教学目标:
1、科学探究要从提出问题开始,将自己的研究结果与已有的科学结论进行比较;提出进行探究活动的大致思路;用简单的器材进行实验并记录。 2、认识空气受热后体积膨胀,比同体积的冷空气轻、会上升的性质。
3、了解在生活中热空气上升上升的现象及热空气上升在生活中的应用。 4、在探究的过程中注意培养学生合作意识和尊重事实的好品质。 教学重点:
学生对热空气会上升现象进行猜测、实验,通过实验观察得出热空气受热体积膨胀,比同体积的空气轻从而会上升的原理。
教学难点:
设计热空气的实验,培养学生动手实验操作能力。
教学准备:
塑料袋、固体酒精、蒸发皿、火柴、纸蛇、湿抹布、多媒体课件。
教学过程:
一、谈话导入:
谈话:同学们，今天我给大家带来了一段关于热气球的视频，想不想看？
播放课件:热气球图片和点火升空的录像。
师:一边看，一边想，关于热气球，你们有什么感兴趣的问题？
师:近几年来,热气球在航空,体育,娱乐等方面广泛应用。看到这些五彩斑斓、形态各异的热气球,你有什么问题吗?
生1:热气球为什么会飞起来?
生2:热气球为什么用火就会飞起来?
生3:热气球能升多高?
生4:热气球是谁发明的?
师：同学们的问题不少，这些问题绝大多数都围绕着热气球为什么会上升？
今天，我们就带着这些问题一起来揭开热气球上升的秘密。〈板书课题:热气球上升的秘密〉
2、根据感知,做出猜想
热气球到底是怎样上升的呢?
谈话:请同学们根据热气球的结构（气囊、喷火装置、吊篮等组成），刚才热气球放飞的过程，猜一猜热气球上升的原因可能是什么?
生:热气球是因为有热气才会上升的吗?
生:点火后有热气,热气会把热气球顶上去。
猜想是科学发现的前奏,科学探究不能只靠猜测,要通过什么来验证! 接下来我们需要通过实验去验证。
三、自主实验,探究研讨
模拟热气球上升实验。
1、老师给大家准备了一些实验材料:塑料袋，固体酒精、蒸发皿、火柴。你能根据这些材料设计一个实验方案来(模拟一下热气球上升的实验,此处暗示了学生怎样用这些材料,重点让学生讨论怎样放置这些东西,如塑料袋子应怎么放等)验证你的猜想吗?请同学们小组讨论,设计出你们认为最佳的实验方案。
师:设计好了吗?请小组代表汇报一下你们组的设计方案。学生汇报实验方案。
2、师：实验前,你觉得有哪些需要注意的问题要提醒大家呀?
生：要注意安全。
生：不用手去碰蒸发皿
师：老师也给大家准备了几点建议。课件展示[ 注意用火安全。一旦着火,迅速用湿抹布盖住]
3、老师演示固体酒精的用法
用火柴点燃固体酒精后，把火柴熄灭，放在杯子里,熄灭酒精时，用湿抹布盖上就可以了，同学们记住了吗？
4、同学们现在已经迫不及待地想亲自动手了吧,？科学家在进行科学研究的时候，他们需要经过成千上万次的实验，才能够得出结论。所以希望同学们像科学家那样，多做几次实验，仔细地观察现象，记好实验记录单。大家以小组为单位快速行动起来吧。
课件展示实验记录单。
学生分组实验,教师巡视。
5、展示交流
看到同学们做实验都很投入。刚才看到一个个“热气球”飞到了教室的上空,听到同学们一阵阵欢呼声,相信你们的收获肯定不少。说一说实验中观察到什么现象?
学生汇报。
讲述:点火前，点火后
提问:你们都看到袋子鼓起来吗?
塑料袋鼓起来了,说明了什么?你的手感觉到热了？ 板书：（热空气）
生: 热空气越来越多
师：满满的一袋子空气加热后变成了热空气，体积怎么样？
生：体积膨胀
师：还看到了什么
生：塑料袋上升
师：你们都看到塑料袋上升了吗？这说明了什么?
