小学科学教育科学三年级上册空气四川师范大学附属实验学校汪慧容：我们来做热气球

1、我们来做“热气球” 四川师范大学附属实验学校 汪慧容一、教学目标1科学概念：空气受热后会膨胀变轻而上升，变冷又下降2科学探究：通过模拟实验，认识和描述热气球上升和下降的现象运用绘画、书写等形式进行记录实验现象3科学态度：知道在一定条件下，科学实验是可重复的了解热气球的发明历史，发展民族自豪感4科学、技术、社会与环境：了解孔明灯燃放的危险性了解热空气上升原理在生活中的一些应用二、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”的上升的原因难点：运用单位体积空气微粒数，解释“热气球”升空及降落的原因三、教学准备小组：塑料袋1个，蜡烛2支，纸筒1个，火柴1盒个人：记录单，设计表四、教学

2、过程（一）故事引入热气球的发明故事：蒙哥尔菲耶兄弟，是两个特别留心生活现象的人。有一天，他们看到碎纸片在火上飞舞，忽然意识到热空气可能有升力，于是便产生了利用热空气制造飞行器的念头。1783年6月4日，兄弟俩进行了一次公开表演。他们用麻布和纸做了一个直径10米的热气球，然后点燃稻草和羊毛。热气球缓缓升起，实现了热气球的首次升空。同年9月兄弟俩在热气球下挂了个笼子，在里面放了一只鸡、一只鸭、一头羊，带着它们在空中旅行了8分钟。这被世界公认为第一个热气球。同年的11月，罗齐埃和达尔朗德乘坐此种气球在巴黎上空飞行了25分钟，最终在距离起飞点公里外的地方平安着陆。从此，热气球成了最早载人升空的航空器，

3、这可比莱特兄弟的飞机早了整整120年哦！提问：你想不想尝试做一个能飞的热气球呢？生：想设计意图：从故事引入，能快速吸引学生注意力，激发学生探究兴趣。（二）制作热气球1引导思考实验方案师展示：今天老师带来了这些器材：火柴、蜡烛、塑料袋、纸筒，你能用它来试一试吗？生：讨论师：引导分析各部分的名称以及实验方法。视频呈现师：会做了吗？在制作过程中还应该注意些什么呢？借助PPT师生共同讨论：设计意图：引导学生初步推测热气球能飞起来的原因。学生思考各种实验器材的作用和功能，对后续实验操作有一定的指导作用。2.学生尝试实验师：你们的热气球升起来了吗？为什么能升起来呢？想不想再来实验一次？生：想师：那我们就来

4、试一试吧！学生分组实验设计意图：让学生在“做中学”：此刻学生都迫不及待想要尝试让热气球飞起来。教师顺应学生需求，让他们动手尝试。为后续关注现象的再做实验做铺垫。3.再次实验，并记录现象师：刚才的热气球飞起来了吗？想不想再试一次呢？再来一次可就有任务了哦！敢不敢挑战？这次要关注现象，将你的发现写在记录单上的同时还要思考为什么热气球能升起来。分发记录单（4人一打提前准备）生：实验，借助记录单做好观察记录。师：请分享一下你观察到的现象。全班交流汇总.塑料袋：扁鼓扁；袋中的空气温度：冷热冷；设计意图：借助实验记录单，引导学生关注塑料袋状态的变化以及塑料袋内温度的变化。为后面解决热空气为什么能带动塑料袋

5、上升做准备。探究热气球上升原因1.分析上升原因小组讨论：热气球为什么可以上升或下降？全班交流：空气变热后上升，受冷后下降。师：为什么空气受热后就能上升呢？老师可以悄悄给你们一些提示：请看空气是由微粒组成的，那微粒发生了什么变化才使热气球上升呢？今天热气球里面原本装了冷空气，里面有这么多微粒，空气变热后，这些微粒怎样了呢？请你画一画。（准备一张纸片，空气微粒紧紧靠拢；准备准备两张纸片，大小刚好上上一张纸的两倍，空气分子用磁贴代替，让学生来摆）如上图。师：受热后这些微粒的距离变大，又说明了什么呢？相同体积的冷空气微粒更多，热空气微粒更少（板书），所以热空气更轻。因此，加热空气可以带动热气球上升。（

6、挪走两张纸片中的一张，学生能直观看出，原来相同体积下，空间分子间距大的微粒数少，轻，反之）如右图。2.讨论下降原因师：后来，热气球为什么又降下来了呢？我们看到塑料袋又变扁了，那里面的空气微粒又变成什么样了呢？生：微粒间距变小。师：你能用微粒解释一下为什么热气球会下降吗？总结：所以，加热前，空气微粒间距小，体积小；加热后，空气微粒间距大，体积膨胀，热气球上升；变冷后，间距又变小，体积收缩，热气球下降。设计意图：分析实验现象，聚焦温度变化导致的空气微粒间距增加。借助让学生在黑板上来帖不同情况下空气分子的分布情况，帮助学生建构：加热前，空气微粒间距小，体积小；加热后，空气微粒间距大，体积膨胀，热气球

7、上升；变冷后，间距又变小，体积收缩，热气球下降。（四）拓展1、拓展：空气受热膨胀上升，遇冷又会收缩下降。这在生活中有哪些应用呢？2、师：你看，我国早在西周时期就已经将这一原理运用到了烽火台，到了春秋战国也发明了孔明灯，知道十八世纪法国人才发明了热气球。其实足以见得我国古人的智慧。但是，请同学们再想想，其实我国的孔明灯算不算热气球呢？分析一下热气球的结构，好像是差了一个吊篮，但它其实也算是我国最早的热气球吧？ 请同学们思考古人的这款热气球，距今已有2000多年的历史。那你能尝试着分析这款“热气球”的优缺点，自己再设计一款新型的热气球吗？设计意图：通过总结,让学生了解我国古代劳动人民将该科学原理利用于生产生活得历时。让学生意识到，我国古代劳动人民的伟大智慧，培养学生的民族自信。引导学生分析孔明灯的用途及优缺点，辩证的看待古代发明。鼓励学生动手设计自己的热气球，加深学生对所学知识的应用和拓展，还能培养其创造性思维能力。学生还有可能根据自己的设计动手实践，亲手再做一个，动手能力也得到了锻炼，对科学学科的学习兴趣也自然得到了强化。板书