苏教版（2024）三年级科学上册《15 热气球》教案

苏教版（2024）三年级科学上册《15热气球》精品教案一、教案基本信息项目内容教材版本苏教版（2024）新教材年级小学三年级上册单元第四单元空气的性质课题15.热气球课时安排2课时（每课时40分钟）核心素养目标1.科学观念：知道热空气密度小、比同体积冷空气轻会上升，理解热气球升降的科学原理；2.探究实践：能独立完成模拟实验，规范记录现象与数据，提升动手操作和逻辑推理能力；.思维与态度：激发科学探究兴趣，感受科学与生活的联系，养成安全实验、严谨思考的习惯二、教学重难点（一）重点通过实验探究热空气上升的现象，理解“同体积热空气质量小于冷空气”是上升的核心原因；掌握“热空气上升、冷空气下降”的空气对流规律，解释热气球升降原理。（二）难点理解抽象的“空气微粒间距随温度变化”（受热间距变大、遇冷变小），建立“密度与质量”的关联；运用类比推理（如轻的物质上浮）解释热空气上升现象，将实验现象转化为科学结论。三、教学准备（一）教师准备多媒体资源：真实热气球升空视频（简化版）、空气微粒变化动画、生活应用场景图（暖气片、吸油烟机）；演示材料：大号轻薄塑料袋、铁架台、安全酒精灯、粗纸筒、电子天平、250mL集气瓶2个、玻璃片、火柴、烟雾发生器、冷热瓶套装；辅助工具：教学PPT（含实验步骤图、原理示意图）、安全操作提示卡、板书贴纸（原理关键词、实验现象）。（二）学生准备实验材料：中号轻薄塑料袋、小蜡烛、硬纸板圆环（防烧护圈）、电子天平（每组1台）、250mL集气瓶2个、玻璃片2片、实验记录单；预习任务：观察生活中“热气向上”的现象（如开水冒热气），记录自己的疑问。四、教学过程（第一课时：热气球的“上升密码”）（一）情境导入：激趣设疑（5分钟）视频导入：播放真实热气球点火上升的短视频，提问：“热气球没有翅膀，为什么能飞向天空？点火这个动作起到了什么作用？”（预设回答：火加热了空气，热气让热气球飞起来）；演示激趣：教师手持未加热的塑料袋松手，观察其下落；再用酒精灯短暂加热塑料袋内空气，松手后塑料袋上升，追问：“加热后的塑料袋为什么会‘变轻’上升？里面的空气发生了什么变化？”；揭示课题：板书“15热气球”，明确本节课核心任务——探究热气球上升的秘密。（二）核心探究：实验验证热空气特性（28分钟）实验1：模拟热气球升空——感知现象（12分钟）明确步骤：出示实验步骤图，师生共同梳理：①把硬纸板圆环放在桌面，将蜡烛固定在圆环中心；②撑开塑料袋，轻轻罩在圆环上方（距离火焰1-2厘米，避免烧破）；③教师统一点燃蜡烛，观察塑料袋变化；④待塑料袋明显鼓起后，熄灭蜡烛，轻轻松手，观察运动方向。安全提示：发放安全操作卡，强调“蜡烛由教师点燃熄灭”“手不触碰加热后的塑料袋”“实验台无杂物”。分组实验：学生操作，教师巡视指导，重点观察“塑料袋是否鼓起”“松手后是否上升”，记录在实验单上。现象分享：邀请2-3组汇报，引导总结：“加热后的塑料袋会鼓起、上升，未加热的则下落，说明热空气有向上运动的特性。”实验2：比较热冷空气质量——探究本质（16分钟）提出问题：“热空气为什么会上升？是因为它的质量变轻了吗？”规范操作：①测量冷空气质量：将集气瓶瓶口朝下放在电子天平上，稳定后记录“集气瓶+冷空气”总质量（m₁），用玻璃片盖住瓶口备用；②加热空气：点燃蜡烛，将另一个集气瓶瓶口朝下置于火焰上方加热1分钟；③测量热空气质量：迅速将加热后的集气瓶倒立在电子天平上，立即记录总质量（m₂），用玻璃片盖住。数据对比：引导学生计算m₁与m₂的差值，提问：“同体积的热空气和冷空气，质量有什么不同？”（预设结论：m₁＞m₂，同体积热空气质量更小）。原理深化：①播放空气微粒变化动画，讲解：“空气受热时，微粒间的距离会变大（像课间散开的同学），单位体积内的微粒变少，质量就变小了；遇冷时微粒间距变小，质量变大。”