科学第四单元 空气和水的力13 热气球上升的秘密教案

          《热气球上升的秘密》教学设计

【教学目标】

知识与能力

1、知道空气受热后体积会膨胀、比同体积的冷空气要轻、会上升的性质；

2、知道在生活中热空气上升的现象及热空气上升在生活中的应用；

3、了解模拟实验的探究方法；

4、知道科学探究要从提出问题开始，能够科学、合理的猜想，能够根据猜想设计实验；

5、通过实验培养观察能力和思考能力。

过程与方法

1、通过小组合作、讨论经历科学探究的全过程：提出问题——猜想——制定实验计划——实验——分析结论

2、通过纸蛇实验加深对热空气会上升的理解；

3、通过热空气在日常生活中的应用认识到生活中处处有科学，科学能让生活更方便。

情感态度和价值观

1、意识到生活中处处有科学知识，应用科学知识可以改善我们的生活；

2、能积极查阅资料，关注新科技对生活的重大影响；

3、激发学生热爱科学、探索科学奥秘的热情。

【教学重点】

通过实验验证热空气会上升的性质

【教学准备】

打火机、纸蛇、细线、酒精灯、塑料袋、湿抹布、 实验报告单等

教材分析：

教科书展示了三组学生活动的情景图：一幅是一组学生用塑料袋在做实验。“我们想办法让袋子飞上去”引导学生积极动脑，想办法解决问题，通过给塑料袋里的空气加热，塑料袋体积会慢慢膨胀，最后上升。第二幅图是一个学生在纸蛇。卡通语言“我来做个旋转的纸蛇”和想象成品图暗示了制作方法。第三幅图是一组学生在想办法让纸屑飞舞起来，“怎么做呢？”提示学生自己想办法解决问题。这三个实验的设计目的是让学生认识到空气受热以后体积膨胀，重量减轻，会上升，上升的热空气就会带动袋子上升，使纸蛇、纸屑飞舞起来。通过实验，使学生认识到热空气会上升的道理，从而进一步理解热气球就是利用热空气上升的原理升空的。

