7《风的成因》 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦“风的成因”核心知识点，通过生活中人造风（如电风扇）导入自然风的形成问题，以前六课热空气上升等知识为基础，结合资料阅读引导学生初步了解风的形成条件，搭建学习支架。 特色在于以模拟实验为核心，用塑料筒、蜡烛、蚊香让空气流动可视化，培养学生探究实践能力，研讨环节引导从实验现象迁移到海陆风解释，发展科学思维，安全准备和跨学科融合增强态度责任，助力学生直观理解抽象概念，为教师提供清晰教学流程和安全指导。

小学科学四年级上册第一单元第7课《风的成因》教学设计 （2026新教材·四年级） 一、教材分析 本课是《科学》四年级“空气”单元的第7课时。教材在前六课（感受空气、空气能占据空间、空气占据的空间会改变、空气有质量、空气流动有力量、我们来做“热气球”）的基础上，综合运用热空气上升的原理，解释自然中风形成的原因。教材从生活现象“打开电风扇制造风”切入，聚焦核心问题“大自然中的风是怎样形成的呢？”接着通过资料阅读“地面附近大气温度随高度增加而降低，同一地区地面状况不同导致温度差异”，引导学生初步了解风的形成条件。然后设计模拟实验：用竖立的塑料筒代表大气，用燃烧的蜡烛模拟地面温度高的区域，用点燃的蚊香产生的烟来观察空气的流动，记录风的形成过程和路线。研讨环节要求描述风的方向、推测自然界风的成因，并联系生活思考制造风的方法。拓展部分引导对比海陆风示意图，解释海风形成的原因。本课核心概念是“空气的冷热不均导致空气流动，形成风”，这是对热空气上升原理的综合应用，并为后续学习“气象”相关内容奠定基础。 二、学情分析 四年级学生通过本单元第6课已经知道热空气上升的原理，对“热空气上升”有直观认识。但他们对于“风是空气流动的结果”这一概念往往停留在“风吹过来”的表层经验，缺乏对“冷热不均→空气流动→风”这一因果链的系统理解。学生可能认为“风就是自然存在的”，或者混淆“风”和“冷气”。本课需要通过模拟实验，借助烟的流动方向，让学生“看见”空气的流动路径，从而建立“热空气上升，冷空气流过来填补，形成风”的科学概念。实验中使用蚊香产生烟，需要注意安全（防止烫伤、防火），教师需提前试做并准备通风条件。另外，将模拟实验的结果迁移到自然界风的形成（如海陆风），部分学生可能存在困难，需要借助示意图和类比推理。 三、教学目标（四维·学科核心素养导向） 科学观念 能说出风是空气流动形成的。 能说出空气的冷热不均是风形成的根本原因——热空气上升，冷空气流过来补充。 科学思维 能通过模拟实验观察烟的流动方向，推断出空气流动的路径（从冷区流向热区）。 能运用冷热不均导致空气流动的原理，解释海风等自然风的形成。 探究实践 能按照实验步骤，安全使用蜡烛、蚊香、塑料筒等材料，模拟风的形成过程。 能用图画和文字记录空气流动的路线，描述风的方向。 态度责任 在实验中注意用火安全和蚊香使用安全，增强自我保护意识。 通过探究自然风的成因，体会科学知识在解释自然现象中的价值。 四、教学重点与难点 教学重点：通过模拟实验观察空气流动的路径，理解冷热不均是风形成的原因。 教学难点：从模拟实验（局部加热）迁移到自然界风的形成（地面受热不均，热空气上升，冷空气水平流过来补充）。学生需要建立“空气从温度低的地方流向温度高的地方”这一方向性认识，容易与热空气上升的方向混淆。 五、教学准备 教具：多媒体课件（含大气温度垂直分布示意图、风的形成示意图、海陆风示意图、安全提示）、演示用实验装置（大塑料筒、蜡烛、蚊香） 学具（每组）：大透明塑料筒（或大号可乐瓶剪去底部）1个、短蜡烛（茶蜡）1个、打火机（教师统一点火）、蚊香1盘（或几段）、火柴/打火机、防火垫（或瓷盘）1块、湿抹布1块、记录本、彩笔（画流动路线用） 安全准备：每组备一盆水、教师检查教室通风、实验时提醒学生勿将手伸入塑料筒内靠近火焰 教室布置：4人一组，每组实验桌中央放置防火垫，蜡烛固定在垫上。蚊香点燃后放入塑料筒内（或筒外一侧），注意通风。教师演示台位于前方。 六、教学过程 1. 