《热气球上升的秘密》教学设计教学目标：1、知道科学探究要从提出问题开始，能将自己的研究结果与已有的科学结论进行比较；能提出进行科学探究的大致思路；能用简单的器材进行实验并做记录。
2、积极查阅资料，关心新科技、新发明对生活等问题的重大影响；意识到要用学到的科学知识改善科学。
3、学生能感知热空气的存在，知道空气受热后体积膨胀，比同体积的冷空气轻，会上升的性质。
教学重点：1、热气球上升的原理。
2、热空气的应用。
教学难点：热空气比冷空气轻，会上升。
教学过程：一、出示图片，提出问题。
1、同学们，（出示）请看老师给你们带来了什么？（热气球）不止这一个还有很多呢，请继续欣赏。
（播放图片）（张贴热气球图片）2、师：老师发现同学们看的很投入，谁来说一说你都看到了些什么？生1：各种各样的热气球。
（师：是的，热气球种类很多。
）师：再请仔细看这幅图，你还看到了什么？生2：热气球下面有火（师：下面还有火呢，连这个你也发现了，真棒！）生3：热气球下面有个篮子。
（师：你观察的真仔细）生4：热气球上面有个大气囊（师：是的，五颜六色的大气囊鼓鼓的，漂亮极了）生5：热气球都在空中。
（师：是呀，热气球都上升到空中了）师：好了，同学们，看到这些五彩斑斓、形态各异的热气球，你有什么感兴趣的问题吗？3、学生提出问题。
（设计意图：当学生看到五彩缤纷的热气球在空中飞舞的时候，定会产生浓厚的兴趣，随即会在脑子里冒出一个个小问号。
）4、师小结：看来我们班同学都是爱动脑筋的好学生，提出了这么多问题，归结同学们提出的这些问题，大多与热气球的上升有关系，这节课就让我们一起来重点探究热气球上升的秘密吧！（补充张贴“上升的秘密”）（设计意图：把研究的问题定位在：点火后，热气球为什么升起来，缩小了探究的范围，使探究主题更加明确。
）二、根据感知，做出猜想。
1、热气球到底是怎样上升的呢？想不想来看一段热气球上升的视频？可要看仔细了。
播放视频。
2、好了，下面请同学们来猜想一下热气球上升的原因究竟是什么，小组内可以讨论讨论。
3、分组讨论。
（师每个小组都要指导、倾听）4、好，先讨论到这儿，哪个小组先来说一说你们的想法？小组汇报猜想。
师随机板书。
师：仔细分析同学们的猜想，我们不妨总结为两条：第一，点火后真的有热气吗？第二，热气真的会上升吗？（板书：热气？箭头、上升？）（设计意图：将学生的猜想总结为两条，帮助学生理清思路，便于下面一一探究，解决疑问。
）猜想是科学发现的前奏，你们已经迈出了精彩的一步。
接下来我们需要通过实验去验证。
三、自主实验，探究研讨（一）引导学生通过实验充分感知热空气的存在。
师：首先，我们先来研究第一个猜想，（出示课件）点火后真的有“热气”吗？不如我们来亲自感知一下吧。
师：老师这里有一根蜡烛，它的周围有我们看不见摸不着的（生：空气）师：现在请同学们将蜡烛点燃，每个同学都将手靠近火焰感觉一下，（重点强调：）千万不要碰到火，一定要注意安全。
开始做吧。
师：好了，请将蜡烛熄灭。
谁来说说手靠近火焰有什么感觉？生：变热了师：是什么变热了？生：空气变热了师：你们同意吗（师眼神交流）（生：同意）师：我们也把变热了的空气叫做热空气。
〈板书：热空气〉可见，点火后确实会产生热空气，这也就证明我们的第一个想法是正确的。
（擦除？）（设计意图：通过实验，让学生感知到确实存在热空气，才能顺理成章地进行下面对热空气是否会上升这一性质的研究。
）（二）实验探究热空气会上升的性质1、师：再请同学们比较一下蜡烛周围和上方的温度有差别吗？哪里能明显感觉到很热？（刚才这位同学还发现了蜡烛周围和上方的温度有差别，是不是这样？哪里能明显感觉到很热？）生：蜡烛的上方很热。
