6《我們來做“熱氣球”》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)教科版科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）6《我們來做“熱氣球”》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)教科版設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以《我們來做“熱氣球”》為主題，結(jié)合三年級(jí)上冊(cè)教科版科學(xué)課程內(nèi)容，通過動(dòng)手實(shí)踐和探究活動(dòng)，讓學(xué)生了解熱氣球升空的原理，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。課程設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、討論等方式，深入理解科學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：三年級(jí)學(xué)生對(duì)浮力有一定的了解，能夠說出一些簡(jiǎn)單的浮力現(xiàn)象，如船可以浮在水面上。但他們對(duì)熱氣球升空的原理認(rèn)識(shí)有限，需要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)來深入理解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿好奇心，對(duì)動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有較高的興趣。他們的動(dòng)手能力較強(qiáng)，能夠跟隨教師的指導(dǎo)完成簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好直觀體驗(yàn)，通過觀察和操作來學(xué)習(xí)；部分學(xué)生則更傾向于通過討論和合作來理解新知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解熱氣球升空原理時(shí)可能會(huì)遇到概念抽象、實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜等問題。此外，對(duì)于一些學(xué)生來說，將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合可能存在困難，需要教師提供適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和幫助。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《我們來做“熱氣球”》相關(guān)的教材或?qū)W習(xí)資料。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與熱氣球原理相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以增強(qiáng)學(xué)生的直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備氣球、蠟燭、火柴、細(xì)線等實(shí)驗(yàn)器材，確保其完整性和安全性，以便進(jìn)行熱氣球升空原理的演示實(shí)驗(yàn)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生能夠在舒適的環(huán)境中參與實(shí)驗(yàn)和討論。教學(xué)過程一、導(dǎo)入（約5分鐘）

1.激發(fā)興趣：展示一組精美的熱氣球圖片，提問學(xué)生：“你們知道這些熱氣球是如何升空的嗎？”

2.回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)的浮力知識(shí)，如物體的沉浮現(xiàn)象。

二、新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

1.講解新知：詳細(xì)講解熱氣球升空的原理，包括浮力、熱空氣密度與冷空氣密度的差異等。

2.舉例說明：通過具體例子，如古代的燒氣球、現(xiàn)代的熱氣球，幫助學(xué)生理解熱氣球升空的原理。

3.互動(dòng)探究：

a.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考熱氣球升空的條件，如溫度、空氣密度等。

b.分組討論：讓學(xué)生分組討論，提出自己的觀點(diǎn)，并分享給全班。

c.實(shí)驗(yàn)演示：展示熱氣球升空實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察并思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

三、鞏固練習(xí)（約15分鐘）

1.學(xué)生活動(dòng)：分組進(jìn)行熱氣球升空實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.教師指導(dǎo)：及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)和幫助，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

四、總結(jié)與拓展（約10分鐘）

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)熱氣球升空的原理。

2.拓展：鼓勵(lì)學(xué)生思考其他利用浮力原理的科技產(chǎn)品，如飛艇、氣象氣球等。

五、課堂小結(jié)（約5分鐘）

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

2.鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中關(guān)注科學(xué)現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。

六、課后作業(yè)

1.完成課后練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.收集有關(guān)熱氣球、飛艇等科技產(chǎn)品的資料，下節(jié)課分享。

教學(xué)過程中，教師需關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.拓展閱讀材料：

-《熱氣球的奧秘》：介紹熱氣球的歷史、構(gòu)造、飛行原理以及安全知識(shí)。

-《浮力在我們生活中的應(yīng)用》：探討浮力在日常生活和科技領(lǐng)域的應(yīng)用，如潛水艇、飛艇等。

-《空氣密度的測(cè)量》：介紹空氣密度測(cè)量的方法及其在氣象學(xué)中的應(yīng)用。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以閱讀上述拓展閱讀材料，加深對(duì)熱氣球升空原理的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生觀察周圍環(huán)境，尋找浮力現(xiàn)象的例子，如船只、氣球等，并嘗試解釋這些現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。

-設(shè)計(jì)一個(gè)小型實(shí)驗(yàn)，如使用不同材質(zhì)的氣球，觀察它們?cè)诳諝庵械母×Σ町?，分析不同材料的密度?duì)浮力的影響。

-探究不同形狀和大小對(duì)熱氣球升空性能的影響，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的熱氣球模型，并進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。

-學(xué)生可以制作一個(gè)簡(jiǎn)單的熱氣球模型，記錄實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和解決方法，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校或社區(qū)的科學(xué)展覽，展示他們的研究成果，與其他同學(xué)分享學(xué)習(xí)心得。

-引導(dǎo)學(xué)生思考浮力在航空航天、氣象預(yù)報(bào)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)熱氣球升空的原理，包括浮力、熱空氣密度與冷空氣密度的差異等。

2.總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到觀察、記錄、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的重要性。

3.強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的方法，如提出問題、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、觀察、分析等步驟。

4.鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)思維和探究能力。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.選擇題（每題2分，共10分）