情境导入（2分钟） 教师活动：提问：“生活中我们会根据需要想办法制造‘风’，比如打开电风扇。可是，大自然中的风是怎样形成的呢？是谁在‘扇扇子’？”播放一段自然风吹动树叶或湖面的短视频。引出课题。 学生活动：思考并回答（可能有说“空气在动”“冷热空气”等）。产生探究兴趣。 设计意图：（从人造风过渡到自然风，激发学生对风成因的好奇心。） 2. 聚焦（2分钟） 教师活动：出示教材“聚焦”板块文字：“大自然中的风是怎样形成的呢？”板书课题《风的成因》。 引导学生阅读教材第20页的资料：“地面附近大气的温度会随高度的增加而降低，同一时间、同一地区高海拔处温度较低。靠近地面的空气会因为地面状况不同而有温度差异。” 提问：“地面有的地方温度高，有的地方温度低，这可能会对空气产生什么影响？”让学生猜测。 学生活动：阅读资料，结合上节课热空气上升的知识，猜测可能和空气流动有关。 设计意图：（聚焦核心问题，提供必要背景知识，为模拟实验做铺垫。） 3. 探索（共18分钟） 活动：模拟风的形成（18分钟） 教师活动：出示实验装置（竖立的塑料筒、蜡烛、蚊香），讲解实验步骤（对照教材第21页）： ①将蜡烛放在塑料筒内下方（代表地面温度高的区域）； ②点燃蜡烛； ③将点燃的蚊香放在塑料筒一侧的开口处（或筒外下方）； ④观察蚊香烟的流动方向，判断空气是否流动以及流动的方向； ⑤用图画和文字记录风的形成过程和路线。提问：“为什么要用蚊香？”（烟可以让我们“看见”空气的流动。） 强调安全：蜡烛和蚊香用火注意安全；蚊香不要靠近易燃物；观察时眼睛保持一定距离；若发生意外立即用湿抹布盖灭。 巡视指导，帮助小组观察烟是从哪里流向哪里的（应从塑料筒外冷处流向筒内热处？实际上烟会被吸入筒内下方，然后从上方飘出，形成循环）。指导学生完成记录单。 学生活动：分组实验：放置蜡烛并点燃→放置塑料筒→在筒外下方点燃蚊香→观察烟流动方向（烟被吸入塑料筒底部，从筒口上方飘出）→记录空气流动路线（画箭头）。讨论：烟为什么会这样流动？ 设计意图：（通过模拟实验，借助烟可视化空气流动路径，让学生直观看到“热空气上升，冷空气补充”的风形成过程。） 4. 研讨（8分钟） 教师活动：组织全班讨论教材研讨的三个问题： ①在模拟实验中，风的方向是怎样的？（烟从筒外冷处流向筒内热处，然后从筒口上升飘出，形成循环） ②根据实验现象推测自然界的风是怎样形成的？（地面冷热不均→热空气上升→冷空气流过来补充→形成风） ③炎炎夏日，如果停电了，我们有哪些制造风的方法？（扇扇子、用硬纸板扇风、用扇子或书本扇动等）引导学生归纳：风是空气流动形成的，空气从温度低的地方流向温度高的地方。 学生活动：汇报实验现象，用自己的语言描述空气流动路线。推测自然界风的形成原因。列举制造风的方法。 设计意图：（从模拟实验迁移到自然现象，帮助学生建构科学解释，并联系生活实际。） 5. 拓展（6分钟） 教师活动：出示教材第22页“海岸边白天的大气温度和风向”示意图。 提问：“白天，陆地和海洋哪里温度高？哪里温度低？风会从哪边吹向哪边？”引导学生观察：陆地升温快（温度高），海洋升温慢（温度低）；热空气在陆地上升，冷空气从海洋吹向陆地，形成海风。 追问：“晚上风向会发生怎样的变化？”（可简要提示：晚上陆地降温快，海洋降温慢，风从陆地吹向海洋，形成陆风，但不要求深入）。 跨学科融合：地理（海陆热力性质差异）、美术（画风向示意图）。 学生活动：观察示意图，与模拟实验进行比较，解释海风形成的原因。理解自然界中的风也是由于冷热不均造成的。 设计意图：（拓展到具体自然现象——海陆风，检验学生迁移应用能力，体现科学、地理跨学科融合。） 6. 课堂总结（2分钟） 教师活动：结合板书总结： ①风是空气流动形成的； ②空气的冷热不均是风形成的原因——热空气上升，冷空气流过来补充； ③模拟实验中烟的流动方向证明了这一点； ④自然界中的海陆风也是同样的原理。 学生活动：回顾本课核心概念，用自己的话解释“风是怎样形成的”。 设计意图：（强化核心概念，形成完整的知识结构。） 7. 