资源简介

《风的形成》教学设计
粤教科技版 四年级上册 第一单元《空气》第 3 课 · 1 课时
一、教材分析
本课是粤教科技版四年级上册第一单元《空气》的第 3 课，也是这一单元三课探究的收口。第 1 课证明空气占据空间、有质量，解决"空气存在"；第 2 课证明空气受热会上升，解决"空气会动"；本课要解决"空气为什么会流动成风"，把前两课的结论拼成一条完整的因果链：空气存在 → 冷热不均 → 热空气上升 → 冷空气补充 → 空气流动 → 风。
教材以唐人李峤的诗句"解落三秋叶，能开二月花。过江千尺浪，入竹万竿斜"开篇，先让学生认出诗里写的是风，再问"生活中有哪些方法可以制造风"。探索与实践①就是动手造风：开风扇、吹风车、扇扇子，让学生在凉意、转动、飘动这些体感中意识到"有风就是有空气在流动"。讨论与发现①落到一句话：风是由空气自由流动形成的。
问题与想法②把话题转向大自然：没有人扇扇子，风是从哪儿来的？探索与实践②用实验箱做模拟：箱体两侧各开一孔，一为进风口、一为出风口。先在进风口点一炷香、出风口上端放一个风车，观察——烟直着往上飘，风车不转；再点燃箱内的蜡烛，观察——烟被"吸"着从进风口钻进箱内，风车转起来。这一前一后的对照，是本课全部证据的来源。讨论与发现②给出解释：蜡烛加热空气，热空气上升，周围较冷的空气流动过来补充它上升后留下的空间，空气流动起来就形成了风。总结与提升用"空气—流动—风"三个字收束；思考与练习用"大自然里那根提供热量的“大蜡烛”是什么"把模拟实验迁到太阳，再追问海边白天与夜晚的风向，配套阅读材料是城市热岛环流。
本课的学科地位在于"从模拟走向原型"。实验箱里那支蜡烛，就是太阳的替身；箱内被加热的空气，就是地面被晒热的空气。学生只有看清这一步对应关系，才算真正学懂，否则记住的只是"箱子里烟会跑"。
二、学情分析
四年级学生天天和风打交道：吹过电扇、放过风筝、见过树叶被卷起来。但"风是空气在流动"这句话，他们大多没有真正建立。日常语言里，风被当成一种独立的东西——"今天风很大"，好像风是自己跑来的。本课的第一个任务就是把这个说法翻过来：不是风在动，是空气在动，我们才感觉到风。这一步不完成，后面的解释都是空的。
概念上最难的一环是"冷空气补充"。学生凭第 2 课的经验，很容易记住"热空气上升"，但上升是竖着的，风是横着吹的，两者之间差着一环。教学实践里，多数学生能说出"热空气往上跑"，却解释不了"为什么会有水平方向的气流"。本课必须把这个缺口补上，否则结论是断的。
操作层面，实验箱实验有三处容易失手：箱体不密封、香放的位置不对、蜡烛点燃后等的时间不够。任何一处出问题，现象都出不来，学生会得出"这个实验做不成"的结论。所以本课的分组操作要慢，教师巡视要盯这三点。安全上，本课再次用到明火，还要点燃香，除用火三条外，另加一条：香灰不能落在桌面和纸上。
三、教学目标
（一）科学观念
· 知道风是空气流动形成的，空气流动得快，风就大；
· 知道大自然中的风由不同地方冷热不同引起：热空气上升，冷空气流过来补充，空气循环流动形成风；
· 知道太阳是大自然中提供热量的"大蜡烛"，能说出海边白天与夜晚的风向。
（二）科学思维
· 能通过对比"点燃蜡烛前"与"点燃蜡烛后"两次观察，判断出变的是冷热、变的是空气的流动；
· 能把"热空气上升"和"冷空气补充"两步接起来，解释水平方向的气流从哪来；
· 能把实验箱里的蜡烛与大自然里的太阳对应起来，完成从模拟到原型的迁移。
（三）探究实践
· 能用扇扇子、开风扇、吹风车等不同方法制造风，并说出每一次是什么在流动；
· 能组装实验箱，正确放置香与风车，完成点火前后两次观察并如实记录烟的方向与风车的状态；
· 能在两次观察中保持"只改变有没有热源"这一个条件的控制意识。
（四）态度责任
· 遵守用火安全规则，知道点燃的蜡烛和香不能随手移动、不能对着人吹；
· 体会结论要有前后对照的证据支撑，不凭一次观察就下判断；
· 对风、海陆风、城市热岛这类自然现象保持追问的兴趣。
四、教学重点与难点
教学重点：通过实验箱的前后对照，认识风的形成过程——热空气上升，冷空气补充，空气流动形成风。
