小學(xué)科學(xué)-熱氣球上升的秘密教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

（2017課標）三年級下冊第三單元《冷與熱》第11課《熱氣球上升的秘密》教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標】根據(jù)新課標的要求和本單元的教學(xué)特點，考慮學(xué)生現(xiàn)有的認知結(jié)構(gòu)和心理特征，這節(jié)課確定以下教學(xué)目標：科學(xué)知識目標知道空氣受熱后體積會膨脹，比同體積的冷空氣輕，會變輕而上升?？茖W(xué)探究目標1.能觀察并描述探究過程中空氣的各種變化（變熱、體積膨脹、上升等）。2.能運用想象力解釋科學(xué)問題。3.能通過模擬實驗探究科學(xué)問題、尋找答案?？茖W(xué)態(tài)度目標1.通過猜想、畫示意圖、做趣味實驗等形式增強探究熱空氣的興趣。2.通過孔明燈感受中國古代勞動人民的智慧?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標了解熱空氣上升原理在生活中的一些應(yīng)用?！窘虒W(xué)設(shè)計】一、情境導(dǎo)入教師出示熱氣球升空的視頻，讓學(xué)生提出問題，如“熱氣球為什么會升空”等。教師引導(dǎo)學(xué)生將無法研究的問題轉(zhuǎn)化為能夠研究的問題，如“熱氣球升空與什么有關(guān)系”等。二、認識熱氣球的結(jié)構(gòu)為了解決熱氣球升空的秘密，教師引導(dǎo)學(xué)生走近熱氣球，了解熱氣球的結(jié)構(gòu)。教師出示熱氣球圖片，讓學(xué)生了解熱氣球的三部分——氣囊、燃燒器、吊籃。三、提出問題：怎樣模擬熱氣球升空？教師啟發(fā)學(xué)生思考：用什么器材模擬氣囊，用什么器材模擬燃燒器。學(xué)生匯報。教師出示實驗器材，引導(dǎo)學(xué)生說一說怎樣進行實驗，觀察哪些現(xiàn)象。四、通過實驗探究熱氣球上升的秘密1.教師肯定學(xué)生的想法，師生共同完善實驗方法：將塑料袋兜開，袋口向下，在酒精燈上方撐好。點燃酒精燈，觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題。把眼看到的、手感覺到的、腦子里的疑問都匯報出來。2.教師引導(dǎo)學(xué)生思考實驗注意事項：（1）使用酒精燈注意安全，不要燒到手；（2）小組合作，共同完成實驗；（3）注意觀察，做好記錄。3.學(xué)生分組實驗，教師巡視指導(dǎo)：鼓勵學(xué)生大膽動手，做積極的旁觀者；提示學(xué)生注意安全，保證實驗的順利進行；及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生實驗中的問題，回答學(xué)生的疑問。4.學(xué)生匯報實驗現(xiàn)象：（1）手摸塑料袋感覺熱。（2）看到塑料袋慢慢脹起來。（3）等了一會，塑料袋升起來了。5.教師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論:（1）手摸塑料袋感覺到熱，說明了什么？說明空氣變熱了，變成了熱空氣。（2）塑料袋為什么會脹起來？說明空氣受熱體積變大。（3）塑料袋為什么會上升？說明熱空氣比冷空氣輕，向上升，把塑料袋托起來了。教師適時板書：空氣→熱空氣→體積變大→上升6.教師出示圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考：它們冒出的“白氣”是熱空氣和冷空氣嗎？（1）水壺?zé)畷r冒出的“白氣”（2）熱茶水冒出的“白氣”（3）冬天水面上的“白氣”（4）夏天空調(diào)出風(fēng)口的“白氣”【根據(jù)課前問卷調(diào)查，絕大部分學(xué)生認為圖片中出現(xiàn)的“白氣”就是熱空氣或冷空氣，所以預(yù)設(shè)學(xué)生此時出現(xiàn)認識上的錯誤。】學(xué)生回答。教師追問：你看到熱空氣了嗎？啟發(fā)學(xué)生認識到因為空氣是無色、透明的，所以看不見熱空氣。