一、教材分析
1.課標要求。世界是物質(zhì)的,不同組成與結(jié)構(gòu)的物質(zhì)具有不同的性質(zhì),物質(zhì)的性質(zhì)決定了其功能與用途。認識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途,有助于學生形成物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化等跨學科概念。2.教材整合。經(jīng)過前面五課學習,學生已了解到空氣是有重量、能占有空間,甚至可以被壓縮。本課通過建立真實的教學環(huán)境,從熱氣球的升降現(xiàn)象啟發(fā)學生思維與探討,指導學生利用觀察和實驗,建立模型等手段進行學習,有助于他們用直觀模型解釋熱空氣上升的過程。在探究活動中結(jié)合科學史的閱讀,認識孔明燈的來歷,提高對科技研究的濃厚興趣。3.設計理念。圍繞“我是中國科學家”為德育的生長點,讓學生對熱氣球升空原理提出猜想,像科學家一樣設計實驗模型進行探究,在探究過程中對實驗現(xiàn)象進行觀察、記錄和分析,并根據(jù)本組實驗情況和他人經(jīng)驗分享對實驗模型進行調(diào)整、優(yōu)化,將掌握的知識延伸到相似場景中。圍繞這個德育生長點,將科學教育、工程設計、信息技術(shù)等教學方式進行了融合,構(gòu)建出“1+n”的培育策略,形成基于STEM理念的小學科學“融·樂”課堂新模式。
二、學情分析
熱氣球是日常生活中比較有趣的一種飛行器,學生對此非常感興趣,甚至有些學生對熱氣球的升降原理有了一定程度的了解。學生通過模擬實驗來探究熱氣球上升的原理是本節(jié)課的著眼點。本課的探究活動需要使用明火,教師一定要給學生強調(diào)活動安全事項和小組合作過程中要注意的問題。
三、教學目標
1.科學觀念。通過“熱氣球”模擬實驗,知道空氣受熱后會溫度升高、體積膨脹,從而了解到空氣受熱后會上升,變冷后下降。2.科學思維。能通過觀察、記錄和分析,對熱氣球上升及下降的現(xiàn)象進行解釋,并能通過類比,對類似的現(xiàn)象進行推理和分析。3.探究實踐。能運用畫圖、文字說明等方式設計“熱氣球”模擬實驗,記錄實驗現(xiàn)象并分析實驗結(jié)果,能針對實驗中出現(xiàn)的問題提出解決或改進的方案。4.責任態(tài)度。在“熱氣球”模擬實驗中能保持好奇心,養(yǎng)成樂于探究、樂于實踐、善于合作的習慣。
四、教學重難點
重點:完成“熱氣球”升空模擬實驗并掌
握“熱空氣的上升”原理。難點:以概括性的語言合理解釋“熱氣球”上升及降落的原理。
五、教學準備
大塑料袋、小塑料袋、一根裝的蠟燭、兩根裝的蠟燭、紙筒、點火器、濕抹布、實驗設計單等。
六、教學過程
(一)聚焦:揭示課題
1.播放視頻,引出熱氣球,提問:部分旅游景區(qū)會為游客提供乘坐熱氣球的體驗,你對熱氣球有所了解嗎?人們是怎樣讓熱氣球升上去的呢?2.揭題:熱氣球是不是真的像我們推測的那樣升上去?今天我們就在課堂上利用身邊常見的材料來做一個熱氣球,通過模擬實驗來研究這個問題。(板書課題一一我們來做熱氣球)
(二)探索:模擬“熱氣球”升空
1.實驗設計:小組討論,從教師準備的材料庫中選擇合適的材料,完成實驗設計,讓塑料袋像熱氣球那樣升起來。2.小組分享實驗設計。3.提醒實驗注意事項。4.學生活動,完成探究。
(三)研討:實驗發(fā)現(xiàn)及解釋
1.回顧實驗現(xiàn)象:小組討論分析以下問題:加熱前后塑料袋發(fā)生了什么變化?什么使塑料袋發(fā)生了這一系列的變化?如何使塑料袋升得更高更久?2.小結(jié):塑料袋里面的空氣由于蠟燭加熱,變成熱空氣,熱空氣上升進而帶動塑料袋一起上升到空中。當里面的熱空氣足夠多的時候,會產(chǎn)生更大的升力,甚至能帶起一些重物,這就是熱氣球上升的原理。3.思考:為什么后來塑料袋會掉下來?4.小結(jié):塑料袋上升后,空氣不再被加熱,熱空氣逐漸變冷下降,再加上塑料袋自身重量的原因使得袋子緩緩落下。5.延伸:學生試著解釋熱氣球降落的原理。
(四)拓展:孔明燈的科學史及危害
1.引出孔明燈,學生利用所學知識解釋孔明燈為什么能持續(xù)飛行。2.介紹孔明燈的科學史,并提問孔明燈在古代更多是用于軍事聯(lián)絡?,F(xiàn)在我們看到人們更多的是利用孔明燈來做什么?3.思考:遇到大風或者燃料不足的時候,孔明燈可能會造成什么危害?
七、板書設計
我們來做熱氣球