3.13《瘪的乒乓球鼓起来了》教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 新青岛版三上科学第三单元第13课《瘪的乒乓球鼓起来了》教学设计 （对应大单元活动4：气体膨胀特工队） 一、活动主题 解锁气体膨胀密码———校园热能工程师挑战赛（终级任务） 二、课程标准依据 核心概念 3.物质的运动与相互作用（气体热胀冷缩） 学习内容 3.3 气体受热时体积膨胀 学段目标 ①解释气体热胀冷缩现象；②设计实验验证气体性质（3~4年级） 三、教材分析 1.核心内容：通过乒乓球复原现象，探究气体热胀冷缩原理及其应用。 2.实验重点：对比空气/二氧化碳膨胀差异，理解“气体膨胀力＞液体＞固体”。 3.跨学科融合：化学（气体性质）、工程学（轮胎防爆设计）、体育（乒乓球运动）。 四、教学目标 科学观念 理解气体受热膨胀是乒乓球复原的原理 科学思维 通过对比实验归纳“气体膨胀力最强” 探究实践 设计多变量气体膨胀实验，制作简易热气球 态度责任 培养实验安全意识；感悟中国航天科技 五、教学重难点 1.重点：气体热胀冷缩现象的观察与解释。 2.难点：理解气体分子运动加剧导致压强增大（简化表述：“气体分子疯狂跳舞推挤球壁”）。 六、教学准备 1.材料包： （1）瘪乒乓球、烧杯（冷/热水）、注射器（带橡胶塞） （2）醋+小苏打（制二氧化碳）、蜡烛、纸筒 2.教具： （1）分子运动动画（气体受热分子加速碰撞） （2）中国空间站“热控系统”科普视频 3.安全：热水防烫警示、蜡烛使用防火垫 七、教学过程 （一）导入：球赛危机！ 教师活动： “热能工程师们！校乒乓球队遇到大麻烦———一筐球被压瘪了！队长急哭：‘下午就要比赛！’体育老师却说：‘科学课能救它们！’你们敢接受这个终极挑战吗？” 提问： “为什么瘪球放进热水会鼓起来？难道是热水施了魔法？” 学生活动： 1.分组尝试将瘪球浸入热水（50℃） 2.观察记录：“30秒后球壁慢慢鼓起！” 设计理念：用真实运动器材故障创设任务，激发“学以致用”的责任感。 （二）新授：气体膨胀实验室（25分钟） 任务1：谁是复原高手？ 对比实验： 空气 热水浸泡 ★★★★（4秒复原） 二氧化碳 醋+小苏打注入球内 ★★★★★（2秒爆裂） 关键发现： “二氧化碳比空气更‘暴躁’！受热时分子疯狂冲撞球壁———就像摇晃汽水瓶会喷发！” 任务2：注射器压力挑战赛 合作探究： 1.注射器抽1/3空气，橡胶塞封口 2.手握管壁加热 → 活塞被推出 3.冰敷管壁 → 活塞被吸入 工程师笔记：气体热胀时像“大力士推墙”，冷缩时像“泄气的皮球”！ （三）深度探究：从乒乓球到火箭 教师提问： “中国空间站如何应对太空300℃温差？看看‘天宫课堂’的答案！”（播放热控系统视频片段） 学生发现： 1.卫星外壳贴“热控褶皱材料”（像百褶裙） 2.遇热膨胀展开散热，遇冷收缩保温 民族自豪感升华： “从乒乓球复原到卫星控温，中国人把热胀冷缩玩出太空级智慧！‘嫦娥四号’的月球车用同样原理保护精密仪器———这是中国航天的温度密码！” （四）总结迁移：工程师的荣耀（2分钟） 教师总结： “真正的工程师，既要懂原理（气体膨胀），更要会创造（热气球升空）。现在请完成终极挑战———� 迁移任务： 1.制作“迷你热气球”：纸筒+蜡烛加热空气 2.竞赛规则：留空时间最长组获“热能工程师勋章” 金句升华： “让瘪球重生是小智慧，助火箭飞天是大担当———这就是科学的力量！” 八、分层作业设计 基础作业 解释3个气体热胀冷缩现象（如爆米花、轮胎鼓包） ★：描述现象 ★★：说明原理 ★★★：提出防护建议 提升作业 测试气球在冰箱/阳台的体积变化 ★：定性描述（如“阳台气球变大”） ★★：测量周长变化 ★★★：计算体积变化率 拓展作业 设计“火星温差救生舱”（昼夜温差100℃） ★：草图标注膨胀层 ★★：说明气体选择（如氦气稳定 ... ...