1.7《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“生活制造风过渡到自然风”的导入，衔接前课“热空气上升”知识，以“大自然中的风怎样形成”为核心问题搭建学习支架。 特色在于以模拟实验（塑料筒、蜡烛、蚊香）实现空气流动可视化，引导学生观察烟的路径并标注箭头，建立“热空气上升→冷空气补充→风”的因果链，培养科学思维与探究实践能力，帮助学生直观理解抽象概念，为教师提供清晰教学流程。

《风的成因》教学设计 1、 教材分析 本课是教科版四年级上册第一单元《空气》的第7课，是空气单元的收官课。本课属于《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“物质与能量”领域，核心概念为风的成因。教材将本单元所学的“空气流动有力量”“热空气上升”等知识综合应用于解释“风的形成”，帮助学生建立“空气的流动形成风”这一核心概念。教材围绕“大自然中的风是怎样形成的呢”这一核心问题，设计了两个递进的探究活动：阅读大气环境示意图，了解近地面大气温度随高度变化的特征；用模拟实验（塑料筒、蜡烛、蚊香）观察空气流动，借助烟判断风的形成和方向。本课帮助学生从“热空气上升”走向“冷热空气循环流动形成风”，完成空气单元知识的综合应用与整合。 2、 学情分析 四年级学生在第6课中已经通过“热气球”实验，建立了“空气受热后体积膨胀、热空气上升”的科学观念。学生对“风”有丰富的生活经验，能感受到风的存在，但不知道风形成的根本原因——冷热空气的循环流动。学生普遍存在“风是某种东西在吹”的模糊认识，不能将“热空气上升”与“风吹过来”建立因果联系。学生对模拟实验兴趣浓厚，但观察烟的方向时容易忽略“空气从哪里来、到哪里去”的完整路径。教学中需通过蚊香烟雾的可视化，帮助学生“看见”空气的流动路径，建立“热空气上升→冷空气流过来补充→形成风”的完整因果链。 3、 学习目标 科学观念：通过模拟实验，知道风是由空气的流动形成的；知道空气的流动是由冷热温度差异引起的——热空气上升，冷空气流过来补充；理解大自然中的风是太阳辐射导致地面温度不均，进而引起空气流动的结果。 科学思维：能通过模拟实验的观察，推理风的形成过程；能基于“热空气上升、冷空气补充”的原理，分析自然界风的成因；能运用所学知识解释海风等自然现象。 探究实践：能借助蚊香的烟观察并追踪空气流动的方向和路径；能完成风的模拟实验并用文字和图画记录风的形成过程和路线；能用箭头标注空气流动的完整路径。 态度责任：对风的成因产生探究兴趣，愿意用所学知识解释自然现象；认识到科学知识可以解释身边的现象；培养持续观察自然现象的习惯。 四、教学重难点 重点：通过模拟实验，发现空气流动形成风，理解风是由冷热空气的流动产生的。 难点：建立“热空气上升→冷空气流过来补充→形成风”的完整因果链；用箭头标注空气流动的完整路径。 五、教学环节 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、聚焦：大自然中的风是怎样形成的？（5分钟） 1. 回顾衔接：“生活中我们会根据需要想办法制造‘风’，比如打开电风扇。大自然中的风没有电风扇，它是怎样形成的呢？” 2. 引发思考： （1）风吹过来时，你感受到了什么？ （2）自然界中没有风扇，风从哪里来？ （3）风可能和什么因素有关？ 3. 揭示课题：板书“风的成因”。 回忆生活经验，感受风的来源；围绕“大自然的风从哪里来”自由发言，暴露前概念；明确本课探究的核心问题。 从“制造风”过渡到“大自然的风”，引发认知冲突；聚焦核心问题，激发探究欲望。 二、探索 活动一：认识大气环境特点（5分钟） 1. 发布任务：“阅读下面的示意图，了解大气环境特点。” 2. 出示资料：“地面附近大气的温度会随高度的增加而降低，所以同一时间，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。” 3. 