5. 热空气公开课参赛课教案

教学基本信息

课题

是否属于

地方课程或校本课程

学科

相关

领域

教材

教学设计参与人员

设计者

实施者

指导者

课件制作者

其他参与者

指导思想与理论依据

科学学科核心素养中科学探究的重点是从日常现象或自然科学学习中，发现有探究价值的问题，依据已有的知识和经验提出猜想或假设，并做出初步论证；通过实验等科学方法检验求证、得出结论；能够选择适宜的方式对研究过程和结论进行表达与交流。能够分析他人的评价，合理评判自己的研究过程、方法与结果。科学思维的重点是在事实证据和科学推理的过程中，运用的逻辑思维方法。

归纳是科学思维中由个别到一般的推理形式和研究方法。演绎是科学思维中从一般到个别的推理形式和研究方法，包括从普遍性理论知识出发去认识特殊的、个别的事件或属性。归纳与演绎是辩证统一的。它们在思维方向上相反，归纳是从个别到一般；演绎是从一般到个别。演绎要以归纳为基础，归纳要以演绎为指导，它们是相互依赖、相互渗透和相互促进的。

《小学科学课程标准》中提出小学科学课程是一门基础性课程。早期的科学教育对一个人的科学素养的形成具有十分重要的作用。小学科学课程是一门实践性课程。探究活动是学生学习科学的重要方式。

姓名

吉晓良

吉晓良

杨洋

吉晓良

梁硕

单位

北京市密云区南菜园小学

北京市密云区南菜园小学

北京市朝阳区实验小学密云学校

北京市密云区南菜园小学

北京市密云区第五小学

联系方式

18618302965 18618302965 13716072826 18618302965 15810125879 科学

学段：

中学段

热空气

否

年级

三年级

物质科学领域

书名：科学

出版社：首都师范大学出版社

出版日期：2014年6月

1

教学背景分析

教学内容：

《热空气》是首师大版科学教材第2册《人与空气》单元第一课。在《小学科学课程标准》中属于物质科学领域，

“空气是一种常见而重要的混合物质”是这个领域的重要概念之一。这个概念分成了3个学习内容，其中“3.3空气的流动是风形成的原因。”在3~4年级的学习目标之一是通过观察，描述热空气上升的现象。课文分为三部分，第一部分是由“实验1”、“实验2”、“实验3”、“思考”和“实验4”组成。本教学设计中对个别实验的内容稍加改动。第二部分是引导学生讨论孔明灯是怎样利用热空气会上升的性质的？第三部分提供了一段文字资料，学生通过阅读，加深他们对热空气上升利用的认识。通过分析课标和教材，我们能够看出本课的重点是通过观察，描述热空气上升的现象。

学生情况：

运用问卷与访谈相结合的方式对三年级76名学生进行前测发现，有50%的学生知道孔明灯是利用热空气会上升的性质制作的。这些学生中有一部分学生是跟家长一起放过孔明灯，家长给介绍的；有一部分学生是看动画片《熊出没之秋日团圆》中学到的。无论学生是何种途径习得，老师可以知道的是学生对于孔明灯以及它的制作原理很熟悉。但是也可以看得出学生对于热空气的认识流于表面比较感性，所以本节课中学生收集有关热空气会上升现象的证据将会是难点。

教学方法：

探究式教学法

教学手段：

1.

创设连贯的教学情境。

2.

设置有趣的探究活动。

3.

