一、教學(xué)背景與目標(biāo)定位演講人教學(xué)背景與目標(biāo)定位01教學(xué)重難點(diǎn)與突破策略02教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（40分鐘）04課后延伸與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)05教學(xué)準(zhǔn)備與安全預(yù)案03教學(xué)反思（預(yù)設(shè)）06目錄2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)上冊(cè)熱空氣上升現(xiàn)象課件01教學(xué)背景與目標(biāo)定位教學(xué)背景與目標(biāo)定位作為一線科學(xué)教師，我始終相信：科學(xué)教育的魅力在于將“看不見的規(guī)律”轉(zhuǎn)化為“摸得著的體驗(yàn)”?！稛峥諝馍仙F(xiàn)象》是小學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“熱與溫度”單元的核心內(nèi)容，既承接了前兩課“溫度與溫度計(jì)”的測(cè)量基礎(chǔ)，又為后續(xù)“熱傳遞方式”“風(fēng)的形成”等內(nèi)容埋下伏筆。本課的教學(xué)對(duì)象是9-10歲的學(xué)生，他們已具備基本的觀察能力和簡(jiǎn)單推理能力，但對(duì)“空氣”這類無(wú)形物質(zhì)的變化規(guī)律仍存在認(rèn)知難點(diǎn)?；诖?，我將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為：知識(shí)目標(biāo)能通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察并描述熱空氣上升的現(xiàn)象理解溫度變化導(dǎo)致空氣密度改變，是熱空氣上升的根本原因列舉生活中熱空氣上升的常見實(shí)例，如孔明燈、抽油煙機(jī)安裝等能力目標(biāo)01掌握“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”的設(shè)計(jì)方法，能控制“加熱與否”的變量觀察空氣變化02發(fā)展“現(xiàn)象→推理→驗(yàn)證”的科學(xué)思維，用簡(jiǎn)單圖示記錄空氣流動(dòng)路徑03提升合作探究能力，在小組實(shí)驗(yàn)中分工完成材料準(zhǔn)備、操作記錄和結(jié)論分享情感目標(biāo)激發(fā)對(duì)“無(wú)形物質(zhì)”研究的興趣，體會(huì)科學(xué)就在身邊01培養(yǎng)“尊重事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求證”的科學(xué)態(tài)度，例如實(shí)驗(yàn)中多次重復(fù)驗(yàn)證現(xiàn)象02感受科學(xué)與技術(shù)的聯(lián)系，理解人類如何利用熱空氣上升原理創(chuàng)造發(fā)明0302教學(xué)重難點(diǎn)與突破策略教學(xué)重點(diǎn)：觀察熱空氣上升現(xiàn)象并理解原理四年級(jí)學(xué)生對(duì)“空氣會(huì)流動(dòng)”有初步認(rèn)知，但難以將“熱”與“流動(dòng)方向”建立聯(lián)系。我將通過(guò)三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)（直觀感知→定量對(duì)比→微觀解釋），逐步突破這一重點(diǎn)：用“旋轉(zhuǎn)紙蛇”“升空塑料袋”等趣味實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀看到熱空氣推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象；借助天平稱量“冷/熱空氣”質(zhì)量，用數(shù)據(jù)證明熱空氣更輕；結(jié)合動(dòng)畫模擬“空氣分子受熱運(yùn)動(dòng)加劇、間距增大”的過(guò)程，從微觀角度解釋密度變化。教學(xué)難點(diǎn)：理解“密度變化是熱空氣上升的本質(zhì)原因”“密度”是抽象的物理概念，學(xué)生缺乏直接經(jīng)驗(yàn)。我將采用“類比法”降低認(rèn)知難度：類比1：將空氣分子比作班級(jí)里的學(xué)生——溫度升高時(shí)，“學(xué)生”（分子）跑動(dòng)更劇烈，彼此間距離變大（體積膨脹），相同空間內(nèi)的“學(xué)生”數(shù)量減少（密度降低），就像變“輕”了；類比2：對(duì)比木塊和石塊在水中的沉浮——密度小的木塊上浮，密度大的石塊下沉；熱空氣密度比冷空氣小，所以會(huì)上升。