1.7 风的成因 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册教科版

1.7《风的成因》教案 【教学目标】 1.科学观念 （1）知道空气受热上升是空气流动的表现，空气流动会形成风；认识到生活中有多种制造风的方法，理解自然风的形成与温度差异有关。 （2）知道冷热不同的空气会流动形成风，能说出自然界中风形成的基本过程。 2.科学思维 （1）能分析风的形成示意图，从横向（地面受热不均）和纵向（海拔温差）两个维度提取信息，抽象出风形成的模型。 （2）能利用建立的模型解释自然界风的成因，并迁移解释海风、陆风的形成。 3.探究实践 （1）能提出“风是如何形成的”问题并作出合理假设；能在教师指导下开展模拟实验，借助线香的烟观察空气流动，收集证据验证假设。 （2）能用箭头在记录单上画出烟的流动路线，基于证据和推理得出冷热不同的空气流动形成自然风的结论。 4.态度责任 （1）对风的形成原因保持探究兴趣，能实事求是地观察和记录实验现象。 （2）善于倾听他人观点，乐于表达和分享自己的想法；体会空气流动对生产、生活带来的影响。 【教学重点、难点】 （1）教学重点：通过模拟实验，分析空气流动的过程，认识风的成因。 （2）教学难点：阅读资料，结合示意图抽象出风形成的模型，并运用模型解释风的成因及海风、陆风现象。 【教学过程】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 聚焦 1.创设情境：出示“停电了怎么办”情境（炎炎夏日，满头大汗回到家，很不巧停电了，空调和电风扇都不能用），提问：你还有什么办法让自己凉快一些？ 2.组织交流并归纳：扇扇子、扇书本、用嘴吹……让空气流动起来，就能制造风！这些风，都是我们人为制造出来的风！ 3.提出核心问题：在大自然中，没有人开电风扇，风是怎样形成的呢？请学生先用自己的话说一说，教师不作评判，记录典型观点。 4.揭示课题：今天，我们一起来破解“风的密码”！（板书课题：风的成因） 1.回忆生活经验，交流人为制造风的方法。 预设：扇扇子、开电风扇、用嘴吹、扇书本等。 2.思考并表达自己对自然风成因的初步看法。 预设：风是空气被“扇”出来的；可能和太阳、温度有关…… 3.明确本课探究主题。 从学生熟悉的生活情境入手，通过“停电了怎么办”的冲突情境激活已有经验；人造风与自然风形成认知冲突，激发探究欲望。 通过前概念调查了解学情，暴露学生“风是被扇出来的”原有认识，为后续教学找准起点。 探索 （一）了解大气环境特点——阅读资料，认识大气的温度差异 1.出示“大气环境特点”示意图资料卡，提出阅读任务： ①横向观察：阳光照射到地面，不同地方的温度一样吗？ ②纵向观察：从地面往高空，温度有什么变化规律？ 提示读图方法：先横看、再竖看，把关键信息圈画出来。 2.组织学生汇报交流，梳理关键信息： 横向观察：阳光直射处温度高，背阴处温度低，地面受热不均匀，温度有差异。 纵向观察：从地面往高空，海拔越高，温度越低，大气中到处存在着温度差异。 3.引发猜想：这些温度差异，与风的形成可能有什么关系？ （二）模拟实验，观察风的形成 1.认识材料，建立模型对应关系：出示蜡烛、线香（蚊香）、透明塑料桶（横筒＋竖筒）、火柴，引导学生讨论这些材料分别模拟大自然中的什么——横筒→地面附近的大气；竖筒→高空的大气；燃烧的蜡烛→地面附近温度高的区域；线香的烟→显示空气流动的路线和方向。 2.