一、教材分析
1.課標(biāo)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(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途,有助于學(xué)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(xué)科概念。2.教材整合。經(jīng)過前面五課學(xué)習(xí),學(xué)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(shí)的教學(xué)環(huán)境,從熱氣球的升降現(xiàn)象啟發(fā)學(xué)生思維與探討,指導(dǎo)學(xué)生利用觀察和實(shí)驗(yàn),建立模型等手段進(jìn)行學(xué)習(xí),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(xué)史的閱讀,認(rèn)識孔明燈的來歷,提高對科技研究的濃厚興趣。3.設(shè)計(jì)理念。圍繞“我是中國科學(xué)家”為德育的生長點(diǎn),讓學(xué)生對熱氣球升空原理提出猜想,像科學(xué)家一樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行探究,在探究過程中對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、記錄和分析,并根據(jù)本組實(shí)驗(yàn)情況和他人經(jīng)驗(yàn)分享對實(shí)驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)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(diǎn),將科學(xué)教育、工程設(shè)計(jì)、信息技術(shù)等教學(xué)方式進(jìn)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(xué)科學(xué)“融·樂”課堂新模式。
二、學(xué)情分析
熱氣球是日常生活中比較有趣的一種飛行器,學(xué)生對此非常感興趣,甚至有些學(xué)生對熱氣球的升降原理有了一定程度的了解。學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)來探究熱氣球上升的原理是本節(jié)課的著眼點(diǎn)。本課的探究活動需要使用明火,教師一定要給學(xué)生強(qiáng)調(diào)活動安全事項(xiàng)和小組合作過程中要注意的問題。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.科學(xué)觀念。通過“熱氣球”模擬實(shí)驗(yàn),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(xué)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(jìn)行解釋,并能通過類比,對類似的現(xiàn)象進(jìn)行推理和分析。3.探究實(shí)踐。能運(yùn)用畫圖、文字說明等方式設(shè)計(jì)“熱氣球”模擬實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,能針對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題提出解決或改進(jìn)的方案。4.責(zé)任態(tài)度。在“熱氣球”模擬實(shí)驗(yàn)中能保持好奇心,養(yǎng)成樂于探究、樂于實(shí)踐、善于合作的習(xí)慣。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):完成“熱氣球”升空模擬實(shí)驗(yàn)并掌
握“熱空氣的上升”原理。難點(diǎn):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(xué)準(zhǔn)備
大塑料袋、小塑料袋、一根裝的蠟燭、兩根裝的蠟燭、紙筒、點(diǎn)火器、濕抹布、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單等。
六、教學(xué)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(yàn),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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):小組討論,從教師準(zhǔn)備的材料庫中選擇合適的材料,完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),讓塑料袋像熱氣球那樣升起來。2.小組分享實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。3.提醒實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。4.學(xué)生活動,完成探究。
(三)研討:實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)及解釋
1.回顧實(shí)驗(yàn)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(jìn)而帶動塑料袋一起上升到空中。當(dāng)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(xué)生試著解釋熱氣球降落的原理。
(四)拓展:孔明燈的科學(xué)史及危害
1.引出孔明燈,學(xué)生利用所學(xué)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(xué)史,并提問孔明燈在古代更多是用于軍事聯(lián)絡(luò)?,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(fēng)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(shè)計(jì)
我們來做熱氣球