7 风的成因 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册教科版

秋季学期教科版小学四年级 科学上册第一单元风的成因精品教学设计 卷首语：亲爱的科学教师！风，是大自然最常见的现象，吹拂大地、带来云雨，但是看不见、摸不着。本课区分人造风和自然风，通过模拟实验推理大自然中风的形成原理，拓展海陆风现象，打通科学原理与自然气象之间的联系。教学设计紧扣新版教材，探究活动层层递进，重难点精准突破，配套授课课件29张。作业分为基础巩固、能力提升、拓展拔高三个梯度，全部附带标准答案与详细解析，适用于常规课堂教学、公开课、优质课评比以及期末复习备课使用。 一、教材分析 《风的成因》隶属于教科版四年级上册第一单元《空气》，是单元探究的收官课。教材编排逻辑：区分人造风与自然风→思考自然风形成条件→认识大气环境特点→开展模拟风的形成实验→研讨推理成因→拓展海陆风现象。 教材核心知识点： 1. 扇子、电风扇产生的风属于人造风，依靠外力驱动空气流动；自然界的风，动力来源于地面冷热温差。 2. 模拟实验：塑料筒模拟大气环境，蜡烛制造局部高温，蚊香烟雾用来观察看不见的空气流动路线。 3. 风形成原理：太阳照射使地面冷热不均，受热区域空气变轻上升，周围较冷的空气横向流过来补充，空气持续定向流动，就形成了风。 4. 拓展：白天海陆温差形成海风，夜晚形成陆风，是自然界温差生风的典型实例。 教学重点：通过模拟实验，认识温差会引起空气定向流动，理解风的形成原因。 教学难点：由模拟实验现象类推自然界大气运动，能用冷热空气流动规律解释海陆风现象。 二、学情分析 四年级学生在生活中天天感受风，知道风是空气流动，但存在明显认知误区： 1. 混淆人造风和自然风，以为大自然的风也是被“扇出来”； 2. 能够记住热空气上升，但很难自主建立“热空气上升→冷空气补充→形成风”完整逻辑链； 3. 空气无色透明，学生难以想象空气循环流动的路径，需要借助烟雾可视化实验降低难度； 4. 对于海陆风这种大尺度大气现象，理解难度较大，需要示意图辅助讲解。 学生前置知识储备：已经学习空气占据空间、空气有质量、空气流动有力量、热空气上升，具备对比实验观察、记录、推理的基础探究能力。本课借助明火实验，需要持续强化用火安全教育。 三、教学目标（四维核心素养） 1. 科学观念 知道风是空气定向流动形成的；自然界的风是由于不同区域存在温度差，热空气上升，冷空气流过来补充形成；能区分人造风和自然风，初步了解海风形成原理。 2. 科学思维 能根据烟雾流动的实验现象，推理空气流动方向；能建立模拟实验装置和真实大气环境之间的模型对应关系；能运用冷热空气规律解释生活与自然界的风现象。 3. 探究实践 能够认识模拟实验器材，看懂模型对应的大气结构；细致观察点燃蜡烛前后蚊香烟雾的变化，画出空气流动路线图；规范填写实验记录单，如实记录实验现象。 4. 态度责任 感受气象科学的奇妙，养成依靠实验证据推理结论的科学态度；规范操作明火实验，树立安全实验意识；了解风是清洁能源，树立绿色环保理念。 四、教学准备 教师准备：全套课件（29张）、塑料筒装置、蜡烛、蚊香、打火机、实验记录单、海陆风示意图、风相关视频素材 分组器材：塑料瓶制作的模拟风装置、蚊香、蜡烛、记录单、彩笔 安全重点：蜡烛、蚊香属于明火，远离塑料、纸张等易燃物品；实验结束，及时熄灭蜡烛与蚊香，防止烫伤、火灾。 五、课时安排 1课时（40分钟） 六、课件整体规划（共29张） 1—3页：卷首语、课题、四维教学目标 4—7页：情境导入，区分人造风与自然风，提出探究问题 8—12页：大气环境知识介绍，实验器材介绍，模型对应关系讲解 13—19页：模拟实验操作步骤、对照实验安排、现象观察记录 20—23页：实验研讨，梳理空气流动路线，总结风的成因 24—26页：拓展内容，白天海风形成原理讲解 27页：单元知识体系梳理 28页：课堂小结 29页：分层作业布置 七、教学过程 （一）情境导入，区分人造风与自然风（4分钟） 1. 体验小游戏：拿扇子扇动，提问：感受到了什么？（风）这个风怎么来的？ 小结：依靠人力、电风扇外力推动空气流动形成的风，叫做人造风。 