13.《热气球上升的秘密》.doc

13 热气球上升的秘密【教案设计】孙宝华【单 位】山东省枣庄市薛城区北临城小学 教学目标：1.知道科学探究要从提出问题开始，能将自己的研究结果与已有的科学结论进行比较；能提出进行科学探究的大致思路；能用简单的器材进行实验并做记录。2.积极查阅资料，关心新科技、新发明对生活等问题的重大影响；意识到要用学到的科学知识改善科学。3.学生能感知热空气的存在，知道空气受热后体积膨胀，比同体积的冷空气轻，会上升的性质。活动准备：塑料袋、纸蛇、蜡烛、火柴、瓶装酒精、铁架台、脱脂棉、孔明灯、课件。教学过程描述：（上课前，学生5人一组围坐在一起，共6组。老师给每个小组任命一个小组长，负责上课时领取实验材料等。）一、 创设情境，引出问题谈话：大家见过热气球吗？下面请同学们看一段视频。（播放热气球点火上升的视频）师：刚才你们看到了什么？生：看到热气球升空了。生：热气球的下面有火。师：关于热气球，你们还知道什么？生：（自由回答）生：热气球里面能载人。生：有热气球比赛师：同学们对热气球知道的真不少。那么，关于热气球你们还有什么疑问吗？生：我想知道热气球是怎么升空的？生：热气球是靠什么为动力升空的？师 ：是的，这也是老师想要知道的问题，今天就让我们一起来研究点火后，热气球为什么会升起来？也就是热气球上升的秘密是什么？（出示课件：热气球上升的秘密）【教师开门见山，从学生的经验入手进行教育教学活动，教师提供热气球上升的视频资料，让学生对热气球上升有了初步的认识，同时，把研究的问题定位在：点火后，热气球为什么升起来，这样就缩小了探究的范围，使探究主题更加明确，学生就可能提出有研究价值的科学问题。为学生能够提出本课要探究的问题-热气球上升的秘密，作好了铺垫。在这个过程中教师注意到了几个细节方面的处理：视频资料要清晰，更重要的是要让学生看清晰，没点火之前，热气球并不能升起来，点火后的热气球才上升。这样，才会更好地使学生产生探究的欲望，并产生了自己的猜测：热气球上升可能与“火”有关系。从而为本课的探究活动奠定基础。】二、引导猜测师：看了刚才的视频，同学们都想研究热气球为什么会上升。师：你们认为热气球为什么会升起来呢？猜测一下。生猜测：我认为和火有关。生：点火后有热气，热气会把热气球顶上去。为什么这样猜测？生：倒热水时，热气向上。生：热空气会上升。.师：是这样的吗？我们能不能通过实验来验证自己的猜想呢？【热气球为什么能升上天，学生各有各的想法，也会自然而然地通过生活中的例子来解释。比如：刚出笼的馒头热气腾腾，烟囱的烟向上冒出，老师能及时唤起学生的一些生活感知，并鼓励学生充分发表自己的见解，这样教学体现了教学的开放性，有利于发挥学生在科学学习过程中的主体作用。同时教师也要让学生明白猜测也是需要依据的，为下一环节的模拟探究打下了基础。】三、实验探究师：怎样验证自己的猜想呢？（一）让塑料袋飞起来师：桌面上老师给大家准备了许多实验材料，你能根据刚才的猜想设计一个模拟热气球上升的实验吗？生：（熟悉实验材料：蜡烛、火柴、塑料袋、实验记录表）【这节课，材料的选择就是一个细节问题。教材里，选择用酒精作燃料，用较大的塑料袋模拟热气球。而执教教师没有被教材和教参束缚，选择了比较薄的塑料袋模拟热气球，塑料袋也不是太大。因为学生的实验不一定一次成功，所以选择用蜡烛加热塑料袋的空气比用酒精加热更为安全，便于学生操作。