；②类比推理：发放提示卡“同体积下，轻的油会浮在重的水上”，引导迁移：“同体积下，轻的热空气会在重的冷空气中向上运动”，板书核心原理。（三）课堂小结与过渡（7分钟）梳理总结：师生共同回顾实验流程，用思维导图形式梳理“现象—数据—结论”：塑料袋受热上升→同体积热空气质量小→空气微粒间距变大→热空气上升。生活链接：提问“生活中还有哪些热空气上升的例子？”（预设：开水冒热气、暖气片上方有风），展示对应图片，强化科学与生活的联系。铺垫过渡：“热气球升到高空后，怎么安全降下来？下节课我们继续探究它的‘下降密码’。”五、教学过程（第二课时：热气球的“下降密码”）（一）复习导入：衔接旧知（3分钟）回顾提问：“上节课我们发现了热气球上升的秘密是什么？”（引导学生复述“热空气密度小、质量轻，会上升”）；提出新问题：“如果想让热气球下降，需要怎么做？冷空气有什么特性？”，引出本节课探究主题——冷空气的运动规律。（二）深化探究：空气对流与热气球下降（30分钟）实验3：冷热瓶烟流动——观察对流现象（15分钟）实验准备：展示冷热瓶套装（一个装满热水的集气瓶，一个装满冷水的集气瓶）、烟雾发生器，说明实验目的：“通过烟的流动，观察冷热空气的运动方向”。操作步骤：①将热水瓶放在下方，冷水瓶放在上方，两瓶口对齐密封；②用烟雾发生器向下方热水瓶注入烟雾，观察烟的流动方向；③交换两瓶位置（冷水瓶在下，热水瓶在上），重复实验，记录现象。现象分析：①引导学生用箭头标注烟的流动方向，提问：“第一次实验中烟怎么运动？第二次呢？”（预设：热水瓶在下时，烟向上流动；冷水瓶在下时，烟几乎不流动或向下）；②总结规律：板书“热空气上升，冷空气下降”，解释“这种冷热空气的循环运动叫做空气对流”。原理应用：解释热气球下降（10分钟）小组讨论：“结合空气对流规律，想一想热气球怎么下降？”（预设：停止加热，球内热空气冷却，密度变大，质量变重，重力大于浮力就会下降）；补充讲解：展示热气球操作示意图，说明“通过控制加热开关的间隔时间，调整球内空气温度，就能控制升降”，强化“科学原理指导技术应用”的认知。拓展实验：自制简易可控热气球（5分钟）教师演示：用带提手的大号塑料袋、小型酒精棉（安全可控）制作简易热气球，点燃酒精棉让塑料袋上升，熄灭后观察其下降；学生观察：明确“点燃=加热→上升，熄灭=冷却→下降”，直观感受热气球升降的可控性。（三）总结拓展：回归生活（7分钟）知识梳理：师生共同绘制“热气球升降原理”思维导图，强化逻辑关联；生活应用：展示更多应用案例（气象探测热气球、孔明灯、吸油烟机），提问“这些物品都是怎么利用热空气上升原理的？”，引导学生学以致用；布置作业：①和家长一起重复“模拟热气球”实验，录制1分钟实验小视频（强调安全）；②观察家中的暖气片，记录“暖气片周围的空气是怎么流动的”，下节课分享。六、板书设计第一课时：热气球的“上升密码”15热气球核心问题：为什么能上升？┌──实验1：模拟升空│现象：塑料袋受热→鼓起→上升└──实验2：质量对比数据：同体积冷空气质量（m₁）＞热空气质量（m₂）原理：空气受热→微粒间距变大→质量变小（密度小）→向上运动类比：轻的油浮在重的水上第二课时：热气球的“下降密码”15热气球核心问题：怎么下降？┌──实验3：冷热瓶烟流动│规律：热空气上升，冷空气下降（空气对流）└──原理应用：上升：加热→热空气→浮力＞重力下降：冷却→冷空气→重力＞浮力生活应用：暖气片、吸油烟机、气象热气球七、教学评价过程性评价：通过实验记录单、小组讨论发言、课堂提问反馈，评估学生的实验操作能力和逻辑推理能力；终结性评价：设计“热气球原理闯关题”（如“判断：热气球上升是因为火产生了向上的推力”“简答：让热气球下降的方法有哪些”），检验科学观念的掌握程度；实践评价：根据学生作业中的实验视频、观察记录，评价其探究兴趣和实践能力。八、注意事项安全第一：所有涉及明火