4.15 热气球 教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 15.热气球 一、教学核心素养目标 1.科学观念：通过观察、实验，理解“热空气上升、冷空气下沉”的科学知识，知道该原理是热气球升空的核心，建立“科学原理与生活现象相关联”的科学观念。 2.科学思维：通过分析教材图画中的热气球现象、实验细节，能从图画信息中提出猜想、推理热气球升空的原因，培养基于证据推理的科学思维。 3.探究实践：参照教材图画提示的实验步骤与材料，完成简易热气球模型的制作与实验探究，掌握“观察—猜想—验证—总结”的探究方法，提升动手实践能力。 4.态度责任：在实验中遵循图画里的安全提示规范操作，树立安全探究的态度；通过了解热气球的应用，认识科学知识的实用价值，培养热爱科学、勇于探究的责任意识。 二、教学重难点 1.教学重点：理解“热空气上升”是热气球升空的原理；能参照教材图画完成简易热气球的制作与实验，验证热空气上升的特点。 2.教学难点：将教材图画里的原理示意图与热气球升空的实际现象建立关联，理解抽象的“热空气变轻上升”的逻辑；规范操作实验，确保实验现象与图画中的演示效果一致。 三、教学准备 1.教师准备：教材中热气球升空实景图、热空气原理示意图、实验步骤图、应用场景图的高清PPT；演示用大号薄塑料袋、铁架台、安全酒精灯、火柴；安全操作提示卡。 2.学生准备：每组1个中号薄塑料袋、1根小蜡烛、1个硬纸板圆环（防止烧破塑料袋）、实验记录单；课前预习教材中与热气球相关的图画内容。 四、教学过程 （一）图画导入，提出猜想（5分钟） 1.教师展示教材里的热气球升空实景图PPT，提问：“同学们，这幅图里的热气球五颜六色，稳稳地飞到天上啦。大家仔细看看图里的热气球，它的下方有什么特别的东西？你们觉得这个东西和它飞上天有关系吗？” 2.邀请学生分享自己的想法，比如“下方好像有火，可能是火让它飞起来的”“火会产生热气，热气把它托起来了”，顺势引出课题：“今天我们就跟着教材里的图画，一起找找热气球飞上天的秘密。” （二）解读图画，探究原理（15分钟） 1.分析原理图画，初寻答案（6分钟）：出示热空气原理示意图，指着图里的上升、下沉箭头提问：“大家看这幅图里的箭头，热空气的箭头是向上的，冷空气的箭头是向下的。那你们想想，热气球里装的是热空气还是冷空气呀？为什么？” 2.对照演示图画，验证猜想（5分钟）：展示教师演示实验步骤图，教师按照图画步骤操作：将塑料袋套在铁架台的酒精灯上方，点燃酒精灯。引导学生观察：“塑料袋慢慢鼓起来了，还往上飘了一点！这和原理图画里的热空气上升是不是一样的？” 3.串联图画，讲解原理（4分钟）：把实景图和原理示意图、演示图放在同一PPT页面，总结：“就像实景图里热气球下方的加热装置会产生热气，原理图画告诉我们热空气会变轻往上跑，演示里的塑料袋也被热空气带着往上飘。所以热气球升空的秘密就是———热空气上升，热空气充满热气球的气囊，带着吊篮一起飞上天。” （三）参照图画，动手实验（12分钟） 1.明确图画步骤，强调安全（3分钟）：展示学生实验步骤图，和学生一起梳理步骤：①把硬纸板圆环放在桌面；②将蜡烛固定在圆环中间；③撑开塑料袋，轻轻罩在圆环上方（不碰蜡烛）；④老师点燃蜡烛，观察变化。同时举起安全提示卡：“大家一定要像图画里的小朋友一样，手离蜡烛远远的，蜡烛由老师来点燃和熄灭哦！” 2.分组实验，对照图画记录（7分钟）：学生分组操作，教师巡视指导，提醒学生：“看看自己的塑料袋有没有像图画里那样鼓起来、往上飘，把看到的现象写在记录单上。”遇到塑料袋碰火焰、不膨胀的情况，引导学生对照图画调整塑料袋的高度、蜡烛的位置。 3.分享实验，结合图画总结（2分钟）：请2组学生拿着实验材料和记录单 ... ...