-熱氣球能夠升空的主要原因是：

A.熱氣球內(nèi)的空氣比外部空氣輕

B.熱氣球內(nèi)的空氣比外部空氣重

C.熱氣球內(nèi)的空氣比外部空氣硬

D.熱氣球內(nèi)的空氣比外部空氣軟

-以下哪個(gè)不是影響熱氣球升空的因素？

A.熱氣球內(nèi)空氣的溫度

B.熱氣球內(nèi)空氣的密度

C.熱氣球外部的風(fēng)速

D.熱氣球的顏色

-熱氣球升空時(shí)，以下哪個(gè)現(xiàn)象是正確的？

A.熱氣球上升時(shí)，內(nèi)部空氣溫度升高

B.熱氣球上升時(shí)，內(nèi)部空氣溫度降低

C.熱氣球上升時(shí)，外部空氣溫度升高

D.熱氣球上升時(shí)，外部空氣溫度降低

2.判斷題（每題2分，共10分）

-熱氣球升空時(shí)，內(nèi)部空氣的密度總是大于外部空氣的密度。（）

-熱氣球在上升過程中，內(nèi)部空氣的溫度會(huì)逐漸降低。（）

-熱氣球升空后，可以持續(xù)飛行很長(zhǎng)時(shí)間，不需要添加燃料。（）

-熱氣球升空的高度與外部空氣的溫度有關(guān)。（）

3.簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）

-簡(jiǎn)述熱氣球升空的原理。

-舉例說明浮力在我們生活中的應(yīng)用。

4.實(shí)踐題（10分）

-設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的熱氣球模型，并說明其升空的原理。典型例題講解1.例題：

一個(gè)氣球充滿空氣后，其體積為5升，如果將氣球內(nèi)的空氣加熱至100℃，氣球體積膨脹到6升，求氣球內(nèi)空氣的初始溫度。

解答：

根據(jù)查理定律（等壓下，一定量的氣體體積與溫度成正比），有：

V1/T1=V2/T2

其中，V1=5升，V2=6升，T1為初始溫度，T2=100℃+273=373K。

代入公式得：

5/T1=6/373

解得T1=5*373/6≈312.17K

將開爾文溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度，T1≈312.17-273=39.17℃

因此，氣球內(nèi)空氣的初始溫度約為39.17℃。

2.例題：

一個(gè)潛水艇在水面下20米處，其體積為200立方米。當(dāng)潛水艇上升到水面時(shí)，其體積變?yōu)?20立方米。求潛水艇上升過程中所受的浮力。

解答：

根據(jù)阿基米德原理，浮力等于排開液體的重量，即：

F浮=ρ水*g*V排

其中，ρ水為水的密度，g為重力加速度，V排為潛水艇排開水的體積。

水的密度ρ水≈1000kg/m3，g≈9.8m/s2。

潛水艇上升前后的體積變化為220-200=20立方米。

因此，潛水艇上升過程中所受的浮力為：

F浮=1000*9.8*20=19600N

3.例題：

一個(gè)物體在空氣中重500克，當(dāng)它完全浸沒在水中時(shí)，其重量變?yōu)?00克。求該物體的密度。

解答：

物體在空氣中的重量為G=500克，在水中的重量為G'=400克。

物體在水中受到的浮力為F浮=G-G'=500-400=100克。

根據(jù)阿基米德原理，浮力等于物體排開水的重量，即：

F浮=ρ水*g*V排

其中，ρ水為水的密度，g為重力加速度，V排為物體排開水的體積。

由于物體的重量在水中減少了100克，這100克即為物體排開水的重量。

因此，物體的密度ρ物為：

ρ物=m物/V排=100克/100克/m3=1g/cm3

4.例題：

一個(gè)氣球在室溫下體積為3升，當(dāng)氣球被加熱至100℃時(shí)，其體積膨脹到4升。求氣球內(nèi)空氣的初始溫度。

解答：

根據(jù)查理定律，有：

V1/T1=V2/T2

其中，V1=3升，V2=4升，T1為初始溫度，T2=100℃+273=373K。

代入公式得：

3/T1=4/373

解得T1=3*373/4≈280.75K

將開爾文溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度，T1≈280.75-273=7.75℃

因此，氣球內(nèi)空氣的初始溫度約為7.75℃。

5.例題：

一個(gè)物體在空氣中重1000克，當(dāng)它完全浸沒在水中時(shí)，其重量變?yōu)?00克。求該物體在水中的浮力。

解答：

物體在空氣中的重量為G=1000克，在水中的重量為G'=800克。

物體在水中受到的浮力為F浮=G-G'=1000-800=200克。

根據(jù)阿基米德原理，浮力等于物體排開水的重量，即：

F浮=ρ水*g*V排

其中，ρ水為水的密度，g為重力加速度，V排為物體排開水的體積。

由于物體的重量在水中減少了200克，這200克即為物體排開水的重量。

因此，物體在水中的浮力為200克。板書設(shè)計(jì)①熱氣球升空原理

-浮力：物體在流體中受到的向上的力

-熱空氣密度與冷空氣密度的差異：熱空氣密度小于冷空氣密度

-查理定律：等壓下，一定量的氣體體積與溫度成正比

②浮力計(jì)算

-浮力公式：F浮=ρ流體*g*