资源简介

教科版三上科学第一单元第4课《测量降水量》教学设计
一、活动主题
气象观测员实战演练第二场——捕捉天空的眼泪
二、课程标准依据
本课设计主要依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》如下要求：
1.核心概念：10.1 天气和气候
2.学段目标（3~4年级）：学会使用仪器测量和记录气温、风力、风向、降水量等气象数据，并运用测量结果描述天气状况。
3.科学思维：能依据收集到的数据，对降水情况作出简单的描述和比较。
4.探究实践：能制作简易的雨量器，并模拟测量降水量。
5.态度责任：认识到降水量与人类生产、生活的密切关系，初步形成防灾减灾的意识。
三、教材分析
本课是“天气”单元中第二个定量测量课。学生在学习了气温测量后，将继续学习另一个重要的气象要素——降水量的测量。教材通过“制作雨量器”和“模拟测量降水量”两个主要活动，引导学生理解降水量的含义、单位以及规范测量的方法。本节课是理论知识与工程制作、实践操作的结合，综合性较强。
四、教学目标
1.科学观念：知道降水量是衡量一个地区降水多少的数据，知道降水量的单位是毫米（mm）；了解雨量器的结构和工作原理。
2.科学思维：通过制作和校准雨量器，理解其设计原理，发展技术与工程思维。
3.探究实践：能小组合作制作一个简易雨量器，并能使用其进行模拟降水量的测量和读数。
4.态度责任：体验动手制作的乐趣，感受工具发明对科学研究的价值；认识到精确测量对天气预报和人民生活的重要性，培养严谨的科学态度。
五、教学重难点
1.教学重点：制作简易雨量器；理解并掌握降水量测量的规范和方法。
2.教学难点：理解“毫米”作为降水量单位的含义；保证自制雨量器的准确性和规范性。
六、教学准备
1.教师准备：多媒体课件（包含雨量器结构图、测量规范、降水与生活联系的图片/视频）；几个不同规格的商业雨量器或图片；演示用的大号透明瓶、刻度条；《校园气象观测站技能认证卡》。
2.学生准备（每组）：一个直筒透明塑料瓶、剪刀、刻度尺（或打印好的标准刻度条）、双面胶、少量清水、一个水盆（用于模拟降水）。
3.环境准备：学生4-6人工程制作小组，每组指定一名安全员、操作员、记录员。
七、教学过程
(一) 情境导入：发现问题，引出任务
教师活动：
“各位优秀的‘气象测量士’们！我们刚刚征服了气温，但气象观测站又迎来了新的挑战。昨晚下了一场雨，两位观测员争论了起来。（角色扮演）一位说：‘这雨下得可真大！’另一位说：‘我觉得只是中等雨量。’同学们，你们有什么办法能让他们不再凭感觉争吵，而是用准确的数据说话吗？” “（学生可能会说用尺子量水坑等）大家的想法都很有创意！但科学家们需要一个统一的、标准的测量工具。今天，我们就来亲手制作一个专业的测量工具——雨量器，成为能捕捉天空眼泪的专家！”
学生活动：被问题吸引，思考如何准确测量雨水，进入“工程师”的角色。
设计理念：创设认知冲突，引导学生从感性描述（雨大雨小）转向理性思考（如何精确测量），自然引出本课核心任务——制作测量工具。
(二) 工程挑战：合作设计，制作工具
教师活动：
“成为一名工程师的第一步，是读懂设计图。（PPT展示标准雨量器结构图）请大家观察，一个标准的雨量器有哪些特点？（引导发现：上下一样粗的直筒、有清晰的刻度、底部密封）” “现在，请各位工程师小组合作，利用桌上的材料，制作一个符合标准的简易雨量器。安全员请注意，使用剪刀时要格外小心！开始你们的创造吧！”（教师巡视指导，重点关注瓶身是否剪平、刻度是否贴得垂直且零点是否对准瓶底）
学生活动：
小组合作，阅读“设计图”，讨论并动手制作雨量器。包括剪去瓶口、贴刻度条（确保零点对准瓶底）等。
设计理念：将制作过程转化为一个“工程挑战”，培养学生阅读图纸、动手操作、合作解决问题的能力。强调“标准”的重要性，渗透工程思维。
(三) 方法指导：学习规范，统一标准
教师活动：
“工具制作完毕！但如何像真正的气象员一样使用它呢？请大家牢记测量规范（PPT出示）：一、放置：将雨量器放在水平、开阔、不受障碍物影响的地方。二、读数：待降水结束后，平视液面最低处，读取刻度，单位是毫米（mm）。三、记录：及时记录数据。记住，科学的数据来自于规范的操作！”
学生活动：聆听、记忆并复述操作规范。
