：熱空氣上升，冷空氣下降

③熱氣球上升和下降的物理現(xiàn)象：浮力與重力的關系

2.空氣密度與熱脹冷縮

①空氣密度的定義：單位體積內空氣的質量

②熱脹冷縮現(xiàn)象：物質在受熱時體積膨脹，受冷時體積縮小

③熱氣球中的熱脹冷縮：加熱使空氣膨脹，冷卻使空氣收縮

3.熱氣球制作與放飛