小学科学精品教案：三上2-6《我们来做热气球》教学设计.docx

6.我们来做热气球（教科版科学三年级上册第二单元第6课）教材简析】我们来做热气球是教科版（2017版）三年级上册第二单元空气第6课。本课聚焦“热气球是怎样升空和降落的呢？”引发学生思考和讨论，通过"热气球"模拟实验，让学生对，热空气会上升，的现象形成感性认识，并尝试根据自己的理解，用自己的语言有逻辑地解释热气球的升降现象。本课实验现象所指向的物理概念不仅仅是物质的“热胀冷缩”性质一一空气受热膨胀，密度减小，比同体积的冷空气要轻，导致热空气上升。还包括空气的浮力等概念。但学生只需要通过简单的热气球模拟实验，对空气的这种物理性质有一个感性、直观的认知，知道热空气轻会上升，冷空气重会下降即可，不需要对相关的物理原理进行深入学习。本课还渗透了课程标准中有关“运动”“热”的内容：“物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述”以及“热可以改变物体的状态，以不同方式传递，热是人们常用的一种能量表现形式”。教师在进行教学设计时，需要对以上内容给予适当关注。聚焦板块，教科书用热气球作为引入，通过观察热气球图片，提出热气球是怎样上升和下降的问题。重点关注两个细节一一人们做了什么让热气球上升和下降的，让学生做出初步的猜测。教师可引导学生仔细观察视频或图片帮助学生将空气的冷热与热气球的升降建立起直接的逻辑关系。探索和研讨两个板块，可合二为一，因为探究过程中必然会有研讨交流，研讨过程中也必须探究活动的伴随。探索和研讨是相辅相成的两个环节。此课教学的探索研讨环节主要通过指导学生制作和放飞“热气球”，让学生观察并感知“热空气会上升”的现象，并通过研讨活动，让学生用自己的语言做出合理的解释。拓展板块，是希望学生将他们的实验与孔明灯进行对比研究，探明孔明灯能持续飞行的原因，对所学的知识加以巩固和应用。同时教学中要提醒学生燃放孔明灯存在安全隐患，对学生进行安全教育，提高学生的安全意识。【学情分析】热气球对学生来说是既熟悉又陌生，他们在日常生活中见过热气球。如I：在动画片里、电视里或旅游景区里见过大型的载人热气球，他们甚至玩过“孔明灯”对热气球有过亲身体验的经历，部分学生对热气球具有一定的认识，具备了“热气球升空是要靠点火加热才能实现的”这一前概念。但是，他们对热气球究竟是怎么飞起来的？为什么能飞起来呢?不能做出具体的解释,这正是本节课聚焦的重点，需要通过教师的引导，学生的探讨来解决的问题。学生在一年级下册我们周围的物体单元已经学习过认识一袋空气，对空气的性质有过初步的了解。他们知道空气是无色无味透明的可以流动的气体，可以扇动扇子来制造空气流动。在学前调查中，我曾问过学生几个个问题，对学生进行前测热空气是什么？”“热空气会怎么样？”“你见过热气球吗？说说你知道的热气球J.学生的回答是五花八门的，各种奇奇怪怪的回答都有，有的学生说：“热空气就是水蒸气，会变成云。”有的学生说：“热空气就是妈妈烧开水时，那白白的气雾J有的学生说：“热空气会变成二氧化碳”,有的学生说：“热空气会爆炸”，有的学生说：“热空气会下降”，有的学生说：“热空气就是个无头苍蝇到处乱飞”.关于空气的成分和热空气现象，绝大部分学生知之甚少。【我的构思】学习内容的特点决定教学的特点，这是一节典型的探究研讨课教材。提出问题一一做出假设设计方案实验探究交流研讨得出结论拓展延伸，这条主线非常明显。