教師引導(dǎo)：在剛才的熱空氣實驗中，你看到熱空氣了嗎？學(xué)生回答，讓學(xué)生認識到熱空氣和冷空氣都是無色透明的氣體。我們看不見，但能感受到。7.教師引導(dǎo)學(xué)生用畫一畫的方式解釋塑料袋為什么會上升。學(xué)生根據(jù)自己的理解，畫出塑料袋上升的原因示意圖。教師收集示意圖，全班展示，分析評價?！窘處熣故緦W(xué)生畫出的不同示意圖，給予積極評價，肯定學(xué)生不同的想法，并告訴學(xué)生在今后“分子知識”的學(xué)習(xí)中會找到塑料袋上升的真正原因?！?.教師引導(dǎo)學(xué)生利用熱空氣上升的原理解釋熱氣球為什么會上升。學(xué)生解釋：因為熱空氣會上升，熱氣球中的空氣經(jīng)過燃燒器的加熱，體積膨脹，一部分空氣溢出氣囊，比同體積的冷空氣輕，會帶動氣囊上升，所以熱氣球會上升。五、介紹熱氣球、認識并放飛孔明燈1.認識熱氣球是法國孟格菲兄弟發(fā)明的。1783年法國人利用熱空氣上升的原理，成功制造出載人的熱氣球。2.介紹孔明燈的發(fā)明過程：在熱氣球發(fā)明之前，三國時我們中國人利用熱空氣上升的原理發(fā)明了孔明燈。相傳，當(dāng)年諸葛亮被圍困于平陽，無法派兵出城求救。諸葛亮算準風(fēng)向，制成會飄浮的紙燈籠，系上求救的信息，其后幸運脫險。因諸葛亮字孔明，后世就稱這種燈籠為孔明燈。3.放飛孔明燈并解釋孔明燈上升的原因。學(xué)生解釋。六、實踐應(yīng)用1.分析生活中的現(xiàn)象教師引導(dǎo)學(xué)生舉例并分析：生活中熱空氣上升的現(xiàn)象。如：蚊香煙上升、煙囪煙上升等。2.解決生活中的問題教師引導(dǎo)學(xué)生針對生活中的現(xiàn)象，解決生活中的問題：我們應(yīng)該在哪個位置吹蠟燭？做飯時，怎樣移動鍋蓋更安全？教師啟發(fā)學(xué)生將學(xué)到的這種科學(xué)方法告訴家長，并說明其中的道理。3.開展趣味性的實驗教師引導(dǎo)學(xué)生利用本節(jié)課學(xué)到的知識，想辦法讓平衡紙杯和風(fēng)葉動起來。（1）教師演示平衡紙杯實驗。學(xué)生觀察并解釋現(xiàn)象。（2）教師引導(dǎo)學(xué)生思考如何讓風(fēng)葉動起來。學(xué)生分組實驗。學(xué)生解釋實驗現(xiàn)象。七、拓展活動教師提出問題：人們是怎樣控制熱氣球升降的？教師引導(dǎo)學(xué)生猜想。教師引導(dǎo)學(xué)生課后查閱資料，了解熱氣球升降是否與自己的猜想一致。板書設(shè)計：熱氣球上升的秘密空氣熱空氣體積變大向上升（2017課標）三年級下冊第三單元《冷與熱》第11課《熱氣球上升的秘密》學(xué)情分析三年級學(xué)生具有一定的生活經(jīng)驗，為科學(xué)學(xué)習(xí)奠定了一定的基礎(chǔ)。學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，通過報紙雜志、互聯(lián)網(wǎng)和電視等途徑獲取信息，知識儲備相對比較豐富。經(jīng)歷了兩年的科學(xué)學(xué)習(xí)，對科學(xué)已經(jīng)有了初步認識，具有一定的科學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，動手操作能力、小組合作探究能力有了提高，能夠發(fā)揮團隊的力量解決問題，對于科學(xué)實驗中的操作在老師的指導(dǎo)下大都能順利完成。知道學(xué)生已經(jīng)知道了什么，明確學(xué)生的哪些觀念是錯誤的，正是我們教學(xué)的起點。我們特別重視學(xué)生前概念的調(diào)查，通過問卷，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對熱空氣、冷空氣、熱氣球的認識存在一些問題，影響著學(xué)生科學(xué)概念的形成，具體表現(xiàn)如下：1.什么是熱空氣？有的學(xué)生認為在太陽照射下，水蒸發(fā)了，就有了熱空氣，混淆了水蒸氣和空氣的概念；有的把熱水、茶水、空調(diào)冒出的“白氣”同熱空氣等同起來，忽略了空氣是看不見的。