三年级科学上册教案-我们来做“热气球” 教科版

2023年4月20日发(作者：防盗门锁芯品牌排行榜前十名)

6.我们来做“热气球”

【教材简析】

通过前面五课学习，学生已经知道空气具有质量、能占据空间，还可以被压

缩。本课从热气球的升降现象引发学生思考和讨论，并尝试根据自己的理解，用

自己的语言有逻辑地解释热气球的升降现象。

聚焦板块通过观察热气球以及热气球加热上升的图片，思考热气球上升的原

因并做出初步的解释。

探索板块，主要通过指导学生制作和放飞“热气球”，让学生对“热空气会

上升”的现象形成感性认识，并通过研讨活动，让学生用自己的语言有逻辑地进

行解释。本课实验现象所指向的物理概念是：空气受热膨胀，密度减小，导致热

空气上升冷空气下降。学生只需要通过简单的热气球模拟实验方法，对空气的这

种物理性质有一个感性直观的认知，知道热空气会上升，空气变冷后会下降就可

以了，不需要对相关的物理原理进行深入学习。

拓展板块，通过出示“孔明灯”的图片和视频，让学生解释其飞行的原理，

对所学的知识加以巩固和应用。

本课还渗透了课程标准中有关“运动”、“热”的内容：“物体的运动可以

用位置、快慢和方向来描述”以及“热可以改变物体的状态，以不同方式传递，

热是人们常见的一种能量表现形式”。教师在进行教学设计时，需要对以上内容

给予适当关注。

【学情分析】

热气球是生活中比较有趣的一个物件，三年级的学生对此很感兴趣，甚至有

一些学生有过亲身体验的经历，对热气球具有一定的认识，具备了了解“热气球

是需要靠热才能进行升空”的这一前概念，但是对“热气球受热后是怎样飞起来

的？”这一问题不能做出具体的解释，这正是本节课的着眼点。

【教学目标】

科学概念目标

1.学生通过放飞“热气球”活动，了解空气受热后温度升高，体积膨胀上升。

2.学生通过放飞“热气球”活动，了解热气球能升空是由于里面的空气受热

膨胀变轻，从而带动了热气球升空，空气冷却后热气球又会降下来。

科学探究目标

1.在放飞“热气球”的活动中，能描述热气球上升和下降的现象，并对类似

的现象进行解释。

2.在放飞“热气球”的活动中，能运用绘画、书写等形式进行设计和记录实

验现象。

科学态度目标

1.学生通过放飞“热气球”活动，知道在一定条件下，科学实验是可重复的。

2.在放飞“热气球”的活动中，能针对活动中遇到的困难或问题提出自己的

解决方案。

科学、技术、社会与环境目标

学生通过拓展活动，了解孔明灯的飞行原理以及危害性。

【教学重难点】

重点：尝试让“热气球”升空并在此过程中了解“热空气”的上升现象。

难点：用概括性的语言有逻辑地解释“热气球”升空及降落的现象。

【教学准备】

教师：蜡烛1支，点火器1个，塑料袋1个，纸筒1个，教学课件及视频。

每个小组：塑料袋1个，蜡烛1支，纸筒1个，点火器1个，学习单，学生

活动手册

【教学过程】

一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）

[材料准备：教学课件]

1.教师课件出示热气球的图片，提问：有一些旅游景点会提供游客乘坐热气

球的服务，有没同学乘坐过热气球？你知道人们是怎样让热气球升上去的吗？

（预设：热气球是通过加热升上去的。）

2.教师出示人们加热使热气球上升的图片，提问：仔细观察，人们做了什么

使热气球升了上去？（预设：加热里面的空气。）

谈话：其实，人们在加热过程中并没有加热热气球本身，而是加热了里面的

空气，那么加热后空气发了哪些变化，热气球又是怎么升上去的，今天我们在课

堂上就要来做一个模拟热气球，通过模拟热气球来研究这个问题。

3.板书课题——《我们来做热气球》

（设计意图：通过图片引出本节课研究的主题——热气球，调查本班中有否

乘坐过热气球的学生，如有乘坐的学生，可以让他凭经验先来介绍热气球升空的

过程。再通过热气球升空前的加热短视频，使本堂课研究的中心从热气球本身聚

焦到热气球里面的空气，引发学生思考：空气加热后的到底产生了什么变化？）

二、探索：模拟“热气球”升空的活动（预设22分钟）

[材料准备：每个小组塑料袋1个，蜡烛1支，纸筒1个，点火器1个，学

习单，学生活动手册]