丰富活动内容，在点燃的蜡烛和不点燃的蜡烛上方进行比较观察手的感觉、纸条和风车的现象，增加学生可描述的内容。

技术准备：

演示材料：PPT课件、板贴图（点燃的蜡烛，没点燃的蜡烛、手图片、风车图片、纸条图片、塑料袋图片、孔明灯图片）

分组材料：托盘（废物盒、火柴、蜡烛、皱纹纸条、风车、记录单、塑料袋

教学目标(内容框架) 科学概念：

学生通过观察实验，描述热空气上升的现象。

科学探究：

2

学生在教师的引导下，能运用感官和借助其他轻小物体收集证明热空气会上升的现象

科学态度：

学生初步具有实事求是、与人合作的科学态度。

教学重点：

学生通过观察实验，描述热空气上升的现象

教学难点：

学生在教师的引导下，能运用感官和借助其他轻小物体收集证明热空气会上升的现象。

教学流程示意图

创设情境，“孔明灯为

为什么会飞到天

上？”聚焦话题。

探究学习热空气的性质。

3 课堂环节

教师播放具有科学小道理的视频，引出学生关于热空气的已有知识，激发学生学习的兴趣。

第一个探究活动：用手感受热空气

学生第一次通过比较在点燃的蜡烛上方和不点燃的蜡烛上方手的感受，描述用手感受到的热空气会上升。

第二个探究活动：自主设计实验感受热空气会上升。

学生以小组合作的方式想更多的办法“看”到热空气会上升。

第三个探究活动：解决塑料袋下沉问题

学生再次小组合作利用热空气会上升使塑料袋上升，并初步感受热空气比冷空气轻。

孔明灯是怎样利用“热空气会上升”的性质的

？

假设

归纳法：

将在不点燃的蜡烛上方手的感觉、纸条和风车的现象与在点燃的蜡烛上方进行观察与比较，再通过抽象概括出热空气会上升的性质。

讨论与解释：孔明灯的原理

演绎

阅读拓展认识

1.孔明灯是一项伟大的发明，现代社会放飞孔明灯人们大多是为了祈福，但在三国时期它在军事上发挥了重要的作用。

2.走马灯的制作。

演绎

教学过程(文字描述) 一、

创设情境，聚焦话题

教师开场白：今天老师给大家带来一段蕴含着科学道理的小视频，想考考大家。请看：播放视频（10S）。学生观看。

教师提问：这里面包含了一个什么科学道理呢？

预设学生的反应：积极踊跃的举手想要表达自己知道的科学道理。

教师策略：请一位同学说出其中的科学道理：孔明灯是利用热空气会上升的原理制作的。追问：你们同意他说的这个科学道理吗？板书课题：热空气

【设置意图】：分析是逻辑思维的基本方法，分析可以从容易突破的地方开始，选好典型。通过前测了解有50%的学生对于“孔明灯是利用热空气会上升的原理制作的”非常了解，所以利用分析孔明灯为什么会飞起来，准确快速的聚焦话题。

二、

探究学习

（一）

通过手感受热空气及热空气会上升

1.

教师过渡语：哇！同学们刚才都说到了热空气，可是热空气在哪里呢？

学生具体分析：孔明灯的灯罩下面有蜡烛，点燃蜡烛里面就装满了热空气。不点燃里面就没有。教师板贴蜡烛图片。

2.

教师：真的吗？你们想不想自己试试？学生肯定想，那老师有两点温馨小提示：首先把手放在没点燃的蜡烛上方感受一下；再点燃蜡烛，用最安全的从上到下，从远到近的方法慢慢体会，完成之后熄灭蜡烛。时间：3分钟。

学生明确任务，亲自感受热空气。

3.

教师提问：谁愿意跟大家说一说你有什么感受？板贴：手

学生初次表达：在没点燃的蜡烛上方，手没有感觉；在点燃的蜡烛上方手感觉很热，还有顶手的感觉。教师板书：没有感觉、热、顶手。

教师追问：“顶手的感觉”说明什么？学生分析：说明热空气在上升。 教师引导学生连起来再次表达。

【设置意图】：比较在点燃的蜡烛和不点燃的蜡烛上方手的感受不同，真切的感受到热空气的存在和初步感受到热空气会上升。 （二）

自主设计实验说明热空气会上升

1.

教师过渡语：通过对比感受，尤其是在点燃的蜡烛上方顶手的这种感觉说明热空气会上升。你们有没有其他办法能“看”到热空气在上升？（PPT出示任务）

2.

教师布置任务：这个问题咱们以小组合作的方式完成，4人一组。材料：可以选择老师提供的，也可以用自己的，只要能让大家“看”到热空气上升。另外，老师还为大家准备了记录的纸（出示记录单），每人一张在托盘内。请拿出来，仔细看看有不明白的地方举手提问。教师并对学生不明白的地方进行解释说明。时间：5分钟。

我的观察

班级：

姓名：

4

材料

（纸条、风车任选一个或者自选材料）

方法

（可以用多根蜡烛）

现象

3.

学生明确任务并进行实验和记录。教师巡视并选择优秀小组。

4.

学生汇报：

教师引导：谁愿意跟大家说一说你们组利用什么材料、采用什么方法、看到什么现象？

预设第一种方法的第1小组汇报：“纸条竖着放在点燃的蜡烛上方会飘”

教师引导同样进行纸条实验的第2小组进行完整表达：放在不点燃的蜡烛上方什么样，为什么放在点燃的蜡烛上方会飘？

预设第一种方法的第1小组汇报比较完整：利用纸条竖着放在不点燃的蜡烛上方纸条不动，放在点燃的蜡烛上方纸条飘动，说明热空气上升带动纸条飘动。教师引导第2小组再次表达。

学生依次汇报第二种方法。

教师在学生汇报时，要适时进行板贴和板书。

交流提炼：通过刚才的实验，大家有什么发现？

学生小结：纸条在点燃的蜡烛上方飘动，风车在点燃的蜡烛上方转动都说明了热空气会上升。

5.

