青岛版科学六三制四年级上册第九课《热气球上升的秘密》公开课一等奖创新教学设计

青岛版科学六三制四年级上册第九课《热气球上升的秘密》公开课一等奖创新教学设计青岛版科学六三制四年级上册第九课《热气球上升的秘密》教学设计

一、学习目标

1.了解热气球的基本原理，知道热气球上升的秘密与空气、温度和密度的关系。

2.通过实验探究，掌握热气球上升的原理，理解热胀冷缩的原理在生活中的应用。

3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力，激发对科学的兴趣和探究精神。

二、教材分析

本课是青岛版科学教材四年级上册第九课《热气球上升的秘密》。本课以“热气球上升的秘密”为探究主题，通过观察和实验，了解热气球的基本原理，掌握热胀冷缩的原理在生活中的应用。同时，通过探究活动，培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力，激发对科学的兴趣和探究精神。

三、学情分析

四年级的学生已经具备一定的科学素养，对探究活动有浓厚的兴趣。他们喜欢动手操作，善于发现问题并尝试解决问题。在前面的学习中，学生已经接触过热胀冷缩的原理，对热气球也有一定的了解。因此，本课的教学重点在于引导学生通过探究活动，进一步了解热气球的基本原理，掌握热胀冷缩的原理在生活中的应用。

四、重难点

重点：了解热气球的基本原理，掌握热胀冷缩的原理在生活中的应用。

难点：理解热气球上升的原理与热胀冷缩的关系，掌握空气、温度和密度的关系。

五、教学过程

（一）导入

1.老师：同学们，你们有没有看过热气球上升的情景？

2.学生：看过。

3.老师：那么，你们知道热气球为什么会上升吗？

4.学生：因为热气球的燃料燃烧产生热气。

5.老师：对，热气球的燃料燃烧会产生热气，使气球内的气体温度升高，气体膨胀，导致气球体积变大。但是，为什么温度升高会使气体膨胀呢？这就是我们今天要探究的秘密。

（二）新课

1.老师：首先，我们来了解一下热胀冷缩的原理。热胀冷缩是指物体在温度升高时体积变大，温度降低时体积变小的现象。

2.老师：那么，在热气球中，当燃料燃烧时，会产生大量的热气，使气球内的气体温度升高。由于气体分子之间的距离变大，气体体积也随之变大，从而使气球体积变大。

3.老师：当气球体积变大时，它所受的空气浮力也随之变大。由于浮力大于重力，所以热气球就会上升。这就是热气球上升的秘密。

4.老师：现在，我们来做个实验，验证这个现象。

（三）学生分组进行实验

1.学生按照老师的指导进行实验操作，观察热气球上升的过程。

2.学生记录实验数据和观察结果。

3.学生分析实验数据和观察结果，得出结论。

（四）交流讨论

1.老师：请同学们分享你们的实验结果和结论。

2.学生1：我们的实验结果显示，当燃料燃烧时，热气球内的气体温度升高，气体膨胀，导致气球体积变大。当浮力大于重力时，热气球就会上升。

3.学生2：我们的实验结果也支持了这个结论。通过实验数据可以看出，温度升高时气球内的气体压力增大，这是导致气球膨胀的主要原因。同时，浮力也随着气球体积的增大而增大，最终导致热气球上升。

4.老师：非常好，同学们的实验结果都很一致。那么，我们可以通过这个实验得出什么结论呢？

5.学生3：通过这个实验，我们可以得出结论：热气球上升是因为燃料燃烧产生的热气使气球内的气体温度升高，气体膨胀导致气球体积变大。同时，浮力大于重力也是热气球上升的重要原因。

6.老师：非常好，同学们的结论都很准确。希望同学们在今后的学习和生活中能够运用所学知识解决实际问题。

（五）、习题设计

1.选择题

（1）下列哪个现象与热胀冷缩无关？（）

A.夏天路面鼓起裂缝B.钢轨之间的缝隙C.水泥路面隔一段时间切割几条缝D.玻璃瓶塞有时会弹出来

（2）下列哪个现象与热气球上升的原理无关？（）

A.热气球的燃料燃烧使气体膨胀B.热气球内的气体温度升高C.热气球内的气体密度变小D.热气球下方的火焰使地面上的空气加热上升

（3）下列哪个因素与热气球上升的速度无关？（）

A.热气球的体积B.热气球的燃料燃烧速度C.热气球内的气体温度D.热气球下方的火焰大小

2.判断题

（1）夏天路面鼓起裂缝是因为热胀冷缩的原理。（）

（2）钢轨之间的缝隙是为了防止热胀冷缩造成破坏。（）

（3）水泥路面隔一段时间切割几条缝是为了防止热胀冷缩造成破坏。（）

（4）玻璃瓶塞有时会弹出来是因为热胀冷缩的原理。（）

3.简答题

请说明为什么夏天路面会鼓起裂缝？这与热胀冷缩有什么关系？

六、课堂小结

本课通过探究活动，让学生进一步了解了热气球的基本原理，掌握了热胀冷缩的原理在生活中的应用。希望同学们在今后的学习和生活中，能够运用所学知识解决实际问题。同时，也希望大家能够继续探索科学的奥秘，发现更多的科学知识。

七、教学反思