1．提供材料，尝试设计

（1）提问：老师有一个较大的塑料袋，这个就是今天我们课堂上的“热气

球”。当然，只有这一个塑料袋当然没法直接让它飞起来，还需要什么？（预设：

用火来进行加热。）

教师出示蜡烛，演示用点火器点燃蜡烛，同时简单介绍点火器的使用方法及

注意事项。

（2）谈话：现在，我们能利用这个热源来让“热气球”升空了吗，谁愿意

上来试一下。

学生尝试，发现问题：直接用蜡烛加热塑料袋里的空气很难，容易使塑料袋

受热熔化变形。

（3）教师出示纸筒，提问：为了避免蜡烛火焰温度过高直接熔化“热气球”，

我们可以利用这个纸筒，你们知道纸筒怎样使用吗？小组同学讨论，并在学习单

上画出纸筒和塑料袋的位置（画设计图）。

（4）展示学生的设计图，讨论优劣及分析需要注意的事项：纸筒带有孔的

一面靠下，需要进气；塑料袋的边缘不能过低，以免把进气孔堵住；纸筒上端温

度仍然较高，塑料袋尽量避免直接接触纸筒上端……

（设计意图：通过思考和尝试逐步引出材料，并在此过程中认识到每一种材

料的作用和使用方法，再通过画设计图，思考材料之间的组装方式，同时清楚认

识到活动过程中应该怎么做，需要观察什么。）

2．“热力”升空，感知变化

（1）谈话：接下来我们不仅要让“热气球”升空，更重要的是研究它是怎

样升空的。所以在活动开始之前，要首先看学生活动手册，来了解活动中重点需

要观察和记录的内容。

学生阅读活动手册，了解观察的重点及思考记录的方法。

（2）提供材料，学生活动：利用蜡烛、纸筒让“热气球”升空。

“升空”要点：小组同学要互相配合，袋口朝下尽量撑开，底部拉高使塑料

袋处在一个最优状态，保证蜡烛能加热到塑料袋中足量的空气但不会加热到塑料

袋本身；塑料袋需要加热比较长的时间，待它上升的趋势比较明显时，小组同学

一齐放手，尽量让塑料袋竖直升空。本次活动过程中，学生可能会经历多次失败

导致塑料袋受热熔化变形，所以教师需要多准备一些塑料袋提供给学生。

（3）完成学生活动手册上的内容，上交材料。

（设计意图：“热气球”升空的高度并非本次活动的重点，本活动意在通过

模拟塑料袋的升空来了解加热后空气的变化，活动手册的记录尤为关键，所以在

活动前安排学生通过阅读来了解活动的目的及记录的主要内容，以便在活动过程

中找到观察的重点。在活动中，学生势必会在意“热气球”上升的高度，这需要

教师对小组活动进行指导，也需要进行多次尝试，来熟悉升空的技巧及相互间配

合的默契程度。）

三、研讨：实验发现及解释（预设10分钟）

[材料准备：教学课件]