明确实验装置与步骤：①点燃线香，放在横筒的开口处；②不点燃蜡烛，放在竖直筒下方；③观察线香烟的流动方向，判断“风”有没有形成；④点燃蜡烛，再观察烟的流动方向，判断“风”有没有形成。强调：两次实验，线香的位置要相同，不要伸入圆筒内。 3.明确分工与安全提示：操作员、观察员、记录员，人人有任务；注意用火安全、小心烫伤；轻拿轻放，保持装置平稳；实验结束后及时熄灭蜡烛和线香。 4.学生分组实验，教师巡视指导。观察要点：烟从哪里流向哪里？竖直筒内蜡烛上方的空气怎样运动？提醒学生及时把观察到的现象用箭头画在记录单上，实事求是，看到什么就记录什么。 5.组织交流“我的发现”：蜡烛没有点燃时，线香的烟向上流动；蜡烛燃烧时，线香的烟从横向圆筒流向竖向圆筒；竖筒内蜡烛上方的热空气向上流动，管口的冷空气向筒内流动补充，形成水平方向上的风。所以风从温度低的地方流向温度高的地方。 1.阅读示意图和资料卡，圈画关键信息，小组内交流发现。 预设：横着看，同一时间不同地方温度不一样；竖着看，离地面越高温度越低。 2.基于观察作出猜想：可能是温度不一样导致空气流动，形成了风。 3.观察材料，明确各材料的模拟对象，建立模型意识；小组讨论分工，明确操作员、观察员、记录员职责。 4.分组进行两次对比实验，先猜想、再验证，用箭头在记录单上画出烟的流动路线。 预设：不点燃蜡烛时，烟竖直向上飘；点燃蜡烛后，烟从横筒被“吸”向竖筒，向上飘出——“风”形成了！ 5.依据记录单交流实验发现，完成“我的发现”填空。 通过示意图和资料卡，帮助学生建立“大气存在温度差异”的科学事实，从横向和纵向两个维度为后续建模奠定基础，培养从图文资料中提取关键信息的能力。 模拟实验是本课的核心活动。通过“建立模型—操作模型—观察现象”的探究路径，将抽象的大气运动转化为可观察的实验现象；线香的烟作为可视化媒介，帮助学生直观“看见”空气的流动，突破认知难点。 两次对比实验、先猜想再验证，培养证据意识；小组分工合作，落实探究实践目标。 填空式“我的发现”为学生搭建表达支架，帮助其从现象描述走向初步结论。 研讨 研讨问题1：在模拟实验中，烟的“旅行路线”是怎样的？ 1.邀请2～3个小组展示记录单，用箭头描述烟的流动路径：冷空气（线香处）进入横筒，流向竖直筒；蜡烛上方的热空气上升。 2.引导达成共识：这说明空气在流动——“风”形成了！ 研讨问题2：根据实验现象，推测自然界的风是怎样形成的？ 3.组织模型迁移：把实验中的发现对应到自然界——燃烧的蜡烛→太阳照射下温度高的地面；线香处的冷空气→温度较低区域的空气；竖筒中上升的空气→受热后上升的热空气。 4.引导学生推测：太阳照射使地面温度升高，热空气上升，周围较冷的空气流过来补充，空气就流动起来，形成了风。 研讨问题3：炎炎夏日，我们能利用“温差”制造风吗？ 5.引导学生回归生活：①打开门窗，让室内外的空气形成对流（穿堂风）；②在房间的一个位置放冰块，冰块周围的空气变冷，与周围较热的空气形成温差，让空气横向流动起来。 6.课堂小结：以流程图梳理“太阳照射→地面受热不均→热空气上升→冷空气补充→形成风”，师生共同归纳：冷热不同的空气会流动，就形成了风！大自然中还有很多风的奥秘，等待我们继续探索。 1.展示记录单，用箭头描述烟的“旅行路线”，并说明“空气流动形成风”。 2.分析推理：蜡烛加热空气，空气变轻上升；线香处空气温度低、较重，流向蜡烛上方补充。 3.将实验装置与自然界一一对应，尝试解释自然风的形成。 