9熱氣球上升的秘密（教學(xué)設(shè)計(jì)）2023-2024學(xué)年四年級上冊科學(xué)青島版課題：科目：班級：課時：計(jì)劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：9熱氣球上升的秘密

2.教學(xué)年級和班級：2023-2024學(xué)年四年級上冊，四年級1班

3.授課時間：2023年10月15日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時

本節(jié)課通過引導(dǎo)學(xué)生探究熱氣球上升的原理，讓學(xué)生了解氣體膨脹和收縮的基本概念，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思考和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，與青島版四年級上冊科學(xué)教材內(nèi)容緊密關(guān)聯(lián)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)的能力。

2.科學(xué)思維：通過分析熱氣球上升的原理，培養(yǎng)學(xué)生推理、歸納、總結(jié)的科學(xué)思維方式。

3.科學(xué)態(tài)度：激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，培養(yǎng)積極探索、勇于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

4.科學(xué)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)知識在生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)對科學(xué)知識的尊重和責(zé)任感。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

①理解熱氣球上升的基本原理，即熱空氣比冷空氣輕，能夠上升。

②掌握如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證熱氣球上升的原理，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

①學(xué)生對氣體密度和溫度關(guān)系的理解，如何通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué)生直觀感受到熱空氣的上升。

②引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中抽象出熱氣球上升的物理模型，并將其與實(shí)際生活中的應(yīng)用聯(lián)系起來，如氣象觀測、航空等領(lǐng)域的應(yīng)用。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：每人一本青島版四年級上冊科學(xué)教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備相關(guān)熱氣球上升的動畫視頻和圖片資料。

3.實(shí)驗(yàn)器材：每組學(xué)生準(zhǔn)備一個透明塑料袋、一根細(xì)繩、熱源（如蠟燭）、溫度計(jì)。

4.教室布置：將教室劃分為實(shí)驗(yàn)操作區(qū)和觀察討論區(qū)，確保學(xué)生安全進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和交流。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對熱氣球上升秘密的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

-開場提問：“你們知道熱氣球是什么嗎？它為什么能夠升空？”

-展示一些熱氣球上升的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受熱氣球的特點(diǎn)。

-簡短介紹熱氣球的基本概念、它在航空史上的重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.熱氣球基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解熱氣球上升的基本原理。

過程：

-講解熱氣球上升的物理原理，包括熱空氣和冷空氣的密度差異。

-使用示意圖解釋熱氣球的結(jié)構(gòu)和加熱空氣使其上升的過程。

-通過實(shí)例說明熱氣球在氣象觀測和旅游中的應(yīng)用。

3.熱氣球上升案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例分析，讓學(xué)生深入了解熱氣球上升的原理和實(shí)際應(yīng)用。

過程：

-選擇幾個典型的熱氣球上升案例進(jìn)行分析，如歷史上的重要飛行、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等。

-詳細(xì)介紹每個案例的背景、實(shí)施過程和結(jié)果，讓學(xué)生全面了解熱氣球上升的多樣性和復(fù)雜性。

-引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活的影響，討論如何利用熱氣球上升原理解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

-將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與熱氣球上升相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

-小組內(nèi)討論該主題的科學(xué)原理、技術(shù)挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

-每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對熱氣球上升原理的認(rèn)識和理解。

過程：

-各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的科學(xué)原理、技術(shù)挑戰(zhàn)及解決方案。

-其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

-教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.實(shí)驗(yàn)探究熱氣球上升（15分鐘）

目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證熱氣球上升的原理，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和觀察分析能力。

過程：

-分配實(shí)驗(yàn)器材，講解實(shí)驗(yàn)步驟和安全注意事項(xiàng)。

-學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄熱氣球上升的現(xiàn)象。

-學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果與熱氣球上升原理的關(guān)系。

7.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)熱氣球上升原理的重要性和意義。

過程：

-簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括熱氣球上升的基本原理、實(shí)驗(yàn)探究過程。

-強(qiáng)調(diào)熱氣球上升原理在航空、氣象等領(lǐng)域的應(yīng)用價值。

-布置課后作業(yè)：讓學(xué)生繪制一幅熱氣球上升原理的示意圖，并解釋其科學(xué)道理。

8.課后延伸（5分鐘）

目標(biāo)：鼓勵學(xué)生將課堂所學(xué)應(yīng)用到課外，拓展知識視野。

過程：

-教師提供一些與熱氣球上升相關(guān)的閱讀材料或網(wǎng)絡(luò)資源，供學(xué)生課后閱讀。

-鼓勵學(xué)生觀察生活中的熱氣球上升現(xiàn)象，嘗試解釋其背后的科學(xué)原理。

-學(xué)生可以自由組成興趣小組，探討熱氣球上升原理在科技創(chuàng)新中的應(yīng)用。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《熱氣球的歷史與發(fā)展》：介紹熱氣球從發(fā)明至今的發(fā)展歷程，以及它在航空史上的重要地位。

-《熱氣球上升原理在氣象學(xué)中的應(yīng)用》：闡述熱氣球如何幫助氣象學(xué)家進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)和研究氣候變化。