师：你们同意吗？（同意）师：为什么蜡烛上方很热，甚至在较高的地方都能感觉到热呢？这或许说明了什么？生：说明热空气会上升。
师：其他同学也有这样的想法吗？有。
师：好，下面我们就来研究第二个猜想：（出示课件）热空气真的会上升吗？我们能看到吗？生：不能。
2、师：是啊，空气是看不见，摸不着的，我们怎样才能看到呢？（停顿）大家知道当风吹过的时候，（出示）旗子会飘动，水面会泛起波纹，我们就可以借助旗子和水面的变化来知道风从那里经过了。
我们要想知道热空气能否上升？是不是也可以借助其它物体的变化来知道呢？3、好，请看老师为大家准备的一些材料，分别有（出示）塑料袋、纸蛇、小天平，实验中同学们就可以借助这些材料进行观察。
除此之外，老师还给大家准备了一些实验材料（出示）：酒精棉球、瓷盘、火柴、玻璃片，这些在你们的实验桌上找到了吗？你能选择其中一些材料设计一个实验，让我们看到热空气是否会上升吗？请小组内先讨论讨论，看看哪个小组最先设计出研究方案，设计的方案最实用。
好，开始。
4、小组讨论实验方案，师巡视指导。
（师事先问问都设计了什么，是不是3个方案都有了）5、师；看到同学们讨论的这么热烈，肯定想出好办法了，我们来交流一下，哪个小组先来汇报？生：我们小组的方案是可以放一个塑料袋在瓷盘的上方，点燃瓷盘里的酒精棉球，让塑料袋的口朝下，观察塑料袋能否升上去？师：如果塑料袋上升，说明什么？生：说明热空气会上升。
师：你们小组是不是也设计了这个方案？还有什么补充吗？师：其他小组还有什么建议吗？同意他们组的方案？（同意）师：你们小组通过讨论设计出这么完善的实验方案，真棒！师：还有其他的实验方案吗？生：我们小组选择了纸蛇。
师：说说吧。
生：我们小组的方案是点燃酒精棉球，把纸蛇放在上方，观察纸蛇？师：纸蛇动了，说明什么？生：说明热空气会上升。
师：这个方案怎样？同意吗？（同意）师：你们组的方案真好，考虑的很全面。
师：哪个小组利用了小天平？生：加热天平的一端，天平会不平衡。
师：说明什么生：说明热空气会上升师：你们小组的方案很有创意，非常好。
师：你看同学们在这么短的时间内就设计出了这么完善的实验方案，你们就是最棒的。
6、师：再请同学们想一想，实验的过程中，我们还需要注意些什么呢？生汇报。
你们都是一群细心的孩子，老师把你们的提醒给总结了一下，谁来给大家读一读？找一生读。
师：你读得真清晰，大家都记清楚了吗？（出示记录单）老师发现有的同学已经迫不及待了。
那就请小组长上来选取你们需要的实验材料吧。
组长领材料。
师：好了，赶紧按照刚才设计的方案开始实验吧。
（出示提示、音乐）7、学生做实验，教师巡回指导。
（师每个小组都要关注，要求边说边做）师：（1）科学家总不忘在研究后整理好材料，看，这一组就做到了，而且做得很好！（2）你看这组同学，不仅器材都整理好了，而且小组内完成记录单也这么认真，真棒！8、老师发现同学们不仅实验成功了，而且记录单填写的也很认真，哪个小组愿意第一个上台展示？组长汇报。
汇报1：（纸蛇）我们小组借助的是纸蛇，（说说你们的做法吧？）我们小组……师：你汇报得很精彩，是我们学习的榜样！汇报2：（小天平）我们小组借助的是小天平，（说说你们的做法吧？）师：你汇报的很清晰；汇报3：（塑料袋）我们小组借助的是塑料袋……师：你们小组不仅观察的仔细，汇报的也这么全面，真棒！请回。
