资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
新青岛版三上科学第三单元第15课《风是怎样形成的》教学设计
（对应大单元活动6：校园风能工程师）
一、活动主题
解码风的密码——校园热能工程师挑战赛（终极能源任务）
二、课程标准依据
核心概念 10.地球系统（大气运动）
学习内容 10.1 风是空气流动形成的
学段目标 ①解释风的成因； ②设计模拟实验验证气流运动（3~4年级）
三、教材分析
1.核心内容：通过冷热空气对流实验，探究风形成的本质及风能应用。
2.实验重点：可视化气流运动，建立“温差→气压差→风”的简化模型。
3.跨学科融合：地理（季风气候）、工程学（风力发电）、环保（清洁能源）。
四、教学目标
科学观念 理解风是冷热空气流动形成的自然现象
科学思维 通过类比推理建立“温差-气压-气流”逻辑链
探究实践 设计风洞实验模拟海陆风，制作简易风力发电机
态度责任 培养环保能源意识；感悟中国风能科技领先地位
五、教学重难点
1.重点：冷热空气对流现象的观察与原理描述。
2.难点：理解“气压差驱动气流”（用“空气跷跷板”比喻化解）。
六、教学准备
1.材料包：
（1）透明亚克力风洞箱（30×20cm）、蜡烛、冰袋
（2）香薰条（安全无烟）、风车叶片、小电机、LED灯
（3）红/蓝色素水（演示气流）
2.教具：
（1）中国风电场分布图（新疆达坂城、江苏如东）
（2）郑和下西洋帆船动画
3.安全：蜡烛防火垫、护目镜、通风环境
七、教学过程
（一）导入：海岛救援！
教师活动：
“热能工程师们！紧急任务——夏令营船队被困海岛，帆船无风寸步难行！船长说：‘只有造出风才能脱险！’你们能解开‘造风’密码吗？”
提问： “为什么海边白天风从海面吹向陆地，夜晚相反？”
学生活动：
1.观看帆船被困视频，分组讨论海风规律
2.猜想：“太阳晒热陆地，空气‘爬’上去？”
设计理念：用真实困境激发探究欲，地理谜题切入降低认知门槛。
（二）新授：风的制造工厂
任务1：看得见的风
风洞实验：
1.左侧点燃蜡烛（模拟热陆地），右侧放冰袋（模拟冷海洋）
2.点燃香薰条观察烟流：烟从__冰袋__→__蜡烛__方向流动！
关键发现：冷空气像“滑梯”，热空气像“电梯”——冷推热升形成风！
任务2：海陆风工程师
双瓶对流模型：
1.热水瓶（红）+ 冰水瓶（蓝）通过Y形管连接
2.滴入色素：红水下沉 → 蓝水上升 → 循环流动！
工程师笔记：
1.白天：陆地热→空气上升→海洋冷空气补位→海风
2.夜晚：海洋暖→空气上升→陆地冷空气补位→陆风
（三）深度探究：从帆船到风机
教师提问：
“明朝郑和七下西洋靠季风航行，现代中国如何‘驯服’风？”（播放如东风电场视频）
学生发现：
1.风机叶片设计模仿鸟翼曲线（仿生学）
2.单台风机年发电量供5000户家庭使用
民族自豪感升华：
“从郑和的智慧到‘华龙一号’风机，中国人把季风从航海助力变成绿色电源！全球每3台风机就有1台是中国造——这是东方智慧与地球的共舞！”
（四）总结迁移：风能战士宣言（2分钟）
教师总结：
“真正的工程师，既要懂自然（风之成因），更要护地球（风能利用）。现在请接受终极勋章挑战——”
迁移任务：
1.制作“校园微风发电机”：风扇叶+电机+LED
2.竞赛规则：3级风点亮LED组获“风能战士”勋章
金句升华：
“不要问风能做什么，要问我们能为风做什么——把每一缕风变成照亮未来的能量！”
八、分层作业设计
基础作业 绘制海陆风形成图（标注冷热区/气流方向） ★：完成日间图
★★：补充夜间图
★★★：解释季风对农业影响
提升作业 测试不同叶片数的风力发电效率 ★：定性描述（如“三叶比六叶转得快”）
★★：测量电压值
★★★：分析叶片数与扭矩关系
拓展作业 设计“青藏高原防风沙风电场” ★：标注风机布局
★★：说明生态保护措施（如草方格固沙）
★★★：引用中国“光伏牧场”案例
九、教学反思预设
1.成功点：双瓶色素流直观呈现对流循环；风机叶片仿生学激发设计思维。
2.改进点：部分小组风洞烟流紊乱，下次改用更细的熏香并加装导流板。
3.跨学科延伸：结合数学“数据记录表”培养实证分析能力。
《学习任务单》
班级：_____________ 姓名：_____________
任务1：风洞探秘实验室
左 右 → 冷__热
工程师发现：
风是______（冷/热）空气推挤______（冷/热）空气形成的“空气河”！
任务2：海陆风工程师手册
白天模式：陆地温度______ → 空气______ → 海洋空气流向______ → 形成______风
夜晚模式：海洋温度______ → 空气______ → 陆地空气流向______ → 形成______风
任务3：风能战士勋章
中国风电全球第一！
□ 年发电量够__亿家庭使用
□ 风机高度相当于__层楼
我的校园风机设计：叶片形状模仿______（动物名称），因为______
工程师宣言：
我要在校园______（地点）安装风机，每年节约______度电，相当于______！
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