设计理念：在动手实践后及时输入规范操作知识，学生更容易理解和记忆，为接下来的模拟测量做好铺垫。
(四) 模拟实战：测量降水，获取数据
教师活动：
“由于我们无法控制老天爷，所以我们将进行一场‘模拟降水’实战演练！请各小组派一名同学，用清水瓶缓缓地向雨量器内倒水，模拟下雨。其他成员观察并准备读数。完成后，准确记录你们的‘降水量’是多少毫米。”
学生活动：小组合作进行模拟降水，并严格按照规范读取和记录降水量数。
设计理念：通过模拟实验，让学生在安全、可控的环境下实践完整的测量过程，巩固技能，体现“做中学”。
(五) 数据分析与升华：从工具到使命
教师活动：
“请各组汇报你们的测量数据。（教师板书）为什么大家用水量差不多，但读数会有细微差别？（引导学生反思制作的精确性和读数的规范性）” “这小小的毫米数，意义却非凡。（播放短片/图片）农民伯伯根据它决定何时灌溉；防汛部门的叔叔阿姨根据它判断洪涝风险；飞行员叔叔根据它决定能否起飞……（情感升华） 同学们，你们手中自制的不仅仅是一个瓶子，更是一份科学的责任。从古代的观雨、定性描述，到今天用精准的工具量化自然，这正是人类科学精神的体现！一代又一代中国气象工作者，也正是凭借着这种精益求精的精神，让我们的天气预报越来越准，守护着人民的生命财产安全。今天，你们也体验了这份光荣！”
学生活动：汇报数据，反思误差原因。观看短片，理解降水量数据的重要性，感受科学工具的价值和科学工作的使命感。
设计理念：将课堂从技能学习升华到社会责任和科学精神层面。通过联系实际应用和歌颂气象工作者，培养学生的民族自豪感和科学责任感。
(六) 认证与延伸
教师活动：
“你们成功制作了工具，并完成了测量！我宣布，授予大家‘降水观测师’称号！（颁发认证卡）你们的终极任务是：将你们的雨量器带回家，放在阳台或院子里，等待一场真正的雨，测量一次真实的降水量！这将是我们最宝贵的数据。”
学生活动：接受认证，领取长期实践任务。
设计理念：将学习从课堂延伸至课外，从模拟走向真实，让学生亲身经历完整的科学观测过程，保持对科学探究的持续兴趣。
八、作业设计（观测员终极任务）
1.基础作业（必做）：将自己的雨量器放置在家中合适位置，记录下一次真实降雨后的降水量读数。
2.提升作业（选做）：查阅“雨级”标准（如小雨、中雨、大雨的划分），判断你测量的降雨属于哪个等级。
3.拓展作业（挑战）：思考：为什么雪、冰雹等固体降水融化后也能用雨量器测量？这体现了科学测量怎样的原则？
九、教学反思
本节课活动丰富，学生兴趣浓厚。制作环节是重点也是难点，需预留足够时间并加强巡视指导，对遇到困难的小组及时提供帮助。对于“毫米”单位的理解，部分学生可能存在困难，可通过与尺子上的毫米刻度进行类比来化解。升华部分播放的短片或图片应精心挑选，力求直观震撼，才能达到激发情感的效果。课后真实测量任务能否完成依赖于天气，可鼓励学生坚持并分享成果。
附：《学习任务单》
《校园气象观测站》实战任务二：捕捉天空的眼泪
班级：__________ 姓名：__________ 第____组
任务一：工程挑战——我的雨量器设计图
1.请在下方画出你们小组制作的雨量器，并标出关键部分：
（作图区域）
2.我认为，一个标准的雨量器必须具备的特点有：
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
任务二：模拟实战——数据记录员
请按照规范进行模拟降水并记录数据。
模拟降水次数 降水量读数 (mm) 读数时我的视线（请勾选）
第一次 __________ 平视 俯视 仰视
第二次 __________ 平视 俯视 仰视
任务三：我的思考
1.我们小组的数据和其他小组略有不同，我认为可能的原因是： ________________________________________________________________。
2.我知道了的降水量单位是：__________。
任务四：我的技能认证（课后由老师评定）
评价内容 加油！（★） 不错！（★★） 真棒！（★★★）
我能参与制作一个标准的雨量器
我能说出测量的两个规范步骤
我能准确读数并记录（带单位）
我明白了降水量数据的重要性

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