小学信息技术粤教版第四册下册二、设计教学设计

6.我们来做“热气球”

【教材简析】

通过前面五课学习，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方法，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”的图片和视频，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件，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，火柴1盒，塑料袋1个，纸筒1个。

每个小组：塑料袋1个，蜡烛1支，纸筒1个，火柴1盒，秒表1个，培养皿1个、学习单

【教学过程】

一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）

1.   这是什么？

同学们有坐过热气球吗？

人们是怎样让热气球升上去的呢？

（预设：热气球是点火加热升上去的。）

是加热什么？（预设：热气球里面的空气）

2.   那人们又是怎样让热气球降下来的呢？

   看来，不同的同学有不同的想法。

3.   今天，我们来做个“热气球”探索一下，热气球升降的秘密。

板书课题——《我们来做“热 气球”》

二、探索1：模拟热气球升空的活动（预设17分钟）

[材料准备：每个小组塑料袋1个，蜡烛1支，纸筒1个，火柴1盒，互学单]

1．提供材料，尝试设计

（1）这是一个较大的塑料袋，我们用它来模拟“热气球”，想要让它飞起来，还需要什么？（预设：用火来进行加热。）

我们用蜡烛作为火源，点火时火柴倾斜着用力划过盒子上的磷皮，熄灭后的火柴放在水槽中。

（2）如果用蜡烛直接加热塑料袋里的空气让它升空，会有什么问题？

（预设：容易使塑料袋受热熔化变形。）

（3）为了避免这种情况发生，我们利用这个纸筒套住蜡烛，纸筒上有一个进气孔，他有什么作用呢？（预设：让空气流通起来）

有进气孔的一面靠下，加热时需要从下方进气孔进气；

（4）那让热气球升空具体要怎样做呢，我们通过一段微视频来学习一下。

（5）看完微视频，同学们能判断一下这样的做法对吗？如果错，那应该怎么做？

（6）实验中需要观察并记录，请同学们阅读一下记录单。

这里是画加热前热气球的大小，这里是画起飞时热气球的大小。

（7）温馨提醒:

1.小组同学一起放手后，要让热气球自然升空，自然降落至桌面。

2.注意观察热气球体积变化和用手感觉热气球内空气冷热。

2．“热力”升空，感知变化

当热气球自然上升，自然下落完成，小组同学完成活动记录单。音乐响起，整理材料,准备汇报。

现在组长上来领取材料。

3．讨论分析，解释原因

（1）我看到__个小组都已经让热气球飞起来了。哪个小组来分享一下你们的记录的信息。（分享完后问下同学们，你们有不同的意见吗？）

（2）根据画一画与摸一摸的发现，你觉得热气球上升的原因是什么？

热气球内的空气受热，体积变大，热空气带动热气球上升

那热气球下降的原因又是什么？

热气球内的空气变冷，热气球在重力作用下缓慢下降。

现实生活中的热气球也就是运用了这个原理来控制热气球的升降的。

三、探索2：让热气球在空中停留的时间更久（10分钟）

1.刚才的活动中，我们已经能让我们的热气球飞起来了，那有什么办法能让我们的热气球在空中停留的时间更长呢？

（预设：加热时间更长、纸桶内放两根蜡烛，将蜡烛挂在热气球下方（考虑到安全和课堂时间的限制，这个方案我们就先不在课堂上实施了））

我们来试试看前面两种方法，1~5小组用加热时间更长的方法，6~10小组用两根蜡烛加热的方法，看看能不能让热气球在空中停留时间更长。音乐响起，活动结束。

2.   汇报。用了我们的方法，热气球在空中停留的时间怎样呢？

（预设：在空中停留的更长了）

3.为什么用了这两种方法，热气球在空中停留的时间会更长呢？

（预设：这两种方法都让热气球里面的空气变的更热了）

四、拓展一：孔明灯飞行原理及危害的认识（预设6分钟）

1.生活中有一种装置叫孔明灯，点火之后能飞上天空，它在空中停留的时间和刚才的实验相比，哪个更长？（预设：孔明灯更长）

你能说说为什么孔明灯在空中停留的时间会更长吗？（预设：火源挂在气囊下方，一直给气囊里的空气加热，空气一直是热的，就能一直在空中飞）

所以刚才这位同学讲的将火源挂在热气球下方的方法能延长热气球在空中的停留时间吗？（预设：可以）

2.那你觉得燃放孔明灯安全吗？

  我们通过一段视频来了解一下。

  看来燃放孔明灯是有一定的安全隐患的，因此，无特殊情况，我们不要去燃放孔明灯。

3.和孔明灯类似，生活中的热气球火源也固定在热气球上，这样能让热气球长时间停留在空中。

五、拓展二：热空气上升，冷空气下降的应用（3分钟）

热空气上升，冷空气下降的原理除了应用于热气球之外，还应用在生活的很多地方，这里有两个小实验，他们也运用了热空气升空的原理。他们是让小蛇旋转起来，还有走马灯，拓学单上写了实验原理及操作步骤，同学们回家可以准备材料做一做。

六、板书设计

我们来做“热气球”

                            加热         变冷

上升            空气          下降

        体积变大