教学难点：理解"冷空气补充"这一环，并由此解释水平方向的气流。难点成因有两个：一是第 2 课建立的"热空气上升"是竖直运动，而风是水平运动，学生找不到两者之间的桥；二是空气的流动本身看不见，学生只能凭烟和风车间接判断，容易把"烟被吸进去"当成一个孤立的现象记住，而不去追问它为什么会被吸进去。
突破策略：
· 用香的烟把看不见的气流"画"出来。烟从哪个孔进、沿哪条路径走、从哪个孔出，路径本身就是证据；
· 用风车把"出风口有气流"变成看得见的转动。烟管进、风车管出，两头一夹，气流的完整路径就闭环了；
· 用座位作类比：教室后排有人站起来走了，空出一个位置，前面的人才坐得过去。热空气上升留下空位，冷空气才流得过来；
· 板书用箭头把两步分开画：向上的箭头表示热空气上升，横向的箭头表示冷空气补充，最后合成"风"这一个结果。
五、教学准备
教师演示
风的形成实验箱 1 个（透明塑料箱，相对两侧各开一个同样大小的圆孔，一孔在下部作进风口，一孔在上部作出风口；箱盖与接缝处用胶带封严）、蜡烛 1 支、火柴、线香 1 把、纸风车 1 个、橡皮泥 1 块、湿抹布、沙桶（或灭火器）、课件（含海陆风动画与实验示范视频）。
学生分组（4 人一组）
实验箱 1 个、蜡烛 1 支、火柴 1 盒、线香 2 支、纸风车 1 个、橡皮泥 1 块、湿抹布 1 块、实验记录单。每组蜡烛旁必须放湿抹布，沙桶放讲台伸手可及处。
四个容易出问题的细节
第一，实验箱必须密封。除了进风口和出风口，任何一条缝都不能留，箱盖四边用胶带贴一圈最稳。漏气的箱子，烟不按路径走，风车也不转，学生只会看到一团乱飘的烟。
第二，两个孔的位置要对。进风口开在侧面下部，出风口开在相对一侧的上部，一低一高才有"下进上出"的通道。两孔开在同一高度，气流走不起来。孔要一样大，太小风车转不动。
第三，香要放在进风口外侧，不能伸进箱里。伸进去就成了"箱内冒烟"，烟跟着哪儿走都看不清方向，等于把最重要的证据毁掉了。用橡皮泥把香固定在孔外一两厘米处即可。
第四，蜡烛点燃后要等。箱内空气被烤热需要时间，一般二十秒到半分钟，风车才明显转起来。心急的组往往在第十秒就判"失败了"，然后去吹风车，把实验做成了游戏。要提前把"等"写进步骤。
六、教学过程
环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入
（4 分钟） 出示李峤《风》："解落三秋叶，能开二月花。过江千尺浪，入竹万竿斜。"
问：这首诗写的是什么？你是从哪一句看出来的？
追问：风看得见吗？摸得着吗？那我们怎么会知道它来了？ 读诗，指出"能开二月花""过江千尺浪"写的是风。
回答：看不见，但树叶动、浪起来、竹子斜，就知道有风。 用古诗把学生已有经验调出来，同时点明本课的思路：风看不见，只能靠它造成的变化去认它。
问题与想法①
（2 分钟） 提问：生活中有哪些方法可以制造风？
追问：你扇扇子的时候，是什么在动？
板书本课第一个问题：风是怎样形成的？ 举例：开风扇、扇扇子、吹气、挥书本、开空调。
说出感受：脸上凉凉的，有东西吹过来。 从"制造风"入手，把抽象问题变成手上能做的动作，降低入门门槛。
探索与实践①
制造风
（6 分钟） 出示风扇、风车、扇子三样材料，请三名学生分别操作。
引导全班观察：风车为什么会转？扇子不动的时候它还转吗？
追问：三样东西做法不同，共同点是什么？ 分组用扇子扇、用嘴吹风车、用手挥动书本。
记录：风车转起来了，纸片飘起来了。
说出共同点：都是让空气动起来。 用三种不同方式得到同一个结果，让学生自己归纳出"空气流动"这个共性，而不是教师直接给。
讨论与发现①
（3 分钟） 板书结论：风是由空气流动形成的。
追问：那我们平时说的"风很大"，其实是空气怎么样？
顺势过渡：这些都是人制造的，大自然里的风是谁制造的？ 回答：空气流动得快，风就大。
产生疑问：没有人扇扇子，外面的风从哪来？ 先把人造风的结论落实，再制造认知缺口，自然引出下一个探究任务。
问题与想法②
（3 分钟） 出示实验箱，介绍结构：两个孔，一个进风口、一个出风口。
提问：怎么用这个箱子模拟大自然的风？蜡烛、香、风车各起什么作用？
引导学生说出方案：先不点蜡烛看一次，再点蜡烛看一次。 观察箱体，说出猜想：蜡烛是热源，香让空气看得见，风车看有没有风。
