《我们来做“热气球”》教学案例分析

沈玉萍 白静

《我们来做“热气球”》是教科版《科学》三年级上册第二单元《空气》的第六课。本课用聚焦、探索、研讨、拓展等板块呈现，引导学生建构科学概念，发展他们的科学探究能力。我们对本课教学进行了有益的探索，下面截取几个教学片段进行分析。

片段一：聚焦

师：在旅游区，我们经常可以看到热气球，让我们一起来看一段视频（播放视频：热气球充气、升空），你们看到了什么？

生：热气球在工作人员的控制下上升了。

师：工作人员怎样让热气球上升到空中的？

生：那些叔叔点火后，热气球膨胀，渐渐离开地面，上升到空中。

师：为什么热气球膨胀后就会上升？

生：气球内的空气受热后，可能变轻了。

师：是不是像同学们猜测的那样，热气球里的空气被加热后变轻，热气球就上升了？今天我们就一起来学习《我们来做“热气球”》一课。

教学分析：创设情境、聚焦问题。学生外出游玩、通过各种媒体，会发现很多地方有热气球旅游项目，工作人员能自由地控制热气球，这种情境会引发他们思考：热气球为什么能升起来？这样就聚焦了问题，也让学生明白我们的学习与生活密切相关。

片段二：探索

师：首先我们要制作一个“热气球”，大家想一想该怎么做呢？

生：可以用塑料袋模拟一个热气球，点燃蜡烛加热。

师：好，老师试一试。（演示）怎么塑料袋收缩变形了？可以怎么改进？

生：塑料袋要先装上空气，而且要离远一点。

师：再试试。（演示）怎么半天没动静呢？

生：热气没有进入袋子里。

师：那怎么办？

生：老师提供的材料里还有一张卡纸，我们把它卷起来罩住蜡烛。

师：为什么卡纸上要有一个小孔呢？（学生茫然）蜡烛在燃烧时需要空气，而纸筒里的空气是有限的，要让蜡烛持续燃烧，就要有持续的空气，这个小孔就是一个进气孔。为什么小孔要朝下呢？

生：如果朝上就被塑料袋挡住了，还是没有空气进去让蜡烛一直燃烧。只有朝下，没有遮挡，空气才会不断地进入纸筒。

师：回答得真棒！请大家看实验要求。

（播放PPT：1.将蜡烛点燃，用带有小孔的纸筒，小孔朝下，罩住蜡烛，将塑料袋罩住纸筒，加热袋中的空气;2.加热前后，你观察到什么现象？有什么不同？3.重复几次实验，同时画下你看到的现象。）

师：老师在实验盘里为每组同学准备了做“热气球”的材料，小组合作，开始实验。

（学生分小组制作“热气球”，教师巡视指导。）

教学分析：探索是教学过程的主要环节之一。三年级学生的思维正处于从具体的形象思维向抽象思维过渡的阶段。实验前，教师让学生一边汇报实验方法，一边演示，让他们直观地看到实验方法的不足，从而不断地修正自己的方法，最后用PPT来明确任务。学生亲自动手实验，通过看、摸等方法，发现塑料袋发生的变化，从而证明空气受热、受冷会发生变化，认识到温度对空气的作用，培养了他们的动手能力、观察能力。教师让学生画出看到的现象，能够有效地培养他们的记录能力，为后面的研讨做好准备。

片段三：研讨

师：请各小组汇报一下你们观察到的实验现象。

生：刚开始，袋子是瘪的，慢慢地，袋子由松变紧。

师：你是怎么发现的？

生：用眼睛看到的。

师：还有补充吗？

生：我用手摸了一下袋子，发现袋子的温度升高了。

师：还有其他发现吗？

生：手抬袋子用的力气减小。

生：袋子有向上飘的感觉，一松手会慢慢地升高，不一会儿袋子又下降了。

生：加热前袋子是瘪的，加热后袋子变得胀鼓鼓的。

师：为什么装有热空气的袋子会上升呢？温度变化说明什么？袋子的紧绷程度说明什么？手感到的力量变化与袋子的上升有何联系？小组讨论后汇报。

（学生讨论后汇报。）

生：温度升高，说明空气受热了。

生：袋子紧绷，说明空气膨胀了。

生：空气膨胀、上升，说明空气变轻了。

生：手感到抬袋子用的力变小了，说明袋子有上升的力量。

师：大家的证据是什么？想一想前面我们学过的内容。

生：在第二课我们知道了空气能够占据空间，第三课知道了空气可以被压缩与扩张。

生：第四、五两课知道了空气有质量。

生：我在第三课第29页图上画了两条线（如右图），注射器相当于热气球，因为热气球的大小是不变的，注射器是密封的，横线以上的气体我们就不考虑。我们的热气球是开放的，气体多了就“跑”了，横线以下的气体就相当于热气球内的气体，加热后热气球内的气体变少了，质量也就减小了，所以热空气上升了。

師：同学们能把之前学过的知识联系起来，太棒了！袋子上升到空中后又会下降，说明了什么？

生：上升后，由于没有持续加热，空气变冷了，又下降了。

师：谁还有补充？

生：空气变冷了，体积缩小，外面的空气就进入热气球内，质量就增加了，所以就下降了。

师：解释得非常清晰。

教学分析：研讨是本课的重要环节，此环节分为两个部分：第一部分是汇报观察到的现象，第二部分是从现象上升到科学概念。教师引导学生利用多种感官观察温度、体积、位置等，尽可能多地发现热气球的变化，再让他们学会有顺序地描述热气球的运动，最后从现象逐渐上升到科学概念。环环相扣的问题，让学生联系学过的知识进行思考，寻找证据，提升他们的思维能力、表达能力。在这个过程中，学生了解了科学学习的方法，为高年级的自主探究埋下了伏笔。

片段四：拓展

师：谁能解释我们开课时的视频，热气球是怎样升空和下降的？

生：热气球受热，体积膨胀，质量减小，上升;受冷后体积缩小，外面的空气又补充进来，质量变大，渐渐下降。

师：生活中还有哪些事例和我们今天所学的知识相关？（出示孔明灯）它是古代传递信号的一种工具，它为什么能升空呢？

生：孔明灯与我们今天实验的塑料袋是一样的原理，也是受热后，空气体积膨胀，孔明灯上升;空气遇冷后体积缩小，孔明灯渐渐下降。

师：（播放视频：孔明灯事故）孔明灯外焰温度可达300摄氏度，升到高空后，由于风速等不可控因素的影响，孔明灯在升空的过程中会左摇右晃，引燃外面的纸，最后失控落下。它容易挂在建筑物和树枝上，引发火灾。我国的有关法律规定，如果因燃放孔明灯引起火灾，构成失火罪，处三年以上七年以下有期徒刑。所以，我们就不要放孔明灯了。

老师这里有一个纸蛇，我们加热纸蛇就会转动。纸蛇为什么会转动？

生：空气受热后，上升，带着纸蛇转动起来。

师：同学们通过探究，明白了热气球上升、下降的原因，还能用所学知识解释生活中的一些现象，希望今后遇到问题时也能积极动脑，解决更多生活中的难题！

教学分析：让学生解释聚焦环节的热气球视频，前后呼应。再用生活中的孔明灯、纸蛇进行拓展，让学生把科学概念应用到生活中，学以致用。这样教学，有利于培养学生长期观察、思考的习惯，使他们明白知识源于生活，又可以应用于生活。通过安全教育，让学生了解孔明灯的安全隐患，做一个遵纪守法的小公民。

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