1．回顾活动，分析成败

（1）讨论：刚才的活动中，有些小组的“热气球”飞的很高，过了比较长

的时间才落下来，说说看，你们时怎么做的？有什么技巧吗？

（2）讨论：也有些小组的“热气球”飞的没那么高，也来说说看，你们是

怎么做的？遇到了哪些问题？

（设计意图：通过分析活动的成败，反思活动中做的到位和不足之处，便于

再一次操作的改进。这个反思过程也是对于“热气球”升空原理的一个认识过程。）

2．讨论分析，解释原因

（1）展示学生活动手册的记录情况，讨论：加热前后，塑料袋发生了哪些

方面的变化？

学生从袋子的体积，表面的温度，手拎的力度以及袋子的绷紧程度等方面来

描述袋子的变化。再由袋子的变化思考空气加热后发生了什么变化。

教师对学生的回答进行板书。

（2）讨论：塑料袋加热后会上升，怎么解释？后来又慢慢落下来，为什么？

学生需要用自己的语言，比较有逻辑性的解释塑料袋升空及落下的原因，在

解释的细节中，尤其希望学生能形象地描述加热前后袋中空气的变化。如果学生

能用前面学习到的微粒来表征，说明学生的解释水平达到了较高的水平。

（设计意图：要解释热气球升空的原因，首先要基于现象，所以首先讨论袋

子加热后的变化，通过袋子的变化分析空气的变化，认识到袋子升空实际是由空

气受热膨胀带动它升空所致。第二个问题需要学生组织语言进行解释，考察学生

的表达及逻辑能力，教师可以让多个学生来进行表达和重复，以便让学生的认识

更为深刻。）

四、拓展：孔明灯飞行原理及危害的认识（预设5分钟）

[材料准备：教学课件]

1.教师课件出示孔明灯图片，提问：孔明灯是一种能够长时间自由飞行的飞

行灯，我国一些地区有元宵节放飞孔明灯的习俗，谁来说说孔明灯飞行的原理？

（预设：它和热气球的原理一样，利用热空气膨胀会上升带动孔明灯飞行。）

提问：为什么孔明灯飞行的时间会更长？（预设：孔明灯的火源与灯一起飞

行，可以持续加热。）

2.教师课件播放视频——燃放孔明灯的危害，提问：谁再来说说你对孔明灯

有什么新的认识？（预设：孔明灯降落的地方可能会引起火灾，所以不能在户外

随意放飞孔明灯。）

3.课堂小结。

【板书设计】

我们来做“热气球”

