1.7 风的成因（教学设计）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，通过生活中电风扇制造风的实例导入，引导学生猜想自然风成因，借助模拟实验（蜡烛加热、蚊香烟雾观察）探究空气流动，再迁移解释海风形成，构建从生活到自然的知识支架。 此设计以模拟实验为核心，用蚊香烟雾将空气流动可视化，小组合作自主设计实验方案，体现科学思维的模型建构与推理论证，落实探究实践能力培养。帮助学生直观理解抽象原理，教师可直接应用实验设计与拓展案例，提升教学效果。

教科版科学四年级上册第一单元 第7课《风的成因》教学设计 一、教学目标 科学观念目标 1.知道空气受热上升、冷空气会流过来补充，空气的流动就形成了风。 2.理解自然界中风形成的原因：不同地方冷热不一样，造成空气流动，形成风。 3.认识海风的形成原理，能区分人为制造风和自然界的风。 科学思维目标 1.通过模拟实验的现象，推理自然界风的形成，建立实验现象和自然现象之间的模型联系，发展证据推理与模型建构思维。 2.能够对比模拟实验与海风示意图，分析海陆之间空气流动的原因，运用知识解释生活中风的实例。 探究实践目标 1.小组讨论交流，自主梳理模拟风的形成实验器材，合作讨论完善实验方案。 2.完成模拟风的形成实验，借助蚊香的烟观察空气流动，用图画、文字记录实验现象。 3.对比模拟实验，尝试解释海风的形成，提升模型迁移应用能力。 态度责任目标 1.小组合作细致观察烟的流动轨迹，如实记录实验现象，乐于表达自己的观点。 2.感受大自然中风的奇妙，能够用科学知识解释生活现象，懂得风与我们生活密切相关。 二、教学重难点 教学重点 知道风是空气流动形成；理解冷热差异造成空气流动，是自然界风的成因。 教学难点 理解冷热差异引起空气循环流动；能够把模拟实验模型迁移解释自然界海风的形成。 三、教学准备 教师：课件、课本全部插图、塑料筒、塑料瓶、蜡烛、蚊香、防火垫片、实验记录单。 学生分组：竖立塑料筒、剪掉底部塑料瓶、蜡烛、蚊香、防火垫片、实验记录单。 四、教学过程 （一）聚焦导入 师：同学们，请大家看课本第一幅插图，图中有电风扇，红色线条代表风扇吹出的风。课本写：生活中我们可以想办法制造风，比如打开电风扇。 师：风扇转动，搅动空气，人为制造出风。那**大自然中的风是怎样形成的呢？这就是我们本节课要探究的问题。板书课题：风的成因。 师：请同桌之间互相说一说，你猜想大自然的风是怎么来的？（生生交流） 生1：天上刮风，是云在动产生的。 生2：是不是空气冷热不一样，就会刮风。 师：大家有不同猜想，风扇是人为制造风，大自然没有风扇，风到底怎么形成？今天我们通过模拟实验揭开秘密。 （二）探索活动一：认识大气环境特点 师：请看课本探索第一部分“风的形成示意图”，大家仔细观察图。太阳照射地面，地面不同地方温度不一样。有的地面温度高，有的地面温度低；海拔越高，温度越低。旁边资料卡片写：地面附近大气温度随高度增加而降低，地面状况不同会产生温度差异。 师：谁来说一说，这幅图告诉我们什么信息？ 生：太阳晒到地面，有的地方热，有的地方冷。 师小结：地球上不同地面，受太阳照射，会出现冷热不同。温度不一样，空气会发生什么变化？接下来我们做模拟实验，模拟大自然冷热不同的环境。 （三）探索活动二：模拟风的形成实验 师：请看课本第二张实验插图。图上有蜡烛、竖立塑料筒、横放塑料瓶、蚊香。蜡烛模拟温度高的地面区域，塑料筒代表地表上的大气，蚊香的烟用来观察空气流动。 师：现在请小组讨论3分钟，思考两个问题：①做这个模拟实验，我们需要哪些实验器材？②我们的实验步骤是什么？实验中我们重点观察什么现象？小组内交流，共同完善实验方案。（小组生生讨论） 小组代表汇报：我们需要蜡烛、竖立塑料筒、剪掉底的塑料瓶、蚊香、防火垫片。步骤：先把蜡烛放在防火垫片上，点燃蜡烛放进塑料筒；把塑料瓶一头对接塑料筒外侧；点燃蚊香放在塑料瓶的另一头；观察烟往哪里流动。 师：其他小组有没有补充？ 生：注意用火安全；蚊香和蜡烛都是明火，不要烧到物品；实验结束把火全部熄灭。 师：考虑非常周全。老师整理完整实验方案。 实验器材：蜡烛、竖立塑料筒、去底塑料瓶、蚊香、防火垫片、实验记录单。（对照课本实验插图讲解每一样器材的模拟意义） 师：蜡烛模拟被太阳晒热温度高的地面；塑料筒代表上方大气；蚊香产生的烟，方便我们看见看不见的空气流动。 