郑丹莉
浙江省金华市浦江县岩头镇中心小学
课前思考
三年级的学生对于热气球是比较熟悉和感兴趣的，很多学生还有过亲身体验的经历。通过课前谈话和前测，我发现大部分学生对热气球具有一定的认识，了解“热气球是需要靠热才能进行升空”的这一前概念，但是让他们具体说一说“热气球受热后是怎样飞起来的？”这一问题，他们又不能做出具体的解释，这正是本节课的着眼点。
本节课对于热气球上升的探索，借助教学视频来展现热气球升空的过程，创设主动探究的情境，在好奇心的驱使下学生们能够像科学家那样通过实验进行探究。如果在探究过程中能够有明显的现象，就可以帮助学生更好的解释热空气上升的原理。
在小学科学课中，教师在教学前围绕探究内容亲自设计实验并进行尝试性预演或探究，亲身经历实验活动的全过程，以获取对实验活动的感性体验，从而有效指导学生科学探究，这称之为“下水实验”。为了更好的完成教学目标，我在课前进行了一系列的下水实验，并根据实验中出现的问题进行了改进。
1.塑料袋的选择。要想成功的放飞热气球，塑料袋的选择就非常的重要。在刚开始实验时我选择的是普通的保鲜袋。但是实践后发现很难上升起来或者上升得不高。经过多次的尝试，我最终选择了40*50的塑料袋进行实验。
2.增加蜡烛的数量。热气球上升靠的是热源，将蜡烛的数量改为两只，可以大大的增加热量，让实验的效果更快的呈现。
3.纸筒的改进。由于热源增加了，纸筒可能会被火烤焦，而且纸筒不透明，看不到里面蜡烛的燃烧，因此将纸筒改进为透明亚克力圆筒。
通过下水实验，教师对实验操作过程了然于心，亲自去当一回学生，从学生的角度去思考问题、体验探究活动、进行实验操作，预测实验中出现的问题，从而为课堂教学扫清障碍，保证学生的课堂探究更有效。
课堂实录
（一）聚焦：揭示课题（预设3分钟）
[材料准备：教学课件]
1.教师课前谈话，提问：你们喜欢旅行吗？都是通过什么交通工具出行的呢？（预设：自行车、汽车、火车、飞机……，交通方式多种多样，有没有经历过其他更新奇的方式呢？）
2.教师播放一段动画视频，提问：仔细观察，我们的新朋友们是怎样去旅行的？黑皮为什么会感觉很害怕呢？
谈话：热气球为什么会飞？你能说说看吗？其实热气球能飞起来是因为它里面充满了空气，那空气是怎样让它上升和下降的呢？今天我们就要通过自己设计制作一个热气球来解决这个问题。
3.板书课题——《我们来做热气球》
（二）探索：设计、优化、体验“热气球”（预设25分钟）
[材料准备：六人为一个学习小组，每个小组提供塑料袋3只，蜡烛1支，亚克力筒1个，点火器1个，活动学习单]
1．提供材料，尝试设计（预设10分钟）
（1）提问：热气球要有哪些结构？
（2）谈话：生活中的热气球一般都有这几个结构组成。用于存放空气的部分叫球囊，用来载人的吊篮，还有加热空气的喷火器。但是今天要让我们的热气球带着燃烧器和吊篮一起上升是有一定的难度的。所以这节课不需要让吊篮和喷火器飞起来，只需要让球囊上升一定的高度就可以了。
（3）出示一只塑料袋：它可以充当我们的热气球的哪一部分？（预设：球囊）只用这个材料可以直接升空吗？还需做什么？（预设：用火来进行加热。）
出示蜡烛，用点火器点燃蜡烛，把塑料袋用力甩几下套在蜡烛上方加热，引导学生注意观察塑料袋的变化。
学生观察，发现问题：直接用蜡烛加热后的塑料袋容易受热熔化变形，显然是不能让热气球顺利上升的。
（4）教师出示亚克力筒，介绍：为了避免蜡烛火焰温度过高熔化塑料袋，我们可以利用这个亚克力筒，它有什么作用？应该怎么用在设计里面？小组同学讨论，并在学习单上画出设计图（画设计图，特别关注学生画图中亚克力筒带孔一端的摆放）。
（5）展示学生的设计图，讨论优劣及分析需要注意的事项：蜡烛燃烧需要氧气，所以亚克力筒带有孔的一面靠下；塑料袋套在亚克力筒外面，但位置不能太低，以免把孔堵住；尽量把塑料袋撑开，以免离火焰太近熔化……