师：你们小组是不是也做了这个实验？同意他们组的发现吗？（同意）师：根据刚才的实验，大家一致得出的结论是热空气会上升，由此进一步证明我们的第二个猜想是正确的（擦？）师：唉？同学们，我们发现点火后，塑料袋鼓起来了，你认为是塑料袋本身体积变大了，还是袋子里面空气的体积变大把塑料袋给撑起来了？生齐说：是空气体积变大了，9、师：可是，空气是看不见摸不着的，空气受热后到底会发生怎样的变化呢？科学家对这个问题也很感兴趣，进行了很长时间的探究，下面我们一起来了解了解。
10、师：空气虽然看不见摸不着，但是它也是由许多这样的气体微粒组成的，在平常温度下，组成空气的气体微粒会靠的近一些，在加热、温度升高时，气体微粒就会变得很活泼，它们之间的距离也就远了，体积就由这么小变得这么大了，所以我们说，空气受热后体积会怎样变化？体积变大，在科学上也称为体积膨胀。
（板书：体积膨胀）师；再请看，同体积的热空气和冷空气相比，哪一种空气含有的气体微粒多？生：冷空气师：从而哪一种空气轻，哪一种空气重哪？生：热空气轻，冷空气重。
师：也就是说同体积的热空气比冷空气轻。
板书（轻）师：根据经验我们知道轻的物体会上升，在这里谁会上升呢？（生：热空气上升）（指板书）原来，空气受热后，体积膨胀，同体积的热空气比冷空气轻，所以会上升。
这就是热空气上升的原理，明白了吗？（设计意图：通过动画展示学生看不见摸不着的热空气受热后的变化，让学生明白原理。
）11、师；现在你能解释热气球上升的秘密了吗？师：（教师展示课件并总结）（可以同桌先互相说一说）空气受热后，体积膨胀，同体积的热空气比冷空气轻，热空气会上升。
师：你们真了不起，通过实验成功的解开了热气球上升的秘密，真棒！（设计意图：通过前面的探究活动，让学生能学以致用，也达到巩固的目的。
）四、联系生活，总结拓展1、师：其实，在我们的日常生活中有很多地方利用了热空气会上升的原理，请看老师为大家准备的一张资料，这是（吸油烟机），谁来说说吸油烟机为什么安在炉灶的上方？生：因为热空气往上升，就把油烟给吸走了。
师：你解释得真清晰，请坐。
除吸油烟机外，那你知道在日常生活中，还有哪些地方利用了热空气会上升的原理呢？细心的孩子肯定想到来了，谁来说一说？（排气扇、空调的叶片冬天往下吹夏天往上吹效果最好、暖气片、热气球、孔明灯、笼屉）师：说说你的理由？生说。
师：连理由也说的这么清楚，你太棒了！谁接着说？你表达得这么清晰流畅，真棒！老师发现你不仅听得仔细，说得也很好！（设计意图：过课件展示了许多生活中应用热空气的图片，以此拓展学生的视野，引导学生要用科学知识服务于生活。
）2、师：你们知道这是什么吗？（孔明灯）它是不是利用了热空气会上升的原理？（是）你们知道孔明灯的由来吗？先找生说。
师：出示（介绍孔明灯）师再讲解。
孔明灯要比欧洲的热气球早近1000年呢！现在人们又赋予了孔明灯新的含义，（出示图片）每逢节日庆典、过生日、举行婚礼的时候，人们也会点燃孔明灯祈求吉祥，放飞梦想；孔明灯带着众人的心愿频频升空，犹如繁星点缀夜空，煞是好看。
（设计意图：通过了解孔明灯的由来，对学生进行热爱祖国、热爱科学的情感教育。
）3、同学们，你们知道吗？利用热空气会上升的原理我们还可以进行小发明、小制作呢，请看，（师演示走马灯）师：知道这是什么吗？生：师：这叫走马灯，走马灯是我国民间过节时常挂的一种灯笼。
喜欢吗？（设计意图：通过展示走马灯，给学生以启迪，引导学生进行创造，学以致用。
）4、那好，老师希望同学们课后也能利用热空气会上升的原理制作出更多的小发明、小制作，可以拍成照片发到老师的邮箱里，好吗？板书设计：热气球上升的秘密上升↑轻↑体积膨胀热空气。