2.熱空氣為什么會上升？有的學(xué)生認為太陽照射、水蒸發(fā)，熱空氣就上升了，把熱空氣和水蒸氣等同起來，對熱空氣和水蒸氣的認識不足；有的學(xué)生堅持認為這是空氣的一種本領(lǐng)，沒有原因。3.熱氣球為什么會上升？有的學(xué)生認為熱氣球很輕，再加上內(nèi)部有空氣，所以向上升，潛意識中認為輕的物體就會上升；有的學(xué)生認為水蒸氣一直往上升，熱氣球就飄起來了，有的學(xué)生認為火焰是向上燃的，所以會向上升，將構(gòu)不成因果關(guān)系的同類現(xiàn)象放在一起，用一種現(xiàn)象錯誤地解釋另一種現(xiàn)象；有的學(xué)生認為熱氣球里面有火，火把它推上去，所以往上升，把間接原因當(dāng)作了直接原因，這種解釋沒有觸及事物的本質(zhì)。在調(diào)查中，學(xué)生也提出了自己的疑問：1.冷空氣會上升嗎？絕大多數(shù)學(xué)生認為不會上升，但無法說清楚原因。也有極個別學(xué)生認為冷空氣會上升。2.熱空氣會下降嗎？有的學(xué)生認為會，但說不出原因。通過調(diào)查，我們梳理出本課教學(xué)需要解決的問題：如何幫助學(xué)生解決以上問題中存在的偏頗？如何通過實驗對學(xué)生的錯誤認識進行糾正？如何讓學(xué)生掌握科學(xué)的實驗方法？如何解決學(xué)生的疑問？我們通過問題設(shè)計、情景再現(xiàn)、圖片辨析、設(shè)計實驗、啟發(fā)想象等方式進行教學(xué)設(shè)計，力求解決學(xué)生的疑惑點、易混點、易錯點，突出教學(xué)的重點，突破教學(xué)的難點。（2017課標）三年級下冊第三單元《冷與熱》第11課《熱氣球上升的秘密》效果分析教學(xué)環(huán)節(jié)目標指向評測練習(xí)評測結(jié)果及分析課題導(dǎo)入出示熱氣球升空的視頻思考：熱氣球為什么會升空？初步了解到熱氣球升空與空氣受熱有關(guān)認識熱氣球的結(jié)構(gòu)出示熱氣球圖片說出熱氣球的組成部分知道熱氣球是由氣囊、燃燒器、吊籃組成的。提出問題，怎樣模擬熱氣球升空如何利用身邊器材進行實驗設(shè)計設(shè)計實驗方案學(xué)生想到：用塑料袋模擬氣囊，用酒精燈模擬燃燒器，實驗中注意觀察塑料袋受熱后的變化。通過實驗探究熱氣球上升的秘密學(xué)生分組實驗并解釋實驗現(xiàn)象1.手摸塑料袋感覺到熱，說明了什么？2.塑料袋為什么會脹起來？3.塑料袋為什么會上升？4.用畫一畫的方式解釋塑料袋為什么會上升。通過實驗以及對實驗現(xiàn)象的分析，學(xué)生認識到：空氣受熱后體積會膨脹，比同體積的冷空氣輕，會變輕而上升。介紹熱氣球的相關(guān)知識，認識并放飛孔明燈認識熱氣球的發(fā)明者，了解孔明燈的發(fā)明過程。解釋孔明燈上升的原因感受到中國古代勞動人民的智慧，能解釋孔明燈上升的原因。實踐應(yīng)用生活中熱空氣上升的現(xiàn)象根據(jù)所學(xué)知識對相關(guān)現(xiàn)象進行分析，對生活中的問題提出解決方法能解釋生活中的現(xiàn)象，解決生活中的問題拓展活動人們是怎樣控制熱氣球升降的？學(xué)生猜想，搜集資料了解相關(guān)知識。學(xué)生能夠想到通過調(diào)節(jié)火焰大小控制熱氣球的升降（2017課標）三年級下冊第三單元《冷與熱》第11課《熱氣球上升的秘密》教材分析【教材分析】《熱氣球上升的秘密》是青島版小學(xué)科學(xué)（五?四學(xué)制）三年級下冊第三單元第11課。本課是在學(xué)生認識了空氣的基本性質(zhì)后，以熱氣球上升為切入點，探究身邊的科學(xué)，發(fā)現(xiàn)科學(xué)的奧秘，享受科學(xué)發(fā)現(xiàn)的快樂。教材由三部分組成：第一部分是“活動準備”，讓學(xué)生準備好塑料袋、紙蛇、細線等材料，搜集相關(guān)熱氣球的知識，思考熱氣球為什么會升空。第二部分是“活動過程”，分兩個活動。