教师根据情况补充小结：通过手的感觉、纸条和风车在不点燃的蜡烛和点燃的蜡烛上方进行比较和观察现象都说明热空气会上升并板书：热空气会上升。

【设置意图】在教师的引导下，学生通过比较轻小物体在点燃的蜡烛上方和不点燃的蜡烛上方

5

不同的现象收集证明热空气上升的现象。然后将手的感觉和纸条、风车在点燃的蜡烛上方的现象进行抽象概括（归纳）得出热空气会上升。

（三）

利用塑料袋说明热空气比冷空气轻，热空气会上升。

1.

教师活动：在不点燃的蜡烛上方兜一下塑料袋装满空气，然后放手。并提问：我这个塑料袋总掉下来，你们有没有办法让它飞起来啊？

预设学生能够想到把底下的蜡烛点燃，然后引导学生具体说说。

教师补充：这个方法嘛可以试试，但是有三点提示：第一四人一小组合作进行。第二先点燃蜡烛，最后四个人合伙撑起塑料袋放在点燃的蜡烛上方。时间：5分钟。

2.

学生明确任务，教师发塑料袋，学生开始实验。教师巡视，学生完成实验之后，教师收塑料袋，学生整理材料。

3.

学生分析交流

教师引导：你们太厉害了都成功了，为什么我的塑料袋掉下来了，你们的飞起来了？

预设学生分析：老师的没点燃蜡烛塑料袋内是冷空气

，飞不起来。我们点燃蜡烛产生了热空气塑料袋内充满了热空气，热空气会上升，就带着塑料袋飞起来了。

教师追问：同样大小的塑料袋呀为什么冷空气会掉下来，热空气就上升了？

学生分析：这说明热空气比冷空气轻。教师板书

【设置意图】学生应用热空气会上升的性质使塑料袋上升；进一步认识热空气比冷空气轻，热空气会上升。

（四）

分析孔明灯是怎样利用“热空气会上升”的性质的？

1.教师过渡语：通过刚才的学习我们知道了，热空气比冷空气轻，热空气会上升。那谁能给大家说说孔明灯是怎样利用“热空气会上升”的性质的？

预设学生的分析：孔明灯下面的蜡烛点燃之后加热了周围的空气，灯罩把热空气都收集起来，灯罩内充满热空气，因为热空气比冷空气轻，热空气会上升，所以孔明灯就能飞起来了。

【设置意图】学生综合解释孔明灯是利用热空气上升的性质制作的。

三、

拓展阅读

教师：出示PPT拓展内容：现代人放孔明灯多是为了祈福，但早在1700多年前，诸葛亮在发明孔明灯的时候是为了解决军事难题。在200多年前，法国人利用热空气会上升的性质制作了热气球进行环球旅行。在中国古代，也有利用热空气会上升的性质的小制作：走马灯。时至今日，我们可不可以也利用身边的材料仿作一个小的“走马灯”呢？有兴趣的同学可以课下进行尝试制作。

6

板书设计：

热空气

热空气比冷空气轻，热空气会上升

掉 上升

不动 转

垂 飘

没感觉 顶手

学习效果评价设计 评价方式

根据学生完成实验的程度进行过程性评价

评价量规

科学概念：

水平一：能够指认与热空气上升有关的现象。

水平二：能够举例说出热空气上升的现象。 水平三：能够有序完整地用句子描述热空气上升的现象。

科学探究：

水平一：在老师的引导下完成实验并观察实验现象，乐于倾听他人的探究过程。

水平二：在老师的指导下完成实验并观察实验现象，能与小组内同学分享交流自己的探究过程

水平三：能够通过小组合作设计实验，完成实验并观察实验现象，乐于与同学分享自己的探究过程。

7

科学态度：

水平一：能够接纳他人的观点，完善自己的探究。

水平二：能够在与人合作的过程中明确自己的任务，完成多人合作的探究学习

水平三：能够在与人合作的过程中分工协作，完成多人合作的探究学习。 本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数) 1.

教学情境连贯一致。将“通过观察现象，描述热空气会上升的性质”这一内容融入到追寻孔明灯的原理这一探究活动中，从“孔明灯是怎样飞上天的”提出问题，到热空气的性质探究，再到解释孔明灯的原理。学生在统一的教学情境中，认知得到发展。

2.

探究活动由易到难，层层递进。在本课中教师设置了4个活动，“最开始是所有的学生都用手去感受热空气，紧接着以小组为单位，在老师的指导下（提供材料）利用纸条和风车设计实验证明热空气会上升；最后用获得的知识‘热空气会上升’开展使塑料袋飞到天上的活动认识到热空气比冷空气轻，热空气会上升。”。

3.

科学学科核心素养中科学探究之一科学解释重点是，能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论。本教学设计重点突出比较、抽象和概括的思维方法。在点燃的蜡烛和不点燃的蜡烛上方进行比较观察手的感觉、纸条和风车的现象，积累充足的事实经验，为抽象概括“热空气会上升”奠定基础。

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