我将用自己总结的四步教学模式：创设情境，激趣导入一一聚焦重点，做出假设一一探究研讨，形成素养一一拓展延伸，促进升华，来设计此课的教学。教学过程中贯穿以下新课标教学理念：1 .新课标指出：“科学课必须建立在湎足学生发展需要和己有经验的基础上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动。”指导学生制作热气球认识热空气的性质，就要运用已有知识经验进行科学探索。因此教学时要以探究为核心，引导学生像科学家一样亲历科学探究的过程。2 .“以人为本”。发扬“生本课堂”教学新理念，创造性地把握教材，重组、优化教学内容，创设轻松愉快的教学环境，让学生玩中学，潜移默化地发展认知、培养技能、陶治情感。3 .注重经历、体验和发现。学生学习不仅要用自己的脑子去想，而且要用眼睛看，用耳朵听，用嘴说话，用手操作，即：用自己的身体去亲身经历，用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要，更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要.因而，在教学行为上,教师应确立“注重经历、体验和发现”的观念，尽可能多地为学生提供动手活动的机会，放手让孩子自己去学科学，做科学。激活孩子潜意识中学习科学的本能和欲望。4 .体现合作共享的教学理念。在科学课中研讨是课堂教学的重要手段。通过研讨让学生在多渠道、广泛的信息交流中收到明辨是非、相得益彰的效果。学生在研讨中学会合作交流，学会资源共享，培养了建全的人格。5 .以“四维目标”设计教学，渗透“工程与技术理念”，注重学习兴趣的激发和“成功体验”。教学中，以“贝乐虎”带着大家逛“儿童游乐场”为契机，激发学生学习热气球相关知识的兴趣，于达“寓教于乐”之目的。成功是学习动机的“激活剂”。容易使学生产生成功感和自我满足感，愉悦其整个身心，提高学生的学习兴趣。6 .注重“爱国教育”。在拓展环节引入热气球的来历诸葛亮发明孔明灯的故事文道结合，提升学生的民族自豪感和爱国情怀。【教学目标】科学概念目标空气受热后会体积膨胀，比同体积的冷空气轻，因而上升，变冷后又下降。科学探究目标1 .能通过模拟实验认识和描述某些生活现象。2 .能运用画图、书写等形式记录实验现象。科学态度目标1.知道在一定条件下，科学实验是可重复的。3 .发展探究物质世界的兴趣。科学、技术、社会与环境目标1.了解燃放孔明灯的危险性。4 .了解热空气上升原理在生活中的一些应用。【教学重难点】重点：尝试让“热气球”升空并在此过程中观察“热气球”的上升和降落现象，探究研讨“热气球”的工作原理。难点：用自己的语言，有条理地概括并解释“热气球”升降现象及其原因。探究热气球的上升高度、在空中的停留时间与加热时间长短的关系。【教学准备】教师：教学课件及视频。为学生准备：每小组大塑料袋1个，PVC塑料水管，固体酒精1小块（1/4即可），小瓷碟1个，点火器1个，实验记录报告单，学生活动手册。【教学过程】一 .创设情境境，激趣导入（预设2分钟）1.师：这节课老师给大家带来了一个小朋友，猜猜它是谁？（贝乐虎）。2.播放贝乐虎一一漫天飞舞的热气球，问：刚才贝乐虎带着我们看到了什么？（热气球）3.欣赏“热气球美图”，教师小结：有些旅游景点，为了招揽生意，增添旅游情趣，会提供让游客乘坐热气球到高空欣赏美景的服务。设计意图：好的问题情境，往往能触发学生强烈的问题意识和探究动机，有利于引发学生对问题的思考，有利于学生思维能力、研究习惯与创新意识的培养。