如果塑料袋太大了，而蜡烛的热量又较小，实验很难成功。同时，在给每个小组材料的数目上也要注意，如塑料袋的数量，每个小组不要太多。实践证明，如果给的太多，学生就不会慎重地完成操作。他们甚至会产生烧坏了一个塑料袋，还有塑料袋的想法。这样既造成了浪费，又容易使学生产生依赖和麻痹的思想。所以在准备实验材料时，执教老师注重了细节的问题，把材料准备恰当，这样就能为成功探究创造了条件。】师：你认为该怎么做？小组内讨论一下，拿出你们的实验方案。（学生讨论）师：好的，哪一组先来说说你们的方案。汇报交流：生：点燃蜡烛，把塑料袋罩在蜡烛火焰的上方。生：最好把塑料袋口撑开。师：还有要补充的吗？生；我认为应两个人配合，其中一个同学拿着塑料袋的角，然后看一看塑料袋能不能飞起来？师：同学们认为这种方法行吗？师：为了保证这个实验成功，你认为在实验的时候还需要注意什么吗？生：塑料袋口不要离蜡烛太近，否则会烧焦了。（学生到前面来演示）师：同学们想的很周到。实验前老师还有几点要求1.实验过程要用眼睛观察、用手感觉塑料袋的变化；2.放开手的时候小组同学可以喊1、2、3同时松手，看看哪一组的塑料袋飞的最高。3.用脑思考，在实验过程中有没有其他发现，可以做简单的记录。【这里教师着意在让学生自己动手、动脑设计实验方案，小组间交流不同看法，逐步完善实验方案，并指导学生动手实验前先动脑，有利于学生掌握方法，有目的的进行实验操作。】师：下面各小组开始实验吧，看那个小组的塑料袋先飞起来，看谁的塑料袋飞的高？（学生动手操作，教师巡视指导，重点帮助有困难的小组）汇报交流： 师：当听到同学们的欢呼声时，老师相信你们的收获也不少吧。把你们的发现交流一下。（学生交流）生：塑料袋先是鼓起来了。就好比一个瘦子变成了一个胖子。师：这位同学说的非常形象，你们发现了吗？生：是的生：过一会，松手塑料袋飞起来了生：用手摸塑料袋发现有点热师：同学们的发现可真不少，你认为为什么会出现这种现象吗？解释一下。生：（发表自己的观点）师：（出示课件）空气受热热空气体积膨胀比同体积的冷空气轻上升小结：热空气上升带动塑料袋飞起来。【学生模拟热气球为什么会上升，目的很明确。他们用科学的实验验证了自己的猜想，这样会对科学的知识印象更深刻。这个过程中教师能够耐心细致地引导学生对刚才的模拟实验进行描述及比较分析，使学生认识到“气球”点火后，里面的空气体积膨胀，重量变轻，比同体积的冷空气轻，所以会上升。在实验过程中，教师也注重了几个细节：第一在做这个实验时，学生的配合是很关键的一个细节问题。为了让实验成功。小组内的学生必须配合好。比如一个学生两手捏住塑料袋的上方，一个学生用手撑住袋口，便于让热气进入袋子里。同时，袋口不要离火焰太近，否则会烧坏塑料袋，实验不成功。第二，在实验过程中，学生一定要注意观察。从实验中发现现象，然后通过分析这些现象，找出问题的答案。如加热前后的塑料袋的变化，即由扁到鼓起来。也可以让学生用手摸一摸加热前后塑料袋温度的变化，即由冷变成热。同时要求学生观察当塑料袋鼓起来再松手后，又有什么现象（塑料袋向上飞起来，过一会又落下来）。教师在教学时，注重了这些细节，所以使学生成功地探究出了热气球上升的秘密。同时，学生实验后，教师注重引导学生集体研讨实验现象。如教师引导学生分析，加热前后塑料袋为什么会发生变化？（由扁到时鼓起来，由冷到热）由此证明空气受热后体积膨胀、变大，塑料袋鼓起来了。