预设：太阳照射使地面温度升高，热空气上升，周围冷空气流过来补充，这样空气就流动起来了，形成了风。 4.联系生活，讨论利用温差制造风的方法，体会科学与生活的联系。 5.参与小结，形成结论，完善认知。 三个研讨问题层层递进：问题1基于实验事实，培养证据意识；问题2是本课难点，通过“实验模型→自然现象”的类比迁移，帮助学生抽象出风形成的科学模型，发展科学思维；问题3回归生活、学以致用，巩固“温差产生风”的核心概念。 流程图式小结将零散发现结构化，帮助学生建构完整的因果链条，便于记忆与迁移。 拓展 1.创设挑战任务：当一回“小小气象学家”——科学家观测了海岸边白天的温度和风向，请用“热空气上升、冷空气补充”的模型，解释海风是怎样形成的。 2.提供思考支架：①白天，陆地和海洋，谁的温度高？②陆地上的空气受热后会怎样？③海洋上的冷空气会向哪里流动？④高空的空气又会怎样运动？ 3.组织小组讨论和全班交流，师生共同完善解释：白天陆地升温快、温度高，陆地上的空气受热上升；海洋上的冷空气流向陆地补充，形成从海洋吹向陆地的海风；高空空气流回海洋，形成循环。 4.追问：夜晚的风向会变吗？出示“海岸边夜晚的大气温度和风向”示意图，引导对比：夜晚陆地降温快、温度低，海洋还是暖暖的，风向正好反过来，形成从陆地吹向海洋的陆风。 5.对比小结：白天·海风——海洋→陆地；夜晚·陆风——陆地→海洋。风向不同，都是因为陆地和海洋的温度差异。 1.观察“海岸边白天的大气温度和风向”示意图，寻找关键信息：陆地温度高、海洋温度低。 2.借助思考支架小组讨论，尝试用模型解释海风的形成，先在小组内交流，再在全班分享。 预设：陆地表面温度高，热空气上升；海洋表面温度低，冷空气向陆地补充；形成了从海洋吹向陆地的海风；高空空气从陆地方向流回海洋，形成循环。 3.迁移模型，解释夜晚的陆风，对比昼夜风向的差异。 拓展环节是对核心概念的迁移应用。通过解释海风、陆风这一真实自然现象，检验学生是否真正理解并掌握了“温差驱动空气流动”的模型，实现从“学科学”到“用科学”的跨越。 思考支架为解释活动搭建台阶；昼夜对比进一步强化“温度差异决定风向”的认识。 教学评价 1.组织学生进行课堂自评：给自己打打气，说说这节课的收获；课后对照“风的成因”自我评价表（实验记录单附表），从“我会观察、我会模拟、我会表达、我会倾听”四个维度进行自评，小组成员间互评，教师点评。 2.回顾探究历程：提出问题→作出猜想→模拟实验→得出结论→解释现象，引导学生体会“像科学家一样探究”的过程。 3.课堂总结：今天我们像科学家一样探究，破解了“风的密码”——冷热不同的空气会流动，就形成了风！大自然中还有很多风的奥秘，等待大家继续探索。 1.谈收获，进行自我评价与小组互评。 2.回顾完整的探究过程，感受科学探究的一般路径。 3.带着对风的更多好奇走出课堂。 以鼓励为主的多元评价，帮助学生养成良好的科学课堂学习习惯。 梳理“提出问题→作出猜想→实验验证→得出结论→解释现象”的探究历程，外显科学方法，培养探究意识。 【板书】 1.7 风的成因 人造风：扇扇子、开电风扇、用嘴吹…… 自然风：是怎样形成的？ 模拟实验：冷空气（线香处）→ 横筒 → 竖筒（蜡烛加热，热空气上升） 风的形成模型：太阳照射 → 地面受热不均 → 热空气上升 → 冷空气补充 → 空气流动 → 形成风 拓展：白天·海风（海洋→陆地）　夜晚·陆风（陆地→海洋） 结论：冷热不同的空气会流动，就形成了风！ 学科网（北京）股份有限公司 $