教师用动漫人物“贝乐虎”带大家去儿童游乐场玩引入，再让学生欣赏景区“热气球”美图引发学生对热气球的憧憬和向往，产生研究热气球的兴趣。二 .聚焦重点，做出猜测（预设3分钟）1 .师：根据你的了解和刚才观看的视频，热气球到底是怎样升空和降落的呢？2 .学生做出猜想和假设。（预设:上升一一喷火加热；热空气会往上跑.下降一一放出热空气，让冷空气进入的方式，使热气球降下来.）设计意图：记得章鼎儿老师说过：“上课伊始，教师要把学生的注意力导引至课的主要活动，知道接下去要做什么以及怎么做。”“聚焦重点”就是提出本节课要解决的教学重点，是学生科学课上要探究的主要问题。当教师提出“根据你的了解和刚才观看的视频，热气球到底是怎样升空和降落的呢？”这一问题之后，便激起了学生的发散思维和创造性思维，他们会异想天开地做出各种猜想和假设。三 .探究研讨，形成素养（预设共25分钟）1 .观察与思考（1.5分钟）师：请你再仔细观察，在加热过程中,人们加热的到底是什么？（预设：热气球里面的空气）贝乐虎：那么加热后空气发了哪些变化，热气球又是怎么升上去的呢？今天这节课我们就来做一个“热气球”，通过模拟“热气球”实验，来研究这个问题。好不好？2 .板书课题：6.我们来做热气球3 .微课指导（3.5分钟）“热气球”的制作方法、步骤和注意事项：微课视频指导热气球的制作方法材料准备：准备一个较大的塑料袋，塑料袋要轻、薄、大，这样实验效果更好。因为实验过程中用到明火，所以我们用直径比较大的塑料水管代替纸筒更安全，在管筒下面开一个小小的入气孔，塑料水管有防风和快速加热的作用。用固体酒精代替蜡烛，还要准备一个点火器和放固体酒精的小瓷盏。进行实验：将固体酒精放在小瓷盏上，点燃固体酒精，然后用塑料水管罩住酒精火焰,再将宽松的塑料袋，袋口朝下罩在塑料水管上。此时我们要亲密合作，两人轻轻拎住塑料袋左右两边的上下角，尽量拎得高一些。另一人尽量撑开袋口，让塑料袋下边与桌面有较大缝隙，以防止塑料袋遮住入气孔。请大家将手贴着塑料袋的外壁记录下感受，将手放在入气孔记录下感觉。塑料袋需要加热比较长的时间，待塑料袋上升的趋势比较明显时，小组同学一齐放手，尽量让塑料袋竖直升空。我们思考一下装有热空气的塑料袋为什么会上升呢？袋子会升多高呢？多久以后袋子才会掉下来呢？塑料袋上升高度、在空中的停留时间与加热时间长短有关系吗？静静地等待塑料袋落下来，塑料袋里的空气还是热的吗？W）贝乐虎：实验前温馨提示语实验前温馨提示语注意用火安全！点火后，塑料袋不可触碰到塑料水管，塑料袋不可触碰到塑料水管。事先要打开塑料袋的袋口。实验时，大家要边观察，边感受，边思考。实验过程”倒计时”提醒。共10分钟做试验，一边实验一边填写实验记录单。铃声响起停止实验，集中交流汇报。设计意图：教师改良学生的实验器材，用PVC管代替纸筒，用固体酒精代替蜡烛，为学生提供有结构的更安全的实验材料。之后，进行视频演示“热气球”实验为学生自行研究制作“热气球”减缓了坡度。学生正确操作塑料袋对成功完成分组实验关系很大，所以“实验前的温馨提示”也非常有必要。4 .学生实验探究，小组研讨，完成实验记录报告单（即改版后的学生活动手册（10分钟）5 .集中研讨交流：（10分钟）针对实验记录报告单全班探究研讨，学习交流。即：教师引领学生玩“勇闯难关”游戏O磕闯难关”之第一关一一我挑战我展示。（101教育PPT交互式新建习题“组卷”一一学生根据“实验报告单”进行汇报）指名一个小组上台展示并汇报自己小组的观察与发现，并对热气球升空现象做出合理的解释，别的小组参与讨论交流。