2．“热力”升空，感知变化（预设15分钟）
（1）微视频播放：通过视频展示操作过程，对实验中可能出现的问题加以强调，引起学生重视。
明确实验任务：特别要注意的是我们今天的目的不仅是要让热气球飞起来，更重要的是要帮黑皮解决热气球是怎样升空的问题。所以我们在实验的时候还要注意观察，完成记录单上的问题。
（2）提供材料，学生活动：根据设计图，小组合作，共同让“热气球”升空。
（三）研讨：实验发现及解释（预设7分钟）
[材料准备：教学课件]
1．回顾活动，分析成败
经验交流：有些小组塑料袋上升的很高，在空中也停留了很长时间，也有些小组的塑料袋上升的高度不尽如人意，那一样的设计为什么会有不同的结果？在实践操作中有什么技巧？
2．讨论分析，解释原因
（1）展示学生学习单的记录情况，提问：加热前后，塑料袋的哪些方面发生了变化？
学生从袋子的大小，手摸袋子表面的温度，手拉袋子时的感觉以及袋子的绷紧程度等方面来描述袋子的变化。蜡烛加热的是袋子里的空气，思考空气是怎样让塑料袋发生这些变化的。
（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？
（四）拓展：热空气的应用——孔明灯及纸蛇（预设5分钟）
[材料准备：教学课件、自制孔明灯、纸蛇]
［教学拓展］教师提供一段关于孔明灯的新闻供给学生阅读，听取学生的想法。
［拓展作业］出示纸蛇，利用所学知识怎样让它动起来。
课后反思
一、通过下水实验，了解实验过程，预见实验现象
在没有进行下水实验前，我和许多老师一样迷信教材的设计，直接拿着一只塑料袋、一个纸筒、一只蜡烛就开始了我的新课。但是在教学中，多数学生的塑料袋都没有上升，教室里充满了一阵阵的叹息声。由于没有预设到实验失败的这一结果，在后面的授课中缺少有力的证据得出结论，给教学的有效性打了折扣。科学是一门讲求实证的学科，在经历下水实验的过程中，教师需要设身处地地去实践，经历探究活动的全过程，对需要什么材料，哪些材料需要优化，实验控制多少时间，可能会出现什么现象，可以获得哪些数据或证据，可以推断出什么结论，可能会遇到什么问题，什么时候教师介入是适时必要的等，做到了然于胸，授课时才能游刃有余。
二、通过下水实验，发现实验缺陷，优化实验材料
教师通过“下水实验”，可以获取第一手资料，有利于教师制定恰当的教学目标，选择适宜的教学内容，采取有效的指导手段。通过下水实验，教师可以发现实验中存在的缺陷，也会发现教材中的材料效果可能不尽如人意。教师在课前“下水实验”的基础上，对实验材料进行优化改进，为课堂教学排除障碍，使实验更易成功，便于学生观察，得出正确的结论，真正做到“蹲下来教科学”。经过多次的实践对比，我最终选择了40*50的塑料袋，并改用两只蜡烛进行加热。纸筒在操作过程中容易被高温烤焦，也存在着火隐患，因此我选择了亚克力圆筒作为替代。考虑到三年级学生年龄特征，我将火柴改用点火器，降低了实验操作的难度。
三、通过下水实验，深化实验目标，拓宽认知水平
通过改进材料，实验用时少，现象明显。学生从塑料袋的上升时发生的现象中得出热空气上升这一结论，很好的完成了教学目的。“学起于思，思源于疑”，在完成教学目标的基础上，我又结合学生特点，又设置了一个小环节——一条会旋转的纸蛇。让学生在做完实验，意犹未尽的时候，再引起学生疑问，开动脑筋，联系所学内容，让纸蛇动起来。通过这一环节的设计，引导学生自己去解决问题，深化掌握知识点，拓宽对科学知识的应用。
下水实验，抓住了教学的焦点，避免了教学过程中的一些“不确定”，也使教师角色转换成了学生，通过实践，及时的发现问题，优化实验材料，将问题防患于未然，在有限的课堂时间内获取最大的教学效率。做下水实验应该成为我们科学教师的一种职业习惯，用下水实验来提高我们的课堂效率，实现科学高效课堂的新跨越。