1.7《风的成因》教学设计

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1.7《风的成因》教学设计

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2026年教科版新教材小学科学四年级上册第一单元
《7.风的成因》教学设计
【教学目标】
1.科学观念:知道风是空气流动产生的;理解冷热不均造成空气对流,是自然界风形成的根本原因;能说出热空气上升、冷空气下沉补充的完整运动过程,区分人为造风与自然风的共同本质。
2.科学思维:能基于模拟实验烟雾流动现象,推理冷热空气对流规律;能对比模拟实验装置与海陆风示意图,建立模型与自然现象的对应关系;能用流程图梳理空气循环运动路径,形成证据推理思维。
3.探究实践:能按照教材规范步骤合作完成纸箱、蜡烛、蚊香模拟实验,细致观察并如实记录烟雾运动路线;能自主控制“有无蜡烛加热”单一变量开展对比实验;能完整操作、整理实验器材,规范完成课堂实验记录单。
4.态度责任:对自然中风的形成现象保持持续探究好奇心;实验中遵守用火安全规范,如实记录现象,尊重实验证据;能主动运用本课知识解释生活中风相关现象,体会科学与自然生活的紧密联系。
【教学重点】
通过教材模拟实验观察冷热空气对流现象,建构“冷热不均形成风”的核心科学观念;完整描述空气受热上升、冷空气补充的流动过程。
【教学难点】
将小型模拟实验的对流模型,迁移解释自然界海陆风的形成;区分人为造风与自然风的形成逻辑,理解温差是自然风产生的核心条件。
【教学准备】
教师:教材原文图文投影、模拟实验全套器材(密封纸箱、透明观察窗、蜡烛、蚊香、火柴、小风车)、海陆风示意图、空气对流流程图、课堂实验记录单;
学生:提前回顾《我们来做“热气球”》课本内容,准备铅笔、记录本。
【教学过程】
一、情境聚焦导入:依托教材生活场景,抛出核心探究问题。
师:请同学们翻开课本对应页面,观察教材上方聚焦板块的四幅插图,分别说一说图中人们用什么方式制造出风
生1:第一幅图小朋友用扇子扇风,空气流动产生风。
生2:第二幅图打开电风扇,叶片推动空气流动形成风。
生3:还有风吹动风车、用嘴吹纸条,都是让空气动起来才有风。
师:大家观察得很准确,课本插图告诉我们,人为推动空气流动就能造出风。老师提出课本第一个研讨问题:大自然里没有人扇扇子、开风扇,为什么会持续刮风 海边白天会吹海风,夜晚又会吹陆风,这背后藏着什么科学秘密 今天我们跟随课本实验,一起探究《风的成因》,解开自然风形成的奥秘。板书课题:风的成因。
二、文本研读一:教材实验板块,梳理模拟实验器材与操作规范
师:课本中间完整展示冷热对流模拟实验,我们逐段研读教材文字,先圈画实验需要用到的全部器材,小组互相核对。
生自主勾画后集体汇报:密封带侧孔纸箱、透明塑料观察面板、蜡烛、蚊香、火柴、小纸片。
师结合课本原文讲解实验核心变量:本次实验唯一会改变的条件是纸箱内部是否点燃蜡烛制造热量,其余器材摆放位置全部保持不变,这是对比实验的核心要求。接下来我们逐句阅读教材操作步骤,同步梳理操作顺序:第一步,纸箱侧面留出通风小口,无蜡烛时点燃蚊香,观察烟雾走向;第二步,纸箱内部放入蜡烛并点燃,再次点燃蚊香,透过透明面板观察烟雾运动路线;第三步,熄灭蜡烛,重复观察烟雾变化。
师同步互动提问:课本提示点燃蜡烛时要远离纸箱塑料部件,谁能说一说这条安全提示的原因
生:蜡烛火焰温度高,容易烤坏塑料,还可能引发起火,实验用火要注意安全。
师补充教材隐藏观察要点:蚊香烟雾是我们看见空气流动的“标记”,空气无色看不见,烟雾飘动的路线,就是空气流动的路线,这是课本实验设计的巧妙之处。
三、小组合作探究:落实教材模拟实验,记录空气流动现象
师:分发实验器材与课本配套记录单,各小组严格按照教材步骤分两次完成实验,分两类记录:无蜡烛加热时烟雾走向、点燃蜡烛加热后烟雾走向,记录时用简笔画画出烟雾流动路径。小组分工:器材操作员、观察员、记录员、汇报员,轮流轮换。
学生分组开展实验,教师巡回指导,针对性提问引导观察。
师(对操作小组):没有点燃蜡烛时,蚊香烟雾是直直向上飘,还是向纸箱小孔流动