学生【我的解释】之后，教师板书：热空气轻冷空气重“勇闯难关”之第二关一一“我是小小透视镜一一透过现象看本质”观察到的现象透视镜的发现塑料袋的外壁一变热说明了袋子里的空气变热了O塑料袋变得鼓起来说明了空气受热膨胀，体积变大。【思考】同样的一塑料袋热空气和一塑料袋冷空气，哪一个轻，哪一个重？比空气轻的东西就会怎么样？（预设：热空气轻，冷空气重，比空气轻的东西会飞起来。）设计意图：抓住小学生好奇爱玩的天性，用游戏“我挑战我展示”和“我是小小透视镜透过现象看本质”激发孩子的挑战意识，让孩子“勇闯难关”，变乏味的问题解答为学生喜欢的形式。播放动画微课解开热气球升空的秘密用“图示法分析”分析热气球工作原理，进行课堂总结。师：最后老师想用图示法加以分析。我们用“小圆圈”代表空气的颗粒，用“三角形”代表塑料袋。A一袋的冷空气受热塑料袋里的空气微粒减少一z3体积叫变成两袋°半，密度变小，变轻，比原来oe的冷空气轻,受空气浮力的作;M用，所以就“飞起来了”。设计意图：教师自制动画微课解开热气球升空的秘密用“小圆圈”表示空气微粒,用“三角形”表示塑料袋，引进空气分子的概念，试图从直观和微观的角度，阐述“热气球的工作原理工让科学道理深入浅出，让学生明白易懂。2017版小学科学课程标准指出：“为了培养学生的科学素养，教师要为学生提供多样化的学习机会，如探究的机会.开展探究式学习J探究式学习类似于科学研究的方式。这种符合儿童天性的学习方式可以激发儿童学习科学的兴趣，有利于科学概念的理解，也是培养小学生科学探究能力、科学思维能力、科学精神的有效学习方式。学生是科学学习的主体，是学习的主人。他们的学习应该是主动而富有个性和创意的。在学生自主探究、研讨交流的过程中，我们教师要处理好“学生自主和教师指导”的关系。当好科学学习的组织者、引领者和亲密的伙伴。本环节“探究研讨，形成素养”的教学设计就是以此为“准绳”的。四.拓展延伸，促进升华（预设10分钟）1.师：是谁这么聪明发明了热气球呢？视频播放：热气球的来历（3分钟）2 .师：其实“孔明灯”才是热气球的鼻祖。学生听完诸葛亮发明孔明灯的故事后，师：诸葛亮厉害吧！咱中国人厉害吧！老师希望未来的你们中间能出现一个像诸葛亮一样厉害的人物。设计意图：直观教学一一视频播放热气球的来历。之后，简单介绍“孔明灯”。它比欧洲的“热气球”发明早一千多年，是三国时期的孔明，也就是诸葛亮发明的，相当于现在的“信号弹二对学生进行爱国教育，增强学生的爱国热情和民族自豪感。3 .对比研究，探索“孔明灯的秘密”想一想，说一说：课堂上的袋子会很快落回地面，但孔明灯为什么可以持续飞行，升上高空？（预设：孔明灯下面悬挂着燃料，能不断给空气加热。）4 .贝乐虎“安全提示”：由于孔明灯存在着严重的安全隐患，请尽量不要燃放孔明灯。5 .“孔明灯”制作方法简介，教师讲解并示范自制“孔明灯”的方法。师：但是，今天是个例外。老师给大家做实验的塑料袋是在淘宝网上购买的，一种新款的用阻燃材料制作的塑料袋（教师当场演示塑料袋的阻燃性能），今天这节课我就跟大家一起制作“孔明灯”，放飞“孔明灯二大家喜欢吗？（预设：喜欢）6 .布置作业：【孔明灯创意设计】请同学们回家自己设计并自制孔明灯，看谁更有创意！把自己的“孔明灯创意设计”及制作过程拍个小视频发给我。建议：在大人的监护下室内放飞，千万要注意安全哦！设计意图：“课内打基础，课外求发展。”小学科学课的教学应该是开放的。作为科学课程学习主体的小学生，在面对纷繁复杂的科学世界时，会产生无比激情和盎然兴趣。