生：空气受热后体积膨胀，热空气上升
师：你在松手后有什么现象？
生：塑料袋慢慢上升
师：(用一个塑料袋抖一袋冷空气)与刚才你的实验中袋子相比,两个袋里的空气有什么不同?(生:一个热一个冷)哪一个会上升?(热空气)我们知道,在水中木块、泡沫这些比水轻的物体会上浮。在空气中呢,同样道理,同体积的热空气比同体积的冷空气轻。于是热空气就会怎么样?(板书:上升)。
引导生小结:空气受热后体积膨胀,比同体积的冷空气轻,就会上升,热空气上升时就会让塑料袋升上去。
热气球就是利用了热空气会上升的原理。
讲述:看来只要我们动手动脑,积极探究,也一定会成为小科学家的。
三、纸蛇实验
1、刚才我们一起揭开了热气球上升的秘密,同学们的表现真是太棒了!老师打算送给每个小组
一个礼物。同学们看这是什么?(出示纸蛇)
师：你们想玩吗？怎么玩？
生:像一条蛇。
师:对了,当它转起来的时候更像。你能想办法让纸蛇转起来吗?(
生:用嘴吹。
生:把纸蛇放在火焰上方。
……
师:把纸蛇放在火焰上方能转起来吗?现在老师就把纸蛇发给你们,请大家动手试一试。注意纸蛇不能离火焰太近,否则就把纸蛇烧坏了。(发纸蛇)
2、生分组动手探究,观察。
(学生动手操作,真的转起来了)
师:同学们想一想,火焰上的纸蛇为什么会转呢?
师:想一想,是什么原因使纸蛇动起来的?
生:(解释原因)
3、学生汇报:空气受热,变成热空气,热空气上升,带动纸蛇旋转。
师:空气受热以后会上升,上升的热空气带动纸蛇旋转起来,这就是纸蛇旋转的秘密
四、热空气上升的原理在生活中有广泛的应用
1、热空气上升的原理在生活中有广泛的应用，你们知道有哪些?
生：油烟机、蒸笼、、、、、、
课件展示：油烟机为什么挂在上方？
师：我也有个问题想跟大家交流交流，这么高的蒸笼，包子会熟吗？暖气，地暖、、、、、、
2、热空气上升的原理在生活的各个方面都有应用。十八世纪，法国造纸商蒙哥费尔兄弟在欧洲发明了热气球，最早的热气球原型是孔明灯。刚才有同学提到了孔明灯,知道是谁发明的吗?(课件展示孔明灯资料)
讲述:孔明灯是我国三国时期诸葛孔明发明的,用来传递军事信号,它要比欧洲的热气球早700——800年,我们祖辈的成就让我们感到骄傲和自豪!
讲述:“孔明灯的原理 ”播放视频 “孔明灯”的燃放，容易引起火灾，安全隐患极大，从我做起，不去燃放孔明灯。
五,拓展
这节课,大家研究得很认真。通过研究，我们不仅感受了热空气，还知道了热气球上升是利用了热空气会上升这一原理。关于热气球大家可能又在脑海里产生了许多问题,希望同学们课下继续研究。同学们请用今天的收获自己制作一个走马灯，可以去查阅资料。走马灯也是利用了热空气会上升的原理。比一比谁的走马灯最漂亮！请同学们把实验材料整理好,下课。
板书设计:
13 热气球上升的秘密
热空气 上升
《热气球上升的秘密》学情分析
《热气球上升的秘密》一课是青岛版小学科学四年级上册“水和空气”单元的起始课，是在三年级学习空气基本性质的基础上，进一步探究空气“受热后体积膨胀，比同体积的空气轻，会上升”的科学规律。
四年级的学生以直接兴趣为主，当同学们看到五彩缤纷的热气球在空中翱翔时，会产生浓厚的兴趣，并在脑中冒出一个个小问号，这是需要教师因势利导，从对热空气上升现象的认识到热气球为什么上升，引领学生向更深层次研究。
《热气球上升的秘密》效果分析
这节课选自青岛版小学科学四年级上册第四单元，通过教学，指导学生通过观察——提出问题——实验论证——解决问题的途径,落实本节的教学知识点,认识到空气受热以后体积膨胀、重量减轻、会上升的性质,同时了解热空气在生活中的应用,培养学生的探究能力和创新意识,以及解决实际问题的能力。
本节课学生的学习兴趣较高,让学生大胆猜想,在猜想的基础上自己实验解决问题。探索活动中,我随时巡视指导,帮助他们依据观察目的,选择合适的观察方法和观察工具进行观察。避免有的小组因追求面面俱到而造成的观察不深入。防止观察目的不明确,活动没有实效,在学生实验探索后,给出一定时间让学生充分地、独立地思考,并把思考的结果充分表达出来。通过讨论,学生的探索结果得到了交流和相互的启发提高。
探究活动中注意“以人为本，以学生发展为本”，根据学生的求知需要有机的整合教学目标，合理安排教学实施过程。通过引导学生从提出问题开始，将自己的研究结果与已有的科学结论进行比较，学会自主探究，促使学生自觉构建关于空气受热后体积膨胀的知识，使学生学会运用观察、分析和比较等研究方法，真正成为学习者。让学生设计实验,进行操作,最后让学生自己得出结论,培养了学生科学探究的自主性,同时培养了学生解决问题的能力。
生活中还有哪些现象也说明了热空气上升?这一问题旨在让学生了解热空气上升原理在生活中的应用。课件展示热空气在生活中的应用,并展示教科书中的情境图,吸油烟机为什么安装在炉灶的上方?引导学生从生活中去发现热空气的应用。
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