一是探究熱氣球上升的秘密，根據(jù)熱氣球升空的現(xiàn)象，猜測里面是什么，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。通過點燃酒精燈，利用加熱后塑料袋上升實驗，讓學(xué)生認識到空氣受熱后體積變大，熱空氣向上流動；通過點燃蠟燭后紙蛇轉(zhuǎn)動的實驗，讓學(xué)生思考紙蛇為什么會轉(zhuǎn)動。學(xué)生經(jīng)歷這一系列實驗，在不斷探究中真正理解熱空氣上升的秘密：空氣受熱后體積膨脹，熱空氣比同體積的冷空氣輕，所以熱空氣會上升。二是找一找生活中熱空氣上升的現(xiàn)象，用本課所學(xué)科學(xué)知識解釋生活中的現(xiàn)象，加強科學(xué)與生活的聯(lián)系。第三部分是“拓展活動”，通過查閱資料，了解人們是怎樣控制熱氣球升降的，利用所學(xué)知識，解決生活中的實際問題。本節(jié)課內(nèi)容圍繞提出問題、分析原因、解決問題這一線索展開探究，符合學(xué)生的認知規(guī)律，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和邏輯思維能力，同時鍛煉了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。（2017課標）三年級下冊第三單元《冷與熱》第11課《熱氣球上升的秘密》評測練習(xí)1.畫一畫你見到的熱空氣。2．我們可以怎樣“制造”熱空氣？3.當(dāng)點燃酒精燈后，熱空氣是怎樣分布的？4.用畫一畫的方式，解釋加熱后塑料袋內(nèi)空氣的變化。5.解釋熱氣球為什么會上升？6.生活中有哪些熱空氣上升的現(xiàn)象？（2017課標）三年級下冊第三單元《冷與熱》第11課《熱氣球上升的秘密》課后反思通過本節(jié)課的教學(xué)，我有以下反思：一、科學(xué)教學(xué)需要做好精心準備。1.關(guān)于酒精燈的使用這節(jié)課，因為涉及到酒精燈的使用，安全問題始終是本節(jié)課重點解決的問題。學(xué)生初次接觸酒精燈，潛在著一定的危險。為了解決這個問題，我以身示范，為學(xué)生規(guī)范使用酒精燈做好了引領(lǐng)。首先，讓學(xué)生克服“用火”的恐懼心理，告訴學(xué)生“有老師在，不用怕”。其次，我邊操作邊講解，為每個小組點燃酒精燈，讓學(xué)生感受到規(guī)范操作的重要性。再次，我在實驗中時刻關(guān)注學(xué)生使用酒精燈的情況，并做好了各種預(yù)案，保證了實驗的安全進行。2.關(guān)于塑料袋上升實驗課前，為保證實驗的順利進行，我們逐一進行實驗，保證每個組的塑料袋都能夠在點燃酒精燈后順利升空。為此，我們精心挑選了酒精燈，調(diào)整燈芯，確?；鹧娲笮M足實驗要求。精心挑選了塑料袋，使塑料袋能夠?qū)捤傻靥自阼F架臺支架上，減少塑料袋與鐵架臺之間的摩擦。精心擺放鐵架臺，在鐵架臺外角墊上紙片，使三個鐵架臺的支架相互傾斜，方便套裝塑料袋，為塑料袋自由上升創(chuàng)造條件。3.關(guān)于孔明燈的升空實驗雖然課前我們成功放飛了孔明燈，但是在課堂中孔明燈卻沒有放飛成功。究其原因，一是室內(nèi)溫度較高，孔明燈內(nèi)的熱空氣與室內(nèi)空氣溫差較小，動力不足；二是點燃前，沒有完全展開孔明燈的外罩，導(dǎo)致點然后外罩被火焰灼烤變焦，出現(xiàn)破損，熱空氣溢出；三是操作不夠熟練，影響放飛。作為教師本人和現(xiàn)場學(xué)生，都期盼著孔明燈能夠順利升空，為了滿足學(xué)生的愿望，激發(fā)學(xué)生探究的熱情，三天后，我們在學(xué)校操場里成功放飛了孔明燈，可以說，彌補了課堂上未放飛成功的缺憾。二、科學(xué)需要想象力。愛因斯坦曾說過“想象力比知識更重要”?？茖W(xué)遠不只是設(shè)計實驗以及對觀察到的現(xiàn)象進行解釋或得出結(jié)論，進行想象也是十分必要的?？茖W(xué)家在科學(xué)探究過程中常常進行想象，往往能從中得到許多新的啟發(fā)。想象是人進行創(chuàng)新活動的必要因素，也是青少年極為可貴的天賦，想象好比是創(chuàng)新的翅膀，創(chuàng)新離開想象將不能展翅飛翔，沒有想象就沒有創(chuàng)新，就沒有科學(xué)預(yù)見。