-《熱氣球制作與技術(shù)》：詳細(xì)介紹熱氣球的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇和制作過程。

-《熱氣球飛行安全指南》：講解熱氣球飛行的安全措施和注意事項(xiàng)，提高學(xué)生的安全意識。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-觀察記錄：讓學(xué)生在課后觀察記錄熱氣球上升的實(shí)例，如節(jié)日慶典中的熱氣球表演，分析其上升過程和原理。

-制作小實(shí)驗(yàn)：鼓勵學(xué)生利用家中材料，如塑料袋、吹風(fēng)機(jī)等，制作簡單的熱氣球模型，并觀察其上升現(xiàn)象。

-科學(xué)論文閱讀：推薦學(xué)生閱讀有關(guān)熱氣球上升原理的科學(xué)論文，了解最新的科學(xué)研究進(jìn)展。

-社會實(shí)踐：組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐臍庀笳净蚝娇詹┪镳^，了解熱氣球在實(shí)際應(yīng)用中的重要作用。

-創(chuàng)新設(shè)計(jì)：鼓勵學(xué)生思考如何改進(jìn)熱氣球的設(shè)計(jì)，以提高其飛行效率或安全性，并嘗試?yán)L制設(shè)計(jì)圖。

-問題探討：讓學(xué)生思考并討論熱氣球上升原理在其他領(lǐng)域，如無人機(jī)、衛(wèi)星發(fā)射中的應(yīng)用。

-視頻學(xué)習(xí)：觀看有關(guān)熱氣球上升原理和飛行歷史的視頻資料，加深對課堂內(nèi)容的理解。

-家長參與：鼓勵家長參與孩子的學(xué)習(xí)過程，一起探討熱氣球上升原理在日常生活中的應(yīng)用。

-科技小制作：指導(dǎo)學(xué)生制作與熱氣球上升原理相關(guān)的科技小制作，如熱氣球模型、氣象觀測裝置等。

-科學(xué)日記：鼓勵學(xué)生記錄自己的學(xué)習(xí)過程和發(fā)現(xiàn)，形成科學(xué)日記，培養(yǎng)其科學(xué)寫作能力。七、課后作業(yè)1.請繪制一幅熱氣球上升原理的示意圖，并標(biāo)注出熱空氣和冷空氣的位置以及它們對熱氣球上升的影響。

2.根據(jù)課堂所學(xué)，編寫一篇短文，介紹熱氣球上升的科學(xué)原理，字?jǐn)?shù)不少于200字。

3.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證熱空氣比冷空氣輕的原理，并寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果和可能遇到的困難及解決方案。

補(bǔ)充和說明舉例題型：

題型一：實(shí)驗(yàn)報(bào)告

題目：驗(yàn)證熱空氣上升的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

答案：學(xué)生需撰寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)分析以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如，實(shí)驗(yàn)步驟可以是“將一個充滿熱空氣的塑料袋和一個充滿冷空氣的塑料袋同時放開，觀察它們的上升情況”。

題型二：問題解答

題目：為什么熱氣球在早晨和傍晚時飛行最為理想？

答案：早晨和傍晚時，空氣溫度相對較低，熱氣球內(nèi)部加熱后的空氣與外界冷空氣的密度差異更大，使得熱氣球更容易上升。

題型三：應(yīng)用題

題目：一個熱氣球的質(zhì)量為300千克，需要多少體積的熱空氣才能使其升空？（假設(shè)熱空氣的密度為0.9千克/立方米，冷空氣的密度為1.2千克/立方米）

答案：熱氣球需要排開的冷空氣體積為300千克/(1.2千克/立方米-0.9千克/立方米)≈500立方米的熱空氣。

題型四：分析題

題目：分析熱氣球上升過程中可能遇到的問題及其解決方法。

答案：可能遇到的問題包括熱氣球上升過快、方向控制困難等。解決方法可以是調(diào)整熱源的溫度、使用風(fēng)向控制裝置等。

題型五：創(chuàng)新設(shè)計(jì)

題目：設(shè)計(jì)一個新型熱氣球，提高其飛行效率。

答案：學(xué)生需設(shè)計(jì)一個新型熱氣球，可以從材料選擇、熱源設(shè)計(jì)、形狀優(yōu)化等方面進(jìn)行創(chuàng)新。例如，使用更輕質(zhì)的材料、采用高效的燃燒器、設(shè)計(jì)流線型的熱氣球外形等。八、課堂1.課堂評價：

-提問：在課堂教學(xué)中，教師會根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同難度的問題，通過提問的方式檢查學(xué)生對熱氣球上升原理的理解程度。問題可以包括基礎(chǔ)知識的回憶、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋以及原理的應(yīng)用等。

-觀察：教師會觀察學(xué)生在課堂上的參與度，包括實(shí)驗(yàn)操作、小組討論和課堂展示等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)。觀察學(xué)生的合作能力、問題解決能力和科學(xué)探究能力。

-測試：在課程的某個階段，教師會安排一次小測試，以書面或口頭的形式進(jìn)行，測試內(nèi)容涵蓋課堂所學(xué)的重要知識點(diǎn)，以評估學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況。