实验步骤： 1. 将蜡烛放在防火垫片上，点燃蜡烛，放入竖立塑料筒内部。 师提问：点燃蜡烛之后，塑料筒里面空气会发生什么变化？ 生：里面空气被加热，热空气会上升。 2. 将去底塑料瓶的瓶口对接在塑料筒侧面开口处。 3. 在塑料瓶的另一端，点燃蚊香，仔细观察蚊香烟雾的流动路线。 4. 将看到的烟雾流动路线画在课本记录单“模拟风的形成实验”方框中，用文字记录现象。 师：同学们先预测，蚊香的烟会静止不动吗？烟会向哪里流动？ 生：烟会顺着瓶子流进塑料筒里面。 师：老师强调安全：蜡烛、蚊香都是明火，小心烫伤，远离书本塑料袋；实验结束，及时熄灭蜡烛与蚊香。现在各小组开始动手实验，教师巡视指导。（学生小组动手实验） 师：实验结束，请小组分享看到的实验现象。 小组汇报：蚊香的烟，顺着塑料瓶流进塑料筒里面；进入塑料筒后，烟雾向上飘，从塑料筒上方飘出去。 师追问：为什么烟会被吸进塑料筒？小组简单交流。（生生交流） 生：蜡烛把筒里空气加热，热空气往上跑；外面冷空气就流过来补充，带着烟一起流进去。 师总结实验现象：蜡烛加热筒内空气，热空气上升；外面的冷空气流进塑料筒补充空缺，带动烟雾流入筒内。 实验结论：冷热存在差异，热空气上升，冷空气流过来补充；空气发生流动，就形成了风。 （四）研讨（课本三个研讨问题，小组研讨交流） 师：请看课本研讨板块，小组讨论下面3个问题。 研讨1：在模拟实验中，风的方向是怎样的？ 小组汇报：冷空气从蚊香这一端，流进塑料筒；筒内热空气向上流出。风从瓶外流向塑料筒内部。 师小结：风由温度低的地方，吹向温度高的地方。 研讨2：根据实验现象推测自然界的风是怎样形成的。 小组汇报：大自然中，有的地面被太阳晒得温度高，有的地方温度低；热地方空气受热上升；冷地方的冷空气流过来补充，空气流动，就形成自然界的风。 师补充拓展生活实例：夏天，被太阳晒的柏油马路很热，周边空气上升，旁边阴凉处冷空气流过来，就会形成阵阵小风。 研讨3：炎炎夏日，如果停电了，我们有哪些制造风的方法？ 生：扇扇子、用书扇、开窗通风、晃动衣服。 师小结：扇扇子、晃动书本，是人为让空气流动，制造出风；而自然界的风，来自地面冷热不同造成空气流动。人为制造风和自然风本质都是空气流动，但形成原因不一样。 （五）拓展：海风的形成 师：请看课本拓展“海岸边白天的大气温度和风向”示意图，我们一起来仔细讲解这幅图。 师：白天太阳照射，陆地升温快，陆地温度高；海洋升温慢，海面温度低。陆地上的空气受热上升；海洋上方温度低的冷空气，流向陆地补充，就形成海风。图上箭头，蓝色箭头代表冷空气下沉，陆地橙色箭头代表热空气上升，近地面风向从海洋吹向陆地。 师：我们对比刚才模拟实验，想一想，哪一部分对应陆地，哪一部分对应海洋？小组交流。（生生交流） 生：蜡烛加热的塑料筒相当于热的陆地；蚊香一侧，相当于温度低的海洋。 师小结：海风就是典型自然界的风，陆地海洋冷热不一样，引起空气流动，形成海风。拓展例子：到海边，白天会感受到海风迎面吹来；夜晚会出现陆风，风从陆地吹向大海。 （六）全课小结 师：今天我们做模拟风的形成实验，谁来梳理本节课的知识？ 师生共同梳理：空气流动形成风。自然界的风，是各地地面冷热不同造成的；温度高地方热空气上升，温度低地方的冷空气流过来补充，空气流动就产生风。海边的海风也是冷热差异形成。扇扇子是人为搅动空气制造风。 （七）板书设计 风的成因 人为造风：风扇、扇扇子（人为搅动空气） 自然风：冷热差异 →空气流动 →形成风 热空气：受热上升 冷空气：流过来补充 海风：白天陆地热，海洋冷 →风从海洋吹向陆地 五、教学反思 本课依据2025新课标，采用模型模拟实验开展探究，落实科学素养。课堂上引导学生小组讨论自主梳理器材，设计实验方案，借助蚊香烟雾，把看不见的空气流动可视化，学生可以直观观察风的形成过程。课堂充分开展生生、师生交流，把模拟实验模型迁移去解释海风现象，联系生活扇扇子制造风，做到知识联系生活。 不足之处：部分小组蚊香烟雾过小，现象不明显，课前需要检查蚊香；部分学生容易认为“风就是热空气”，要反复强调风是冷热空气的流动，不是单单热空气。拓展海风部分，部分学生理解难度大，可增加简单动画辅助理解。实验有明火，课堂要反复落实用火安全教育，避免安全隐患。 1 学科网（北京）股份有限公司 $