03教學(xué)準(zhǔn)備與安全預(yù)案實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備（以4人小組為單位）|類別|具體物品|備注||------------|--------------------------------------------------------------------------|-------------------------------||基礎(chǔ)材料|蠟燭（帶托盤）、火柴、細(xì)鐵絲、A4紙（制作紙蛇）、薄塑料袋（無(wú)破損）|蠟燭選擇矮型安全蠟燭||拓展材料|電子天平（精度0.1g）、密封玻璃瓶（帶橡膠塞）、記號(hào)筆、秒表|教師演示用||輔助工具|多媒體課件（含熱空氣流動(dòng)動(dòng)畫、熱氣球工作原理視頻）、實(shí)驗(yàn)記錄單|記錄單設(shè)計(jì)“現(xiàn)象描述-我的猜想-結(jié)論”三欄|安全注意事項(xiàng)安排“安全小助手”崗位，每組推選1名學(xué)生負(fù)責(zé)監(jiān)督操作規(guī)范。提前檢查實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)，確保燃燒產(chǎn)生的二氧化碳及時(shí)排出；塑料袋實(shí)驗(yàn)中提醒學(xué)生：加熱時(shí)手距火焰10cm以上，避免塑料袋熔化；明確蠟燭使用規(guī)范：火柴點(diǎn)燃后立即熄滅，蠟燭托盤放置在實(shí)驗(yàn)桌中央，禁止用手直接觸碰燃燒的蠟燭；CBAD04教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（40分鐘）情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問(wèn)題（5分鐘）“同學(xué)們，上周我在廚房煮餃子時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象——鍋蓋剛打開時(shí)，熱氣總是往上冒（展示煮餃子的照片）；周末帶孩子去公園，看到有人放孔明燈（播放孔明燈升空視頻）。這些現(xiàn)象有什么共同特點(diǎn)？”01設(shè)計(jì)意圖：用學(xué)生熟悉的生活場(chǎng)景建立認(rèn)知聯(lián)結(jié)，將“熱空氣上升”從模糊的生活經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為明確的科學(xué)問(wèn)題，激發(fā)探究欲望。03待學(xué)生回答“熱的氣體往上跑”后，追問(wèn)：“冷的空氣會(huì)怎樣？如果用加熱的方法讓空氣變熱，它真的會(huì)上升嗎？今天我們就用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)猜想?！?2探究活動(dòng)一：觀察熱空氣上升的現(xiàn)象（15分鐘）實(shí)驗(yàn)1：會(huì)旋轉(zhuǎn)的紙蛇（小組實(shí)驗(yàn)）操作步驟：（1）將A4紙剪成寬1cm、長(zhǎng)20cm的紙條，一端剪一個(gè)小螺旋（教師示范）；（2）用細(xì)鐵絲穿過(guò)紙蛇中心，懸掛在蠟燭正上方10cm處；（3）點(diǎn)燃蠟燭，觀察紙蛇的變化。觀察記錄（投影展示學(xué)生記錄單）：現(xiàn)象：紙蛇開始緩慢旋轉(zhuǎn)，蠟燭熄滅后逐漸停止；疑問(wèn)：“是火焰直接吹動(dòng)紙蛇，還是熱空氣在推動(dòng)？”對(duì)比實(shí)驗(yàn)：將紙蛇懸掛在未點(diǎn)燃的蠟燭上方，紙蛇靜止；移到點(diǎn)燃的蠟燭上方，紙蛇旋轉(zhuǎn)。由此得出：熱空氣流動(dòng)推動(dòng)了紙蛇旋轉(zhuǎn)。探究活動(dòng)一：觀察熱空氣上升的現(xiàn)象（15分鐘）實(shí)驗(yàn)2：會(huì)升空的塑料袋（教師演示）操作步驟：（1）取一個(gè)薄塑料袋（約30cm×30cm），展開后口朝下；（2）請(qǐng)一名學(xué)生幫忙扶住袋口，用蠟燭在袋口下方加熱3-5秒；（3）松開手，觀察塑料袋的運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)象記錄：加熱后塑料袋鼓起來(lái)，像充了氣的氣球一樣上升，上升到2米左右高度后逐漸下降。提問(wèn)引導(dǎo)：“為什么加熱后塑料袋會(huì)上升？下降時(shí)說(shuō)明什么？”學(xué)生討論后得出：加熱使袋內(nèi)空氣變熱，熱空氣上升帶動(dòng)塑料袋升空；冷卻后空氣密度增大，塑料袋下落。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)“紙蛇旋轉(zhuǎn)”的局部運(yùn)動(dòng)和“塑料袋升空”的整體運(yùn)動(dòng)，從不同維度呈現(xiàn)熱空氣上升的現(xiàn)象，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”的思維方法。探究活動(dòng)二：探究熱空氣上升的原理（12分鐘）1.實(shí)驗(yàn)3：稱量冷/熱空氣的質(zhì)量（教師演示）操作步驟：（1）將密封玻璃瓶（帶橡膠塞）放在電子天平上，稱量質(zhì)量為m?；（2）用酒精燈加熱玻璃瓶30秒（注意均勻加熱），迅速塞緊橡膠塞；（3）再次稱量質(zhì)量為m?；（4）冷卻至室溫后，第三次稱量質(zhì)量為m?。數(shù)據(jù)記錄（假設(shè)數(shù)據(jù)）：m?