教学过程：

一、导入新课

1、通过PPT出示热气球的图片，提问：这是什么？引出热气球的话题；

2、播放有关热气球的视频，播放完后提问：

你了解到有关热气球的什么信息？（指定学生回答）

1）你还想了解热气球的哪些知识？

3、板出课题：热气球上升的秘密

二、探究新知

1、认识热气球的结构

2、猜想：热气球为什么会上升？

谈话：你们觉得热气球上升的秘密是什么？（指定学生回答）

谈话：你们的猜想都很有道理，给了老师很大的启发，要知道猜想是科学发现的第一步，但光靠猜想是不够的，需要我们通过实验来验证。

3、讨论模拟热气球上升的的实验方法

谈话：桌面上有几样材料：塑料袋、酒精灯、打火机等，我们怎样利用这几样材料模拟热气球的上升？

小组讨论：

1) 该如何进行实验？

2) 怎样进行操作？

3) 做实验时要注意什么？

4、小组交流、汇报讨论结果

5、确定实验方法、注意事项

模拟热气球上升的实验方法：用塑料袋模拟球囊、酒精灯模拟喷火器，点燃酒精灯，加热塑料袋中的空气。

谈话：各个组讨论得很周到，老师也给大家列了几点小提示，齐读：

     仔细观察现象

     及时做好记录

     注意用火安全

     塑料袋要离火焰远一点,避免烧坏。

6、小组进行实验，教师巡回指导

7、小组汇报实验结果

谈话：实验结束，大家熄灭火源，小组再讨论总结一下，完成实验单。

小组汇报实验结果：点火前，塑料袋是瘪的、凉的，点火后，塑料袋慢慢鼓起来，变热了，松手后会上升。

8、分析实验现象，得出实验结论

1）、比较加热前和加热后塑料袋的变化有两点：体积膨胀、上升了

2）、提问：

     是什么让塑料袋鼓起来？

     是什么让塑料袋上升？

3）、总结热空气的性质

体积膨胀

       空气加热后       质量变轻（与同体积的空气比）

                        会上升

4）、总结塑料袋为什么会上升：热空气上升带动塑料袋上升。

9、总结：热气球为什么会上升？

空气受热后，体积膨胀，比同体积的冷空气轻，热空气会上升。热空气上升时就带动热气球上升。

三、实践应用：让纸蛇旋转起来

1、谈话：同学们已经知道了热空气会上升的原理，你能利用这个原理让你手中的纸蛇旋转起来吗？

2、小组讨论：如何实验操作？有哪些注意事项？

3、小结实验方法：点燃酒精灯，将纸蛇放在酒精灯的上方，热空气上升会带动纸蛇旋转。不能靠着火源太近，烧着了纸蛇。

4、分小组实验

5、小结：纸蛇旋转的原因。

四、巩固应用：指导学生认识热空气的应用

谈话：人类利用热空气会上升的原理发明了热气球，其实生活中还有很多地方都应用了热空气上升的原理。

1、PPT出示吸油烟机图片，为什么吸油烟机安装在炉灶上方？

2、PPT出示制冷空调图片，为什么空调要装在房子的上面？

3、PPT出示室内暖气片图片，说说暖气片这样安装的理由。

4、PPT出示孔明灯图片，了解孔明灯的历史、制作及升空原理。

1）、阅读课本上关于孔明灯的资料卡，了解孔明灯的历史；

2）、现场展示孔明灯的实物；

3）、孔明灯的升空原因分析

4）、燃放孔明灯的安全讨论

五、谈收获

谈话：好了，谁能说说这节课你有什么收获？

结语：生活中很多地方都应用了我们所学的科学原理，所以今后我们应该带着科学探究的精神和善于观察的眼光来看待我们身边的事物。课余时间，同学们比赛制作一个孔明灯，看谁制作的精美漂亮，然后利用周末的时间和家人一起放飞好吗？

教学反思：

通过出示热气球的图片，播放热气球的视频，创设主动探究的情境，激发学生的兴趣和强烈的好奇心，促使学生提出想探究的问题：如：热气球不会烧着吗？热气球的极限高度是多少？热气球能飞多远？热气球为什么会上升？热气球能载多少个人？等等。本节课对于热气球上升的探索，学生的学习兴趣比较高，在好奇心的驱使下学生们能够像科学家那样通过实验进行热空气上升原理的探究，体验到学习科学的乐趣。本节课做得最成功的有以下四点：

 １、在实验前，指导学生科学、合理的猜想。

当要探究的问题明确提出以后，不能让学生盲目地开始实验，让学生经过合理、科学的猜想，有目标地开展实验，猜想时，学生认识模糊时，教师及时点拨，协助学生深度思考，使学生的猜想科学合理。

２、在实验中，指导学生动手和动脑相结合，提高实验效率。毕竟真正的学习除了发生在学生手上，更主要的是发生在学生的脑子里。如果我们仅仅停留在肤浅的“动手做”上，学生虽然也经历了一个“科学过程”，但是是一个粗糙的科学过程，由此结论也是不科学的。学生猜想后，接着我指导学生设计实验方案，让学生经过思考有目的的实验，不是随意盲目的实验。

3、在实验汇报交流时，有效指导学生表达实验结果。在学生交流时，强调让学生说清看到了什么现象？得出什么结论，要求学生把话说完整，训练学生有条理的表达，提高学生的表达能力。

4、课后动手制作的指导

课后制作活动，我给学生相应的指导，如材料的选择、制作方法、安全教育等，使学生的课外制作能够成功，让学生体会到成功的喜悦，从而把研究科学的兴趣延伸到课后课。

本节课把更多的时空留给学生，让学生拥有更多自主探索的空间。