-及時反饋：對于發(fā)現(xiàn)的問題，教師會及時與學(xué)生交流，提供個性化的指導(dǎo)和建議，幫助學(xué)生理解難點(diǎn)，鞏固知識點(diǎn)。

2.作業(yè)評價：

-批改：教師會認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，包括圖紙繪制、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、短文撰寫等，關(guān)注學(xué)生的理解深度和創(chuàng)新能力。

-點(diǎn)評：在作業(yè)批改后，教師會給出具體、詳細(xì)的點(diǎn)評，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方，以及改進(jìn)的方向。

-反饋：教師會及時將作業(yè)評價反饋給學(xué)生，鼓勵學(xué)生針對反饋內(nèi)容進(jìn)行思考和改進(jìn)。

-鼓勵：對于作業(yè)完成出色的學(xué)生，教師會給予表揚(yáng)和鼓勵，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)動力。

具體評價方式如下：

-課堂提問評價：

-題型示例：請解釋熱氣球上升的原理。

-評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述熱空氣比冷空氣輕，熱氣球內(nèi)空氣受熱膨脹上升的原理。

-答案示例：熱氣球上升是因?yàn)閮?nèi)部的熱空氣密度小于外部冷空氣，因此受到的浮力大于其重力，從而上升。

-課堂觀察評價：

-評價內(nèi)容：學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括是否積極參與、能否有效溝通、是否能夠提出建設(shè)性意見。

-評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠積極參與討論，提出自己的見解，能夠與組員有效溝通，共同解決問題。

-測試評價：

-題型示例：設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證熱空氣上升的原理。

-評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)材料、步驟和預(yù)期結(jié)果。

-答案示例：使用一個透明塑料袋，通過向袋內(nèi)吹入熱空氣并封閉袋口，觀察塑料袋是否會上升。

-作業(yè)批改評價：

-題型示例：繪制熱氣球上升原理示意圖。

-評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠準(zhǔn)確繪制出熱氣球的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注出熱空氣和冷空氣的位置，并能夠解釋它們對熱氣球上升的影響。

-答案示例：圖示中熱氣球的上部為熱空氣區(qū)域，下部為冷空氣區(qū)域，熱空氣區(qū)域上升推動熱氣球上升。

-作業(yè)反饋評價：

-反饋內(nèi)容：針對學(xué)生的作業(yè)，教師會提供具體的改進(jìn)建議，如“繪圖不夠清晰，請重新繪制并標(biāo)注細(xì)節(jié)”。

-評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠根據(jù)教師的反饋進(jìn)行有效改進(jìn)，提高作業(yè)質(zhì)量。板書設(shè)計(jì)①熱氣球上升原理：

-熱空氣比冷空氣輕

-密度差異導(dǎo)致浮力作用

-熱氣球內(nèi)部加熱，空氣膨脹，體積增大，密度減小

-熱氣球上升

②熱氣球結(jié)構(gòu)：

-袋體（容納熱空氣）

-燃燒器（加熱空氣）

-降落傘（減速降落）

③實(shí)驗(yàn)探究：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證熱氣球上升原理

-實(shí)驗(yàn)材料：塑料袋、細(xì)繩、熱源、溫度計(jì)

-實(shí)驗(yàn)步驟：①加熱空氣②封閉袋口③觀察上升現(xiàn)象

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果：塑料袋上升

④熱氣球應(yīng)用：

-氣象觀測

-航空旅游

-科學(xué)研究教學(xué)反思與總結(jié)今天的教學(xué)過程總體來說比較順利，學(xué)生們對熱氣球上升的原理表現(xiàn)出了濃厚的興趣，積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作。以下是我對今天教學(xué)的一些反思和總結(jié)：

1.教學(xué)反思：

-在導(dǎo)入新課環(huán)節(jié)，我通過提問和展示圖片的方式，成功地激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探索欲望，為接下來的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。

-在基礎(chǔ)知識講解環(huán)節(jié)，我使用了示意圖和實(shí)例講解，幫助學(xué)生更好地理解了熱氣球上升的原理。但在講解過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對氣體密度和溫度的關(guān)系理解不夠深入，需要加強(qiáng)這方面的講解和練習(xí)。

-在案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了幾個典型的案例進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生思考熱氣球上升原理的實(shí)際應(yīng)用。但部分學(xué)生在案例分析中缺乏主動思考，需要進(jìn)一步引導(dǎo)和鼓勵。

-在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠積極參與，但部分小組的討論深度不夠，需要加強(qiáng)引導(dǎo)和提問，促進(jìn)學(xué)生深入思考。

-在課堂展示環(huán)節(jié)，各組代表能夠清晰地展示討論成果，但部分學(xué)生在表達(dá)能力和邏輯思維能力方面還有待提高。

2.教學(xué)總結(jié)：

-學(xué)生們對熱氣球上升的原理有了初步的了解，能夠通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證熱氣球上升的原理，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際生活中。

-學(xué)生們在合作能力、問題解決能力和科學(xué)探究能力方面有了明顯的提升，能夠積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作。

-學(xué)生們對科學(xué)探究的興趣和熱情有所增強(qiáng)，能夠主動思考和提出問題，為今后的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。