=150.0g，m?=149.5g，m?=150.0g。分析討論：加熱后空氣質(zhì)量減少，但玻璃瓶密封，說(shuō)明空氣總量不變，只是體積膨脹，相同質(zhì)量的空氣占據(jù)了更大的空間，導(dǎo)致密度減?。芏?質(zhì)量/體積）。就像同樣重量的棉花和鐵塊，棉花體積大、密度小，所以會(huì)“浮”在鐵塊上。探究活動(dòng)二：探究熱空氣上升的原理（12分鐘）動(dòng)畫模擬：空氣分子的熱運(yùn)動(dòng)（多媒體輔助）播放動(dòng)畫：低溫時(shí)，空氣分子（小圓點(diǎn)）緩慢運(yùn)動(dòng)，間距較?。患訜岷?，分子運(yùn)動(dòng)加劇，碰撞更頻繁，彼此間距離增大，相同體積內(nèi)的分子數(shù)量減少（密度降低）?？偨Y(jié)原理：熱空氣溫度高→分子運(yùn)動(dòng)劇烈→體積膨脹→密度減小→比同體積的冷空氣輕→在重力作用下上升。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)“質(zhì)量稱量”的定量實(shí)驗(yàn)和“分子運(yùn)動(dòng)”的微觀模擬，將抽象的“密度變化”轉(zhuǎn)化為可感知的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生建立“現(xiàn)象→數(shù)據(jù)→原理”的科學(xué)思維鏈。拓展應(yīng)用：熱空氣上升在生活中的體現(xiàn)（6分鐘）“同學(xué)們，熱空氣上升的原理就像一位‘隱形工程師’，悄悄改變著我們的生活。誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)你見過(guò)的應(yīng)用？”拓展應(yīng)用：熱空氣上升在生活中的體現(xiàn)（6分鐘）生活實(shí)例分享A抽油煙機(jī)安裝在爐灶上方：熱油煙隨熱空氣上升，上方的抽油煙機(jī)更容易捕捉；B暖氣片安裝在窗戶下方：加熱后的空氣上升，帶動(dòng)室內(nèi)冷空氣循環(huán)，使房間更快變暖；C孔明燈、熱氣球：燃料燃燒加熱空氣，熱空氣上升產(chǎn)生浮力，使燈/球升空（播放熱氣球充氣過(guò)程視頻）。拓展應(yīng)用：熱空氣上升在生活中的體現(xiàn)（6分鐘）實(shí)踐小任務(wù)“課后請(qǐng)大家觀察家里的空調(diào)出風(fēng)口位置（通常在高處），思考：為什么冷空氣出風(fēng)口要裝在上方？下節(jié)課我們用‘冷空氣下沉’的原理來(lái)解釋。”設(shè)計(jì)意圖：將科學(xué)知識(shí)與生活實(shí)踐聯(lián)結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生“用科學(xué)眼光觀察世界”的習(xí)慣，同時(shí)為下一課“冷空氣下沉”埋下伏筆?？偨Y(jié)升華：從現(xiàn)象到原理的思維躍遷（2分鐘）“今天我們通過(guò)紙蛇旋轉(zhuǎn)、塑料袋升空、空氣稱量三個(gè)實(shí)驗(yàn)，不僅看到了熱空氣上升的現(xiàn)象，更明白了‘溫度變化導(dǎo)致密度改變’的科學(xué)原理?？茖W(xué)就是這樣——從好奇的‘為什么’開始，用實(shí)驗(yàn)尋找‘是什么’，最終理解‘為什么’。希望同學(xué)們保持這份好奇心，繼續(xù)探索身邊的科學(xué)！”05課后延伸與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)分層作業(yè)基礎(chǔ)層：用文字或圖畫記錄“生活中熱空氣上升”的3個(gè)實(shí)例；提高層：嘗試用不同材質(zhì)的袋子（如棉布袋、塑料袋）制作“小熱氣球”，記錄哪種材料升得更高，思考原因；挑戰(zhàn)層：查閱資料，了解“孔明燈”的歷史，寫一篇100字的小短文。010302評(píng)價(jià)方式過(guò)程性評(píng)價(jià)：觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的參與度、合作能力和記錄完整性；終結(jié)性評(píng)價(jià)：通過(guò)課堂提問(wèn)、作業(yè)完成情況評(píng)估對(duì)“熱空氣上升原理”的理解程度；情感評(píng)價(jià)：收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)感想，關(guān)注是否產(chǎn)生對(duì)科學(xué)探究的興趣。06教學(xué)反思（預(yù)設(shè)）教學(xué)反思（預(yù)設(shè)）本課設(shè)計(jì)以“現(xiàn)象觀察→原理探究→應(yīng)用拓展”為主線，通過(guò)“趣味實(shí)驗(yàn)+數(shù)據(jù)支撐+生活聯(lián)結(jié)”的方式，幫助學(xué)生突破“無(wú)形物質(zhì)”的認(rèn)知障礙。預(yù)計(jì)學(xué)生在“密度概念”的理解上可能存在困難，需通過(guò)更多類比（如“膨脹的面包”“充氣的氣球”）強(qiáng)化；在小組實(shí)驗(yàn)中，需加強(qiáng)對(duì)“操作規(guī)范”的