6《我們來做“熱氣球”》教學設計 -2023-2024學年科學三年級上冊教科版

6《我們來做“熱氣球”》教學設計-2023-2024學年科學三年級上冊教科版科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）6《我們來做“熱氣球”》教學設計-2023-2024學年科學三年級上冊教科版設計思路本節(jié)課以《我們來做“熱氣球”》為主題，結合三年級上冊教科版科學課程內容，通過動手實踐和探究活動，讓學生了解熱氣球升空的原理，培養(yǎng)他們的科學探究能力和創(chuàng)新思維。課程設計注重理論與實踐相結合，引導學生通過觀察、實驗、討論等方式，深入理解科學知識，提高學生的科學素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標分析學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：三年級學生對浮力有一定的了解，能夠說出一些簡單的浮力現(xiàn)象，如船可以浮在水面上。但他們對熱氣球升空的原理認識有限，需要通過本節(jié)課的學習來深入理解。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：學生對新鮮事物充滿好奇心，對動手操作和實驗活動有較高的興趣。他們的動手能力較強，能夠跟隨教師的指導完成簡單的實驗。學習風格上，部分學生偏好直觀體驗，通過觀察和操作來學習；部分學生則更傾向于通過討論和合作來理解新知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學生在理解熱氣球升空原理時可能會遇到概念抽象、實驗操作復雜等問題。此外，對于一些學生來說，將理論知識與實際操作相結合可能存在困難，需要教師提供適當?shù)囊龑Ш蛶椭?。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《我們來做“熱氣球”》相關的教材或學習資料。

2.輔助材料：準備與熱氣球原理相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以增強學生的直觀理解。

3.實驗器材：準備氣球、蠟燭、火柴、細線等實驗器材，確保其完整性和安全性，以便進行熱氣球升空原理的演示實驗。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，提供實驗操作臺，確保學生能夠在舒適的環(huán)境中參與實驗和討論。教學過程一、導入（約5分鐘）

1.激發(fā)興趣：展示一組精美的熱氣球圖片，提問學生：“你們知道這些熱氣球是如何升空的嗎？”

2.回顧舊知：引導學生回顧之前學習的浮力知識，如物體的沉浮現(xiàn)象。

二、新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

1.講解新知：詳細講解熱氣球升空的原理，包括浮力、熱空氣密度與冷空氣密度的差異等。

2.舉例說明：通過具體例子，如古代的燒氣球、現(xiàn)代的熱氣球，幫助學生理解熱氣球升空的原理。

3.互動探究：

a.提出問題：引導學生思考熱氣球升空的條件，如溫度、空氣密度等。

b.分組討論：讓學生分組討論，提出自己的觀點，并分享給全班。

c.實驗演示：展示熱氣球升空實驗，讓學生觀察并思考實驗現(xiàn)象。

三、鞏固練習（約15分鐘）

1.學生活動：分組進行熱氣球升空實驗，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)。

2.教師指導：及時給予學生指導和幫助，確保實驗順利進行。

四、總結與拓展（約10分鐘）

1.總結：回顧本節(jié)課所學內容，強調熱氣球升空的原理。

2.拓展：鼓勵學生思考其他利用浮力原理的科技產(chǎn)品，如飛艇、氣象氣球等。

五、課堂小結（約5分鐘）

1.回顧本節(jié)課所學內容，檢查學生對知識點的掌握情況。

2.鼓勵學生在日常生活中關注科學現(xiàn)象，培養(yǎng)科學素養(yǎng)。

六、課后作業(yè)

1.完成課后練習題，鞏固所學知識。

2.收集有關熱氣球、飛艇等科技產(chǎn)品的資料，下節(jié)課分享。

教學過程中，教師需關注學生的學習狀態(tài)，適時調整教學策略。同時，注重培養(yǎng)學生的團隊合作精神，鼓勵學生積極參與課堂活動。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.拓展閱讀材料：

-《熱氣球的奧秘》：介紹熱氣球的歷史、構造、飛行原理以及安全知識。

-《浮力在我們生活中的應用》：探討浮力在日常生活和科技領域的應用，如潛水艇、飛艇等。

-《空氣密度的測量》：介紹空氣密度測量的方法及其在氣象學中的應用。

2.課后自主學習和探究：

-學生可以閱讀上述拓展閱讀材料，加深對熱氣球升空原理的理解。

-鼓勵學生觀察周圍環(huán)境，尋找浮力現(xiàn)象的例子，如船只、氣球等，并嘗試解釋這些現(xiàn)象背后的科學原理。

-設計一個小型實驗，如使用不同材質的氣球，觀察它們在空氣中的浮力差異，分析不同材料的密度對浮力的影響。

-探究不同形狀和大小對熱氣球升空性能的影響，設計一個簡易的熱氣球模型，并進行模擬實驗。

-學生可以制作一個簡單的熱氣球模型，記錄實驗過程中遇到的問題和解決方法，撰寫實驗報告。

-鼓勵學生參與學?；蛏鐓^(qū)的科學展覽，展示他們的研究成果，與其他同學分享學習心得。

-引導學生思考浮力在航空航天、氣象預報等領域的實際應用，激發(fā)他們對科學技術的興趣。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.回顧本節(jié)課的學習內容，強調熱氣球升空的原理，包括浮力、熱空氣密度與冷空氣密度的差異等。

