2.2《空气受热上升》教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 大象版三上科学第二单元第2课《空气受热上升》教学设计 活动主题 破解热气球升空密码 课程标准依据 本课教学严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》： 1.核心概念：物质的变化与能量 -> 能量的形式与转换。 2.学段目标：3-4年级学生能通过实验，观察现象，初步了解热可以使物体发生变化；能基于证据提出简单猜想，并尝试用不同的方式分析和解读信息。 3.素养导向：旨在培养学生形成“热能引起物质变化”的科学观念，发展对比观察、归纳推理的科学思维，提升通过控制变量进行探究的实践能力。 三、教材分析 本课是继《空气占据空间》后，对空气性质的深入探索。教材通过“纸蛇旋转”、“塑料袋升空”等生动有趣的实验，直观展示了空气受热后体积膨胀、密度减小从而上升的现象。这一知识点是解释风的形成原理的关键环节（空气冷热不均导致流动），起着承上启下的重要作用。从“静态”的空间占据到“动态”的热升冷降，学生的认知实现了一次重要飞跃。 四、教学目标 1.科学观念：通过观察和实验，知道空气受热后体积会膨胀、会上升。 2.科学思维：能通过对纸蛇旋转、塑料袋升空等现象的对比观察，初步归纳出“热空气上升”的规律。 3.探究实践：能安全地完成加热空气的实验，并如实记录、描述观察到的现象。 4.态度责任：在探究活动中体验成功的乐趣，培养乐于探究、尊重证据的科学态度。通过了解热空气的利用，感受古今人民的智慧，激发民族自豪感。 五、教学重难点 1.教学重点：通过实验观察，认识空气受热上升的现象。 2.教学难点：理解空气受热后体积膨胀、变轻（密度减小）是导致上升的原因。 六、教学准备 1.教师准备：多媒体课件（含“探险任务卡”、实验注意事项动画、相关图片视频）、蜡烛、火柴、纸蛇示范模型、安全水桶、孔明灯或热气球升空视频。 2.学生准备（分组材料）：蜡烛、火柴、安全水桶、纸蛇（提前刻好螺旋纹的纸条）、细线、铅笔、轻薄的塑料袋（如保鲜袋）、实验记录单。 七、教学过程 (一) 情景导入，回顾旧知 教师活动： “各位勇敢的小小气象学家们，欢迎回到我们的探险营！上节课，我们成功地找到了无处不在的‘隐形朋友’———空气，并且证明了它和我们一样，也要‘占据空间’。（稍作停顿，与学生眼神交流）今天，气象总局发来了第二个挑战性任务！（PPT展示任务卡）‘神秘的上升力量：为什么热气球可以载着人们飞上蓝天？请探究空气在受热后会发生什么奇妙的变化，破解其升空的密码！’” “队员们，看到这个任务，你们有什么想问的吗？（引导学生提问：空气受热会怎么样？为什么能上升？）问得非常好！就让我们再次化身科学侦探，通过动手实验来揭开这个奥秘吧！” 学生活动： 在教师引导下回顾“空气占据空间”的旧知，对新任务产生好奇，并提出自己关于热空气的疑问。 设计理念：承上启下，利用单元情景自然导入，用富有挑战性的任务激发学生探究欲，并鼓励学生主动提出问题。 (二) 探究活动一：会跳舞的纸蛇（12分钟） 教师活动： “我们的第一个线索，藏在一个会跳舞的小纸蛇身上。请大家先拿起纸蛇，用细线把它吊在铅笔上，让它静止不动。现在，点燃蜡烛，将纸蛇小心地放在蜡烛火焰的上方（注意保持安全距离）。请大家仔细观察，猜猜看，纸蛇会怎样？” （学生操作前，重点强调安全规范：“火柴使用‘划、甩、浸’三步法，即划着后甩灭火柴，然后浸入水桶；纸蛇不能碰到火焰！”） “现在，请各小组按照任务单的指引，开始实验！仔细观察并记录现象。” 学生活动： （1）自主学习：聆听实验要求和安全提示。 （2）合作学习与探究学习：小组分工合作，一人负责安全点燃蜡烛并监护，一人手持铅笔悬挂纸蛇并调整高度，一人负责观察记录。观察纸蛇是否旋转 ... ...