我们教师要创造机会开展拓展性学习，让学生“学以致用”，促使他们的各方面能力升华。而教材出于安全教育着想，禁止学生燃放“孔明灯二殊不知燃放“孔明灯”对孩子来说是一件多么让人憧憬的事啊！此举极大地抹杀了孩子对科学探究的兴趣爱好。有没有“两全其美”的办法呢？有，我费尽心思终于在淘宝网上搜索到了一种“防火阻燃塑料袋”跟孩子一起研制“孔明灯”，带着全班学生课堂上放飞“孔明灯”，让他们不留遗憾！同时，也让学生明白“一切皆有可能，只要积极探索就能成功这也是一种重要的科学精神。【板书设计】6.我们来做“热气球”.热空气轻I冷空气重I【教学反思】1 .适合才是硬道理。教师在教学过程中要把握好教学的“度二钻研教材教法的同时，也要研窕学生。适合学生才是硬道理。在我们来做热气球的试教、磨课过程中，发现我把教材挖得太深了，关于密度、浮力、热胀冷缩等科学概念，对三年级的学生来说简直就是“天书”，说了他们也理解不了。旧版的教科版科学课教材五年级下册才学到“沉与浮”“热”，学生才接触到这些科学概念，现在面对三年级的学生，学生的头脑中完全没有这方面的知识蓄备，但是本课教学的重点就是“学生通过实验观察，感受体验，探究研讨，弄明白热气球是怎样升空和降落的，并做出合理的解释。”热气球的工作原理所牵涉到的科学概念学生理解不了，但又要学生弄清其中道理，做出合理的解释。这让我处于两难的境地。原先设计的实验记录单上的问答式的思考题，绝大部分学生回答不了。咋办？热气球所牵涉的密度、浮力、热胀冷缩等科学概念让学生心中有点感性的了解即可，降低“坡度”重新设计，用填空和选择的形式出示问题，让学生跳一跳就能摘到葡萄，学有所得，能轻而易举地说出自己的理解和感悟，明白热气球的工作原理。果然，试教中学生答题正确率有所提高。2 .兴趣为先寓教于乐玩学结合。皮亚杰曾经说过：”.所有智力方面的工作都要依赖于兴趣。”是呀！兴趣是最好的老师。在教学中，我采用游戏教学法，尽力提供各种有趣的事物，选择各种形象直观的教具、学具，组织生动活泼的活动，使学习活动富有趣味性，激发学生探索科学奥秘的兴趣。如：贝乐虎带着大家逛儿童游乐场，播放漫天飞舞的的热气球视频，欣赏热气球美图，自制微课热气球的制作方法示范指导学生制作热气球，开展热气球实验和“勇闯难关”游戏活动，播放热气球的来历微视频，让学生听读诸葛亮发明孔明灯的故事，最后带着学生课堂上自制孔明灯放飞孔明灯。无一不渗透着“兴趣为先、寓教于乐、玩学结合”的教学思想。3 .细节决定成败，一堂好课就要考虑方方面面的细节才能成功。细节一：改良学生实验器材，用PVC塑料水管代替纸筒让实验更安全，用固体酒精代替蜡烛让燃烧的时间长短变得可控制，还有用能隔热的小瓷盏替换了金属小碟子，不烫手，用起来更方便。细节二：试教过程中发现“袋子会升多高呢？多久以后袋子才会掉下来呢？塑料袋上升高度、在空中的停留时间与加热时间长短有关系吗？”这个问题对学生有难度，有的说“有关系”，有的说“没关系”，答案不一。新课标指出：“教师要讲究为学生的科学活动提供帮助的艺术，变告诉为启发，变单向传输为师生互动，变学生被动为学生主动“我原本的设计是直接呈现答案，细细想来这样不行。学生才是学习的主人，教师要当好“引领者”的角色，当学生心存疑虑时，教师不能直接告诉他答案。于是我将这个问题放到了最后解决，当学生对比研究了“塑料袋和孔明灯的区别”，自制“孔明灯”亲历了孔明灯有持续加热装置之后，无需教师告诉答案，就解决了自己心中的疑虑。细节三：图示法一一分析热气球升空的原因，也是一处细节。