課堂中，為探究熱氣球升空的秘密，我們鼓勵學(xué)生大膽想象，用畫一畫的方式解釋熱氣球為什么會上升。學(xué)生的想象是多種多樣的：有的認為熱空氣分子體積變大，一部分空氣溢出來，質(zhì)量變輕，從而上升；有的認為空氣分子上升有力量，加熱后更多的空氣分子進入熱氣球，推動熱氣球上升；有的居然認為通過加熱，空氣分子變少而上升。教師充分肯定了學(xué)生的想法，并告訴學(xué)生今后學(xué)習(xí)了空氣分子的知識后就能找到真正的原因?！把杂斜M而意無窮”，在教師啟發(fā)下，學(xué)生會增強學(xué)習(xí)的動力，不斷探究未知世界。三、科學(xué)需要創(chuàng)新實驗，不斷探究?？茖W(xué)就是不斷接近真理的過程。在發(fā)展過程中，不斷更新知識才是科學(xué)進步的正道。一個科學(xué)假說的形成需要證據(jù)的支持。在新證據(jù)不斷發(fā)現(xiàn)的過程中，原有假說不斷被解釋、支持或修正，并形成新的假說。這節(jié)課，始終是以“現(xiàn)象-問題-思考”的思路進行的，課上實驗的出示，都是在問題啟發(fā)下進行設(shè)計的，體現(xiàn)了科學(xué)需要創(chuàng)新、不斷探究的本質(zhì)。四、科學(xué)教學(xué)需要了解前概念，完善原概念，建立新概念。在學(xué)習(xí)一門學(xué)科的知識之前，學(xué)生對這門學(xué)科的認識并非一片空白。人們將正式學(xué)習(xí)相關(guān)知識之前對這些知識的理解和認識，稱之為“前概念”。這些前概念，有的是和科學(xué)概念相吻合的，有的卻是和科學(xué)概念背道而馳的。教師教學(xué)的起點，就是要了解學(xué)生具有怎樣的前概念，認識前概念的一些特征，在這個基礎(chǔ)上合理地選擇教學(xué)內(nèi)容，恰當(dāng)?shù)剡\用教學(xué)策略，促進學(xué)生前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)化。我們特別重視學(xué)生前概念的調(diào)查，通過問卷，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對熱空氣、冷空氣、熱氣球的認識存在一些問題，影響著學(xué)生科學(xué)概念的形成，具體表現(xiàn)如下：1.什么是熱空氣？有的學(xué)生認為在太陽照射下，水蒸發(fā)了，就有了熱空氣，混淆了水蒸氣和空氣的概念；有的把熱水、茶水、空調(diào)冒出的“白氣”同熱空氣等同起來，忽略了空氣是看不見的。2.熱空氣為什么會上升？有的學(xué)生認為太陽照射、水蒸發(fā)，熱空氣就上升了，把熱空氣和水蒸氣等同起來，對熱空氣和水蒸氣的認識不足；有的學(xué)生堅持認為這是空氣的一種本領(lǐng)，沒有原因。3.熱氣球為什么會上升？有的學(xué)生認為熱氣球很輕，再加上內(nèi)部有空氣，所以向上升，潛意識中認為輕的物體就會上升；有的學(xué)生認為水蒸氣一直往上升，熱氣球就飄起來了，有的學(xué)生認為火焰是向上燃的，所以會向上升，將構(gòu)不成因果關(guān)系的同類現(xiàn)象放在一起，用一種現(xiàn)象錯誤地解釋另一種現(xiàn)象；有的學(xué)生認為熱氣球里面有火，火把它推上去，所以往上升，把間接原因當(dāng)作了直接原因，這種解釋沒有觸及事物的本質(zhì)。在調(diào)查中，學(xué)生也提出了自己的疑問：1.冷空氣會上升嗎？絕大多數(shù)學(xué)生認為不會上升，但無法說清楚原因。也有極個別學(xué)生認為冷空氣會上升。2.熱空氣會下降嗎？有的學(xué)生認為會，但說不出原因。我們通過問題設(shè)計、情景再現(xiàn)、圖片辨析、設(shè)計實驗、啟發(fā)想象等方式進行教學(xué)設(shè)計，解決了學(xué)生的疑惑點、易混點、易錯點，突出了教學(xué)的重點，突破了教學(xué)的難點。（2017課標）三年級下冊第三單元《冷與熱》第11