讨论出"点之前和点之后各看一次"的方案。 把实验设计权交给学生。学生自己说出对照方案，比教师宣布步骤更能守住"只变一个条件"。
探索与实践②
点火之前
（5 分钟） 示范：把香固定在进风口外侧，点燃，风车放出风口上端。
强调：香不能伸进箱内；烟往上飘是正常的，别去吹它。
要求各组如实记录烟的方向、风车状态。 分组操作：点香、放风车、观察。
记录：烟直着往上飘，散在箱外；风车一动不动。 先做出"没有热源就没有风"的对照组。没有这一组，后面的现象说明不了任何问题。
探索与实践②
点燃蜡烛
（8 分钟） 帮各组点燃箱内蜡烛，提醒安全：不移动点燃的蜡烛、头发衣袖远离火焰、熄灭用罩盖不用嘴吹。
提示：等二十秒，别急着下结论，也别去吹风车。
巡视，重点看三处：箱体是否漏气、香是否在孔外、蜡烛是否在箱内中央。 点燃蜡烛，安静等待，观察并记录：烟不再直着上飘，被吸着从进风口钻进箱内；出风口的风车开始转动。
与刚才的记录对照，找出变了的和没变的。 本课核心证据。前后两次只差"有没有点燃蜡烛"这一个条件，现象差异只能归因于热。
讨论与发现②
（5 分钟） 提问：烟为什么会自己钻进箱子里？是什么把它"拉"进去的？
引导说出两步：热空气上升 → 留下空位 → 冷空气流过来补充。
板书因果链，追问：大自然里那支蜡烛是谁？ 回答：箱里空气被烤热、往上升，从出风口跑出去；外面的冷空气就从进风口补进来，把烟带进去了。
说出"太阳"。 突破难点。把"上升"和"补充"两步分开讲，横向气流才有来处，风的解释才成立。
总结与提升
（2 分钟） 带全班把链条说一遍：太阳晒热地面 → 热空气上升 → 冷空气补充 → 空气流动 → 风。
指出：实验箱里的蜡烛是太阳的替身，箱子是地面的替身。
追问：这一课和第 1、2 课怎么连起来的？ 齐说因果链。
说出联系：先证明空气存在，再证明热空气上升，最后知道空气流动就成风。 把三课串成一条线，让单元结构在学生头脑里落地，而不是三节互不相干的课。
思考与练习
（2 分钟） 出示教材两问：大自然里那根提供热量的"大蜡烛"是什么？海边白天和夜晚的风分别怎么形成、风向如何？
结合课件动画讲清海风与陆风，一句话带过城市热岛。
布置课后任务：记录一周内自家窗口的风向。 回答：太阳。
说出白天陆地热、海面冷，风从海洋吹向陆地；夜晚反过来。
记录课后任务。 用两个真实场景检验迁移。会解释海陆风，才算真的理解了"冷热不同造成空气流动"。
七、板书设计
风的形成
问题：风是怎样形成的？
活动一　扇扇子 / 开风扇 / 吹风车　→　空气流动起来　→　风
活动二　实验箱＋蜡烛＋香
　　蜡烛不点　→　烟直着往上飘，风车不转　→　没有冷热差别，空气不流动
　　蜡烛点燃　→　烟从进风口进箱，风车转　→　有冷热差别，空气流动起来
结论：热空气上升 → 空出位置 → 冷空气流过来补充 → 空气流动 → 风
大自然：太阳就是那根"大蜡烛"
　　白天：陆地热、海面冷　→　海风（海洋吹向陆地）
　　夜晚：海面热、陆地冷　→　陆风（陆地吹向海洋）
八、教学后记
第一，本课最值钱的是"对照"，不是"现象"。有老师为了省时间，直接点蜡烛做一次就讲结论，省下五分钟，代价是学生把"风车转"理解成"老师吹了一口气"。前后两次观察必须都做，而且要让学生把两次记录并排放在一起看，自己找出变了什么、没变什么。
第二，学生几乎一定会漏掉"冷空气补充"这一步。他们说得出"热空气上升"，然后就跳到"所以有风"，中间的横向气流凭空出现。这时不要直接补讲，可以问一句：热空气都跑出去了，箱子里不就空了一块？那块空位谁来填？让学生自己把这一步说出来。
第三，香的用量要留足。一节课每组至少两支，一支做对照、一支做正式观察。买细线香，烟量足、烧得慢；别用蚊香盘，烟太散，看不出方向。香灰要接在盘子里，别落在桌面或纸上。
第四，实验箱课前一定要逐个试一遍。漏气是最常见的失败原因，胶带贴一圈比什么都管用。另外风车要轻，复印纸折的能转，卡纸太重转不动，这一点经常被忽略。
第五，城市热岛环流只作阅读材料，一句话带过即可：城市比郊区热，郊区近地面的空气就往城里流。四年级不必展开，讲多了反而把海陆风搅乱。

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