配合直观形象的图形和提示，教师一边讲解一边提问，让学生思考回答。使“热气球为什么会升空”的道理变得易于学生理解，让完全没有“热胀冷缩、浮力、密度”科学概念的学生明白了“热气球升空的原理”，同时对相关的科学概念也有了感性的认识。试教时，有些爱思考的学生问我：“老师什么是密度？”“热气球里面的热空气密度是变大还是变小？”这些突如其来的问题一时让我语塞，是我课前没有考虑周全的。如何跟学生解释呢？跟学生说“密度是物质分子结构间的疏密程度。所有的物质当它质量不变的情况下，体积变大密度就会减小。”这么深奥的解释三年级学生能理解吗？上课时受其中一个学生的启发：“老师我只听说过人口密度，没有听说过空气也有密度。”激发了我的灵感，我何不从“人口密度”讲起，引出“空气密度”也用这个“图示法”加以分析，让学生理解“密度”的概念呢！关于密度解惑，我的解释是“一个地方人口越多密度越大，人口越少密度越小，这是人口密度空气密度跟人口密度也是同样的道理：我们用三角形代表塑料袋，用小圆圈代表空气微颗粒。塑料袋就好比一个地方,空气微颗粒就好比一个个人住在里面，当塑料袋受热膨胀时体积变大,变成原来的两倍，也就是住的地方变大了，但还是住了6个空气微粒。空气微粒住的空间变空旷了，空气变得没那么密集了，空气的密度减小了细节四：微课视频、FS课件的制作和利用IOl教育PPT“互动课堂”组织课堂教学可谓花尽了我大量的心思和智慧。临阵磨枪，学习“会声会影"、PPT动画、视频剪辑、互动课堂“focusky”“万彩动画大师”等等，尽可能的让自己的课件完美无瑕，课堂教学组织井然有序，更好地为教学服务。试教时发现学生做热气球实验时，情绪激动，热情高涨，玩得很起劲，忘记了完成实验记录单。教师喊破喉咙还是无济于事，课堂组织失去有效性，PPT“实验前温馨提示语”中加入“倒计时提醒”，跟学生约法三章，用铃声为号令，在加上IOIPPT中的“光荣榜”为各个小组评分激励，让课堂教学变得秩序井然，纪律严明。4 .关于“禁止燃放孔明灯”到“自制孔明灯室内放飞”的思考。科学（3-6年级）课程标准（实验稿）指出：“科学课应具有开放性。这种开放性表现为在学习内容、活动组织、作业与练习、评价等方面给教师、学生提供选择的机会和创新的空间这种开放性还表现为，要引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习，将学生的科学学习置于广阔的背景之中，帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验，并丰富他们的学习经历。”本节课教材“拓展”环节，当学生课堂上玩得最高兴，跃跃欲试地想回家自己买个或做个“孔明灯”玩玩时，却来了一句“安全提示一一由于燃放孔明灯存在着严重的安全隐患，请尽量不要燃放孔明灯。”出于安全考虑禁止燃放孔明灯，学生刚刚燃起探究热情就这样被安全教育给禁锢了。教材上都禁止燃放了还“拓展”什么呢？有两全其美的办法吗？如何既教育学生注意安全，又能让孩子的科学探究精神放飞呢？为解决安全教育和科学拓展之间的矛盾，我原先是在淘宝网上搜索到一种用阻燃纸做的孔明灯当奖品下发给学生，让学生课后在操场上放飞。后来想想室外放飞还是有危险性的，不如课堂上用此塑料袋教孩子自制孔明灯室内放飞，既探明了孔明灯的秘密，落实教学的难点一一探究“塑料袋上升高度、在空中的停留时间与加热时间长短之间的关系。”又将危险系数降到最低，一切皆在自己的掌控之中。这样既对学生进行安全教育，又渗透了“开放性”教学的理念。