2.總結實驗過程，引導學生認識到觀察、記錄、分析實驗現(xiàn)象的重要性。

3.強調科學探究的方法，如提出問題、假設、實驗、觀察、分析等步驟。

4.鼓勵學生在日常生活中發(fā)現(xiàn)科學現(xiàn)象，培養(yǎng)科學思維和探究能力。

當堂檢測：

1.選擇題（每題2分，共10分）

-熱氣球能夠升空的主要原因是：

A.熱氣球內的空氣比外部空氣輕

B.熱氣球內的空氣比外部空氣重

C.熱氣球內的空氣比外部空氣硬

D.熱氣球內的空氣比外部空氣軟

-以下哪個不是影響熱氣球升空的因素？

A.熱氣球內空氣的溫度

B.熱氣球內空氣的密度

C.熱氣球外部的風速

D.熱氣球的顏色

-熱氣球升空時，以下哪個現(xiàn)象是正確的？

A.熱氣球上升時，內部空氣溫度升高

B.熱氣球上升時，內部空氣溫度降低

C.熱氣球上升時，外部空氣溫度升高

D.熱氣球上升時，外部空氣溫度降低

2.判斷題（每題2分，共10分）

-熱氣球升空時，內部空氣的密度總是大于外部空氣的密度。（）

-熱氣球在上升過程中，內部空氣的溫度會逐漸降低。（）

-熱氣球升空后，可以持續(xù)飛行很長時間，不需要添加燃料。（）

-熱氣球升空的高度與外部空氣的溫度有關。（）

3.簡答題（每題5分，共10分）

-簡述熱氣球升空的原理。

-舉例說明浮力在我們生活中的應用。

4.實踐題（10分）

-設計一個簡單的熱氣球模型，并說明其升空的原理。典型例題講解1.例題：

一個氣球充滿空氣后，其體積為5升，如果將氣球內的空氣加熱至100℃，氣球體積膨脹到6升，求氣球內空氣的初始溫度。

解答：

根據(jù)查理定律（等壓下，一定量的氣體體積與溫度成正比），有：

V1/T1=V2/T2

其中，V1=5升，V2=6升，T1為初始溫度，T2=100℃+273=373K。

代入公式得：

5/T1=6/373

解得T1=5*373/6≈312.17K

將開爾文溫度轉換為攝氏溫度，T1≈312.17-273=39.17℃

因此，氣球內空氣的初始溫度約為39.17℃。

2.例題：

一個潛水艇在水面下20米處，其體積為200立方米。當潛水艇上升到水面時，其體積變?yōu)?20立方米。求潛水艇上升過程中所受的浮力。

解答：

根據(jù)阿基米德原理，浮力等于排開液體的重量，即：

F浮=ρ水*g*V排

其中，ρ水為水的密度，g為重力加速度，V排為潛水艇排開水的體積。

水的密度ρ水≈1000kg/m3，g≈9.8m/s2。

潛水艇上升前后的體積變化為220-200=20立方米。

因此，潛水艇上升過程中所受的浮力為：

F浮=1000*9.8*20=19600N

3.例題：

一個物體在空氣中重500克，當它完全浸沒在水中時，其重量變?yōu)?00克。求該物體的密度。

解答：

物體在空氣中的重量為G=500克，在水中的重量為G'=400克。

物體在水中受到的浮力為F浮=G-G'=500-400=100克。

根據(jù)阿基米德原理，浮力等于物體排開水的重量，即：

F浮=ρ水*g*V排

其中，ρ水為水的密度，g為重力加速度，V排為物體排開水的體積。

由于物體的重量在水中減少了100克，這100克即為物體排開水的重量。

因此，物體的密度ρ物為：

ρ物=m物/V排=100克/100克/m3=1g/cm3

4.例題：

一個氣球在室溫下體積為3升，當氣球被加熱至100℃時，其體積膨脹到4升。求氣球內空氣的初始溫度。

解答：

根據(jù)查理定律，有：

V1/T1=V2/T2

其中，V1=3升，V2=4升，T1為初始溫度，T2=100℃+273=373K。

代入公式得：

3/T1=4/373

解得T1=3*373/4≈280.75K

將開爾文溫度轉換為攝氏溫度，T1≈280.75-273=7.75℃

因此，氣球內空氣的初始溫度約為7.75℃。

5.例題：

一個物體在空氣中重1000克，當它完全浸沒在水中時，其重量變?yōu)?00克。求該物體在水中的浮力。

解答：

物體在空氣中的重量為G=1000克，在水中的重量為G'=800克。

物體在水中受到的浮力為F浮=G-G'=1000-800=200克。

根據(jù)阿基米德原理，浮力等于物體排開水的重量，即：

F浮=ρ水*g*V排

其中，ρ水為水的密度，g為重力加速度，V排為物體排開水的體積。

由于物體的重量在水中減少了200克，這200克即為物體排開水的重量。

因此，物體在水中的浮力為200克。板書設計①熱氣球升空原理

-浮力：物體在流體中受到的向上的力

-熱空氣密度與冷空氣密度的差異：熱空氣密度小于冷空氣密度

-查理定律：等壓下，一定量的氣體體積與溫度成正比

②浮力計算

-浮力公式：F浮=ρ流體*g*