生:没有蜡烛,烟雾只会向上散开,不会钻进纸箱里面。
师(点燃蜡烛后巡视提问):现在纸箱内有蜡烛加热,烟雾发生了什么变化 顺着课本示意图说一说流动路线。
生:蚊香的烟从侧面小孔流进纸箱,遇到蜡烛热空气向上飘,最后从纸箱顶部缝隙飘出去。
全部小组完成实验后,回收实验器材,各组结合记录单汇报实验现象,教师同步在黑板绘制简易空气流动图,对照课本实验插图统一梳理现象:无热源,空气静止无定向流动;有热源,热空气上升,外部冷空气从小孔流入补充,形成持续空气流动,也就是风。
四、文本研读二:教材研讨板块,归纳风的成因核心规律
师:我们结合课本三组研讨问题,结合刚才小组实验现象逐一交流,完成规律总结。第一个研讨问题:点燃蜡烛后,纸箱内空气发生了怎样的变化
生1:蜡烛加热纸箱内部空气,空气受热变轻,向上流动。
生2:纸箱内部热空气向上走,侧面小孔外面温度更低的冷空气流进来填补空缺。
师板书课本核心结论:空气受热上升,冷空气流动补充,冷热空气持续对流,形成空气流动,空气流动就是风。
师抛出第二个课本研讨问题:人为扇扇子造出的风,和实验纸箱里形成的风,本质有什么相同点
生:本质都是空气发生流动,只是人为造风靠外力推动,纸箱里的风靠冷热温差推动。
师追问升华:大自然没有扇子,为什么会刮风 结合课本实验逻辑推理。
生:地球表面有的地方被太阳晒得温度高,空气受热上升;旁边温度低的地方冷空气流过来补充,大范围冷热空气对流,就形成了自然界的风。
师完整梳理课本核心科学观念,全班齐读:风是空气流动形成的;冷热不均产生空气对流,是自然风形成的根本原因。
五、文本研读三:教材拓展板块,海陆风示意图迁移应用
师:翻到教材拓展部分,观察课本海陆风示意图,图中分为白天海边、夜晚海边两种场景,图中标注陆地、海洋、冷热空气流动箭头,我们分步拆解图文信息。先看白天场景,课本文字标注:白天太阳照射,陆地升温快、温度高,海洋升温慢、温度低。
师提问:白天陆地热空气会怎么运动 海洋冷空气会怎样流动 结合纸箱实验规律回答。
生:陆地热空气向上上升,海洋温度低的冷空气流向陆地,形成海风。师再带领学生研读夜晚场景课本文字:夜晚陆地散热快、温度低,海洋散热慢、温度更高。
师互动提问:夜晚冷热空气流动方向发生什么反转 会形成什么风 生:海洋热空气上升,陆地冷空气流向海洋,形成陆风。
师出示对比表格,同步梳理课本图文信息,师生共同填写:
师点拨难点:海边海陆风,就是地球大范围的冷热对流,和我们纸箱模拟实验原理完全一致,纸箱代表小型大气空间,海陆代表地球大气,温差都是产生空气流动、形成风的核心条件。
六、生活案例辨析:联系课本知识解释日常现象
师:出示生活案例,请结合本课课本知识点辨析解释:夏季白天教室开窗,窗边会持续有风;夏季午后地面被晒烫,总能感受到阵阵热风。
生1:白天室外地面被太阳加热,空气变热上升,教室内部温度更低的冷空气向外流动,形成持续的风。
生2:地面温度高,热空气向上流动,周围冷空气不断补充,所以能持续感受到热风。
师补充拓展:天气预报中提到的季风、台风,本质都是全球大范围冷热空气对流形成的自然风,温差越大,空气流动速度越快,风力就越强。
七、课堂小结梳理
本节课完整研读教材聚焦板块、模拟实验板块、研讨板块、海陆风拓展板块全部内容。我们先通过课本生活造风插图唤醒空气流动的前置认知,借助教材标准对比模拟实验,直观观察到冷热空气对流的完整过程,依托课本研讨思考题归纳出核心规律:空气流动形成风,冷热不均是自然风产生的根本原因;最后结合课本海陆风示意图,将小型实验模型迁移解释自然界海风、陆风的形成原理,打通模拟实验与真实自然现象的联系。课堂上我们规范完成对比实验,学会借助烟雾可视化看不见的空气运动,建立基于实验证据推理科学规律的思维习惯。课后大家可以观察早晚窗边、户外空地的风向变化,用本课学到的冷热对流知识,解释身边刮风的现象。
【教学反思】
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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