现象

“热气球”加热

“热气球”变得鼓起来

【学习单】

在下图中画出纸筒和塑料袋的位置

手要拎着——手要按住 空气会上升

空气体积膨胀

表面变热了

空气变热了

【活动手册使用说明】

本节课的活动手册，有3部分的内容。

1.观察活动记录上有完成实验的一些

要点提示，比如：加热前，塑料袋不遮挡入

气孔，小心不要点燃塑料袋或者烧伤自己。

2.记录加热后袋子的状态，不用约束学

生画在方框内，可以画在超过方框的地方，

比如：袋子飞到高处。

其中，学生受第三课《压缩空气》中用小圆圈代表空气的颗粒的启示，想到

画空气分子的运动方向，教师可以肯定学生的想法。

3.记录自己对加热后塑料袋子的状态变化的解释。

【作业设计】

1.在放飞“热气球”的过程中，以下哪一项不正确。

A.“热气球”的袋口边缘高于纸筒的进气孔。

B.加热到“热气球”绷紧时，小组成员同时放手。

C.“热气球”加热导致变形，继续用这个“热气球”进行实验。

2.空气在加热过程中， 。

A.体积会被压缩 B.会往上升 C.会往下降

3.孔明灯能持续飞行，主要是因为 。

A.孔明灯体积大 B.孔明灯的热源温度高

C.孔明灯的热源与灯一起飞行

金 鱼

【教学目标】

科学概念

1、鱼类有适应水生环境的结构，具有生命体的基本特征。

2、金鱼用鳍游泳，用腮呼吸。

3、金鱼和蚂蚁具有相同的生命特征。

过程与方法

1、用实验的方法证明自己的猜想。

2、继续利用维恩图比较动物的相同和不同。

情感、态度、价值观

培养喜爱小动物的感情，培养用实验证据证明猜想的态度。

【教学重点】通过观察金鱼的生活，了解水生动物与陆生动物的相同和不同。

【教学难点】学生有想法时用实验的方法进行验证。

【教学准备】每组：2-3条金鱼，装载玻璃缸里。1只滴管、少许使用色素调制

的红水、少许鱼食。

【教学过程】

一、了解鱼类的生活环境

1、教师介绍鱼类的生活环境。

2、学生举例其他的水生生物。

3、关注：“鱼生活在水里”的理解。

4、设计意图：为进一步观察与作铺垫。

二、观察金鱼的外形和运动

1、学生观察金鱼的外形和运动。

2、教师适时告知鱼鳞、鱼鳍等及其作用。

3、关注：学生对金鱼形态的关注和对金鱼运动方式的关注。

4、设计意图：了解金鱼在外形和运动方面的信息。

三、观察金鱼的吃食和呼吸

1、交流有关金鱼在吃食和呼吸方面的经验。

2、讨论、设计观察金鱼吃食和呼吸的方法。

3、教师根据学生的交流与讨论作出提示：喂食观察金鱼的吃食；用红水观察金

鱼的呼吸。（如需要可以演示在水中放红水的方法）

4、学生观察并记录。

5、教师适时指导并提供信息：水中有少量的空气。

6、关注：学生用实验的方法验证自己的看法时是否干扰金鱼；是否观察到更多

信息：如排泄等。

7、设计意图：了解金鱼吃食和呼吸方面的信息；培养“用实验方法验证看法”

的意识。

四、比较金鱼和蚂蚁的相同和不同

1、回顾维恩图的用处。

2、学生把上节课学的蜗牛的特点写在左边圆圈里，把蚯蚓的特点写在右边的圆

圈里，划去各自相同的特点。

3、小结蚯蚓和蜗牛的相同点和不同点。

4、关注：学生比较的信息的多寡。

5、设计意图：初步体会动物具有相同的特点。

五、把观察后的金鱼养在各班教室，方便学生继续观察，获取更多信息。注意平

时的看护，保证金鱼存活。

空气占据空间吗

【教学目标】

科学概念：

空气占据空间；空气占据空间的多少（体积）是可以变化（被压缩或被

扩张）的。

过程与方法：

用实验方法证实空气确实占据空间；用对比实验控制条件的方法，进

行观察；在科学事实的基础上进行预测和解释。

情感、态度、价值观：

培养与他人合作的良好习惯，形成尊重事实、实事求是的科学态度。

【教学重点】

知道空气与其他物质一样，能够占据空间，但空气占据空间的多少是可以

改变的，认识到空气是一种物质。

【教学难点】

用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据空间的多少是可以改变的，并

在科学事实的基础上进行预测和解释。

【教学准备】

给每个小组准备：1个玻璃瓶、1个玻璃杯、2个注射器、4根吸管、纸巾2

张、1块橡皮泥。

给每个学生准备：记录纸一张、维恩图一张。

【教学过程】

一、空气占据空间

1.用“乌鸦喝水”的故事引入，师操作演示，并引导学生思考：瓶中的水为

什么会上升呢？如果不用石子而利用空气，能让水上升吗？

2.出示材料，用这些材料能否让装在瓶子里的水上升并流出来？（保证不倾

斜瓶子）

3.联想平时喝盒装饮料时，有什么经验？这些材料该如何使用？

4.知道学生分组实验，提示学生注意观察并思考：橡皮泥有什么作用？如果

橡皮泥没有完全塞住瓶口，水能上升吗？是什么原因让水上升的？如果停止吹入

空气，水还能上升吗？如果想让瓶中的水不断上升，你们的办法是什么？

5.分组实验完成后，交流。重点解释实验发生的现象。

二、杯中的纸会湿吗？

1.师演示，将纸巾塞入杯底后，把杯子倒扣入水中，请学生预测：把杯子扣

入水底，杯中的纸巾会不会被水浸湿，为什么？

2.请各小组实验，请学生思考实验中要注意：杯子要竖直倒扣入水中，纸巾

要塞入杯底，防止掉下来。

3.生实验，记录实验时的现象及自己的思考。

交流实验情况：杯中的纸巾有没有被水浸湿，水为什么不能进入杯子里面。

思考讨论：这两个实验都说明了什么？你们对空气的性质有了什么新的认

识？

三、空气占据空间的变化

1.出示注射器，请学生分别用注射器把水和空气抽入一部分，然后用手或橡

皮堵住管口，用同样大的力向下压或向上拉注射器的活塞，对比一下，有什么不

同。

2.学生实验

3.报实验中观察到的现象，注射器中的水和空气，在活塞下压或上拉时，有

何不同。并请学生思考，注射器里的空气在活塞向下压和向上拉时，可能会有什

么变化，并尝试结合图来进行解释。

4.交流自己的画和自己的想法。

5.介绍压缩空气在生活中的运用，如皮球、喷水瓶、气枪等（让学生进一步

感受压缩后的空气的特性）

6.把这节课所了解的关于水和空气的知识在维恩图中进行补充。