布置作业（以探究为主）（2分钟） 教师活动：必做探究作业：①回家用蜡烛、纸筒和蚊香（在家长陪同下）重复模拟实验，观察烟的流动方向，画出空气流动路线图。②观察生活中的风，判断今天刮的是什么方向的风，推测可能和什么因素有关。选做探究作业：查阅资料，了解“山谷风”的形成原因，写一段简短介绍。 学生活动：记录作业要求。 设计意图：（将课堂探究延伸到课外，培养学生的观察能力和信息收集能力。） 七、板书设计（结构化主板书） 1.7风的成因 核心问题：大自然中的风是怎样形成的？ ◈ 模拟实验 材料：塑料筒、蜡烛（热源）、蚊香（观察用） 现象：烟从筒外冷处流向筒内热处 → 从筒口上升飘出 结论：热空气上升，冷空气流过来补充 → 空气流动形成风 ◈ 风形成的原因 地面冷热不均 → 热空气上升 → 冷空气从温度低处流向温度高处 → 风 ◈ 拓展：海陆风（白天） 陆地温度高，海洋温度低 → 风从海洋吹向陆地（海风） ◈ 制造风的方法：扇扇子、电风扇、吹风机等 八、教学反思 本课通过模拟实验有效突破了“空气流动看不见”的难点，借助蚊香的烟使学生直观观察到空气的流动路径，实验现象明显，学生兴奋度高。实验前反复强调用火安全十分必要，实际教学中有一组蚊香放置过近导致塑料筒轻微变形，后续需提醒蚊香与塑料筒保持距离。研讨环节，学生能从“烟被吸入”推断出“冷空气向热处流动”，逻辑清晰，但部分学生仍将“风的方向”混淆为热空气上升的方向，教师通过板书画箭头（冷→热，水平方向；上升→补充，垂直方向）帮助厘清。拓展海陆风时，学生能主动类比模拟实验，迁移效果良好。不足之处是实验时间略长，研讨环节压缩，后续可将记录单简化，或将蚊香提前点燃。整体实现了“做中学”，跨学科融合自然（地理、美术），学生核心素养得到发展。 九、巩固练习（附答案） （一）填空题 1、风是________流动形成的。 2、空气的________不均是风形成的原因——热空气________，冷空气流过来补充。 3、白天，陆地升温比海洋________（填“快”或“慢”），风从________吹向________，形成海风。 （二）选择题 1、下面哪个现象与风的形成原因无关？（ ） A. 打开电风扇，感觉凉快 B. 用扇子扇动，纸片飘起 C. 热气球上升 D. 冬天从室内走向室外感觉冷 2、在模拟风的形成实验中，蚊香烟流动的方向是（ ） A. 从塑料筒内飘向筒外 B. 从塑料筒外冷处流向筒内热处 C. 直接向上飘，不进入塑料筒 D. 向四面八方扩散 （三）判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、风是空气流动形成的，空气流动的原因是冷热不均。（ ） 2、在模拟实验中，蜡烛代表地面温度低的区域。（ ） 3、白天海风是指风从陆地吹向海洋。（ ） 4、制造风的方法有很多，比如扇扇子、用电风扇、吹风机等。（ ） （四）实验探究题 题目：在“模拟风的形成”实验中，小刚看到了以下现象：点燃的蚊香产生的烟先水平飘向塑料筒，然后被吸入塑料筒底部，最后从塑料筒口上方飘出。 （1）烟被吸入塑料筒底部，说明了空气向哪个方向流动？ （2）塑料筒内的蜡烛起到了什么作用？ （3）根据实验现象，请画出空气流动的路线示意图（用箭头表示）。 （4）这个实验说明自然界的风是怎样形成的？ 参考答案 （一）填空题 1、空气2、冷热；上升3、快；海洋；陆地 （二）选择题 1、D2、B （三）判断题 1、√2、×3、×4、√ （四）实验探究题 （1）烟被吸入塑料筒底部，说明空气从塑料筒外的冷处流向筒内蜡烛加热的热处（空气从温度低的地方流向温度高的地方）。 （2）蜡烛用来加热塑料筒内的空气，模拟地面温度高的区域，使筒内空气受热上升。 （3）空气流动路线示意图：冷空气（筒外）→水平流向筒内底部（受热）→上升→从筒口飘出→形成循环。（文字描述即可，画图时箭头从外指向内底部，再从内底部向上指向筒口外） （4）这个实验说明：空气受热后会上升，周围的冷空气就会流过来补充，空气的流动就形成了风。自然界中的风也是由于地面冷热不均，热空气上升，冷空气从温度低的地方流向温度高的地方造成的。 学科网（北京）股份有限公司 $