出示示意图：展示温度高/温度低的对比示意图——地面附近温度较高，高海拔处温度较低。 4. 引导思考：“地面附近和高海拔处的温度有什么不同？地面不同区域温度相同吗？” 5. 小结：“地面附近温度较高，高海拔处温度较低；靠近地面的空气会因地面状况不同而有温度差异。” 阅读大气环境特点资料；观察温度高/温度低示意图；理解“地面附近温度高，高空温度低”；知道“地面不同区域温度不同”。 建立“地面附近温度分布不均”的认知基础；为解释模拟实验和自然界风的形成做铺垫。 活动二：模拟风的形成（15分钟） 1. 发布任务：“根据大气环境特点，用简易材料模拟风的形成，借助烟来观察空气的流动。” 2. 介绍材料：透明塑料筒——模拟大气环境；蜡烛——模拟地面附近温度高的区域；蚊香——产生的烟用于判断有无风形成并观察空气流动方向。 3. 讲解实验步骤： （1）在塑料筒内点燃蜡烛； （2）在塑料筒顶部一侧点燃蚊香； （3）观察蚊香的烟向哪个方向飘动； （4）用箭头在记录单上画出空气流动的完整路径。 4. 关键引导：“烟从哪个方向飘向哪里？这说明了什么？”——烟从塑料筒外飘向筒内，说明冷空气从外部流过来补充（形成了风）。 5. 安全提醒： （1）点燃蜡烛和蚊香时注意安全； （2）实验时不要触碰蜡烛和蚊香的火源； （3）蚊香点燃后会产生烟，注意通风； （4）实验结束后立即熄灭蜡烛和蚊香。 6. 发放记录单：发放“模拟风的形成实验”记录单。 7. 分组实验：学生分组进行实验。 8. 巡视指导： （1）指导学生观察烟的方向； （2）引导画出空气流动的完整路径——塑料筒外→筒内→蜡烛上方→筒顶飘出。 9. 汇总交流：各组汇报观察到的现象和画出的路径。 观察实验材料；明确实验步骤和安全要求；领取记录单；分组进行实验；点燃蜡烛，点燃蚊香；观察蚊香烟的方向；在记录单上用箭头画出空气流动的完整路径；交流观察结果和路径图。 模拟实验将“看不见的空气流动”转化为“看得见的烟飘动”；路径图帮助学生可视化空气流动路径；完整路径的标注建立“循环流动”的概念。 三、研讨深化——解释原理，联系自然（8分钟） 1. 问题一：“在模拟实验中，风的方向是怎样的？”引导学生回答——风从塑料筒外（冷处）流向筒内（热处）。 2. 问题二：“根据实验现象推测自然界的风是怎样形成的。”引导学生用模拟实验类比自然界——地面受热处热空气上升→冷空气流过来补充→形成风。 3. 问题三：“炎炎夏日，如果停电了，我们有哪些制造风的方法？”引导学生运用“冷热空气流动”的原理——扇扇子、用书本扇风等。 4. 建立完整因果链：“地面受热不均→热空气上升→冷空气流过来补充→空气流动形成风。” 5. 总结提升：“风是由空气的流动形成的。空气的流动是由冷热温度差异引起的——热空气上升，冷空气流过来补充，就形成了风。” 描述模拟实验中风的方向；用模拟实验类比解释自然界风的成因；运用“冷热空气流动”原理思考制造风的方法；建立“热空气上升→冷空气补充→形成风”的完整因果链；形成“风是空气流动”的科学概念。 三个研讨问题从“实验现象”到“自然类比”再到“方法迁移”，层层深入；帮助学生完成从实验到自然的认知跨越。 四、拓展延伸——海风的形成（3分钟） 1. 发布任务：“科学家通过观测海岸附近白天的大气温度和风向情况，画出了如下示意图。与模拟实验进行比较，尝试解释海风形成的原因。” 2. 呈现海风示意图：海岸边白天——陆地上空温度高（升温快），海洋上空温度低（升温慢）；热空气在陆地上空上升，冷空气从海洋流向陆地补充，形成海风。 3. 引导分析：“陆地温度高还是海洋温度高？热空气在哪里上升？风从哪个方向吹来？” 4. 总结：“白天，陆地比海洋升温快，陆地上空的空气受热上升，海洋上空的冷空气流过来补充，就形成了海风。” 观察海风形成示意图；分析陆地（温度高）和海洋（温度低）的温度差异；用本课所学原理解释海风的形成。 将课堂知识迁移到真实自然现象；培养“学以致用”的意识；为后续“天气与气候”学习做铺垫。 学科网（北京）股份有限公司 $