冷空气受热后变轻，所以上升了。这样，通过集体研讨，得出了科学的结论：热空气会上升。】师：下面，同学们能不能解释热气球为什么上升了吧？（学生在做进一步的解释）【让学生重新解释热气球上升的秘密，能做到探究的前后一致：对于 “预测”环节的首尾呼应，环节处理上更完善。】（二）让纸蛇转起来师：看到同学们表现还不错，老师打算送给每个小组一个礼物。想要吗？（出示纸蛇）同学们看这是什么？生：像是一条蛇师：像不像呢？当它转起来的时候才像呢。你能想办法让纸蛇转起来吗？（学生思考）生：把纸蛇放在蜡烛上方师：可以吗？动手试一试（学生动手操作，真的转起来了）师：这是什么原因呢？生：（解释原因）【单一的结论作为科学依据太单薄，科学结论需要多次验证。所以，教师在让学生模拟热气上升并得出科学结论后，又一次设计了让纸蛇旋转的实验。纸蛇的旋转实际上既是对科学结论的再一次验证，也是对热空气上升的应用，同时进一步加深了学生对热空气性质的理解。这一环节既巩固了所学知识，又培养了学生严谨的科学态度。】四、应用拓展1.生活中的应用师：除了热气球利用了热空气上升的原理以外，生活中还有很多地方应用了这一道理，你知道吗？汇报交流（教师出示课件：排气扇、吸油烟机、走马灯）师：刚才同学们提到了孔明灯，你们熟悉吗？实际上孔明灯就是最早的热气球，是我们古人发明的，最初是干什么的呢？生：传递军事信号。师：和平时期的现在，我们不再用孔明灯传递战争的信息，而是寓于孔明灯更广泛的意义。让我们一起欣赏。（播放各种各样的孔明灯）【让学生体会到“孔明灯”的发展与应用。在现代社会，“孔明灯”依然不过时。】师：同学们想不想也放飞一只孔明灯？老师这里给你们准备了一只。让我们一起来放飞好吗？（在学生的配合下，共同放飞孔明灯）【科学知识来源于生活，并且要到生活中得以验证。同时通过这节课的学习，也要对学生进行爱国主义的教育：让学生了解中国是世界上最早发明热气球的国家，知道“孔明灯”的由来。从而认识到我国古代劳动人民的聪明才智，培养学生热爱祖国、热爱科学的思想感情。此处成功放飞孔明灯把本节课学生的探究气氛推向了高潮，从而也点燃了学生制作孔明灯的欲望。】2.介绍制作孔明灯的方法师：同学们想不想自己也做一只孔明灯？（出示课件：孔明灯的制作方法）材料：大号的塑料袋、细铁丝、脱脂棉、酒精、双面胶等。制作方法： （1）将细铁丝围成长方体的骨架，注意骨架的纵深要大，底面积也要尽量宽阔。在底部用铁丝做十字交叉，以便放置脱脂棉。 （2）将塑料袋套在骨架上，用双面胶固定，注意不要漏气。 （3）将脱脂棉放置在骨架的底部，倒上酒精。温馨提示： （1）放飞的时候你应选择空旷的地点。注意安全！ （2）你不要独自一人去放飞，和爸爸妈妈一起共同放飞我们的理想与祝福 【鼓励学生在课后制作并放飞孔明灯，会激起学生浓厚的兴趣，也使探究活动得到了进一步的延伸：让学生能把所学的理论知识，应用于实践中，并使学生能带着问题走出教室，培养了学生的科学探究能力。相信学生会对“热气球”的知识更加关注，并且会不断地设计、改正“热气球”，使它更成功。】板书设计：热气球上升的秘密空气受热体积膨胀热空气变轻上升空气受热后比同体积的冷空气要轻，所以能上升体会与反思本节课学生的学习兴趣较高，通过运用活动来创设主动探究的情境，调动学生积极思维。在好奇心的驱使下学生们能够实验进行热空气上升原理的探究，体验到学习科学的乐趣。鼓励学生提出