2. 设问研讨：大自然没有扇子，为什么会有风？自然界的风又是怎样形成的？ 3. 学生自由猜想，教师引导：今天我们通过模拟实验，揭开大自然中风形成的秘密。板书课题：风的成因。 （二）认识大气环境与实验模型（6分钟） 1. 科普大气特点：地面附近的大气，高度越高，温度越低；地面材质不同，受到太阳照射后升温不一样，所以同一区域会出现冷热差别。 2. 认识模拟实验装置，建立模型对应关系： - 塑料筒：模拟地面上方的大气空间 - 蜡烛：模拟地面受热温度高的区域 - 蚊香：产生烟雾，用来观察看不见的空气流动轨迹 3. 实验预测：不点燃蜡烛，蚊香烟雾会怎么运动？点燃蜡烛之后，烟雾又会发生什么变化？ 4. 强调用火安全要求，明确观察要点与记录任务。 （三）模拟实验探究风的形成（20分钟） 本实验设置对照组与实验组，方便对比观察。 1. 对照组（蜡烛不点燃） 将蚊香放在塑料筒侧面开口处，观察烟雾：烟雾竖直向上飘散，没有定向流入筒内。说明各处温度一致，空气没有定向流动，无风。 2. 实验组（点燃筒内蜡烛） 蜡烛加热筒内空气，再次将点燃蚊香放在侧面小口。观察现象：烟雾沿着侧面小孔横向流入塑料筒内部，继续向上流动，从筒的上方出口飘出。 3. 学生分组实验，画出空气流动路线图，填写实验记录单，教师巡视指导，提醒注意用火安全。 4. 小组汇报研讨： 蜡烛的作用是什么？烟雾流动说明空气发生了怎样的运动？ 师生小结：蜡烛加热筒内空气，空气受热变轻上升，筒内留出空间，筒外温度更低的冷空气从小孔流进来补充。空气持续定向流动，就形成了风。 （四）原理迁移，解释自然界的风（6分钟） 1. 模拟实验类推大自然：太阳照射大地，地表不同地方冷热不均匀。温度高的地方，空气受热上升；周边温度较低的冷空气，流过来补充。空气不断定向流动，就形成自然界的风。 2. 拓展：海陆风简单讲解 白天，陆地升温快，空气受热上升；海面温度低，冷空气流向陆地，形成海风。 3. 知识串联单元：回顾热空气上升，本课把冷热空气流动结合，解释风的形成，串联整个单元空气知识。 （五）课堂小结（4分钟） 师生共同梳理：人造风依靠外力；自然风成因是地面冷热不均，热空气上升，冷空气补充，空气定向流动形成风。布置分层作业，基础题全员完成，提升题中等学生完成，拓展题学有余力学生选做。 八、分层梯度作业（含答案+详细解析） 【基础巩固｜全员必做】 一、填空题 1. 风是________定向流动形成的。 2. 电风扇扇出来的风属于________风，大自然的风属于自然风。 3. 自然界风形成的根本原因是地面存在________差异。 4. 模拟实验中，________产生烟雾，帮助我们观察看不见的空气流动。 二、选择题 1. 自然风形成的原理是（） A. 地球转动扇动空气 B. 地面冷热不均，冷热空气流动 C. 天上云朵推动空气 2. 在模拟实验中，蜡烛的作用是（） A. 照亮装置 B. 加热空气，制造温差 C. 产生烟雾 【基础答案与解析】 1.空气 2.人造 3.温度 4.蚊香 选择题：1.B 2.B 解析：自然风来源于地面冷热温差；蜡烛用来制造局部高温，形成冷热空气流动。 【能力提升｜中等学生完成】 三、判断题 1. 大自然的风，和风扇吹风原理一样，都是依靠外力推动空气。（） 2. 模拟实验点燃蜡烛后，冷空气会从侧面小孔流入筒内。（） 3. 空气受热上升，冷空气流过来补充，就会形成风。（） 4. 烟雾本身就是风，实验依靠烟雾产生风。（） 四、简答题 说一说模拟实验中，点燃蜡烛之后，我们看到蚊香烟雾发生了什么变化？这个现象说明了什么？ 【提升答案与解析】 判断题：1.× 2.√ 3.√ 4.× 简答题参考答案： 没有点燃蜡烛时，蚊香烟雾竖直向上飘散；点燃蜡烛后，烟雾顺着侧面小孔流入塑料筒，向上流出。说明蜡烛加热筒内空气，热空气上升，筒外冷空气流入补充，空气发生定向流动，形成了风。 【拓展拔高｜学优生选做】 五、综合思考题 白天海边会吹海风，请结合本课风的成因知识，简单解释白天海风是怎么形成的？ 【拓展答案与解析】 参考答案： 白天太阳照射，陆地升温速度比海洋快，陆地上方空气受热变轻上升；海洋上方空气温度更低，冷空气流向陆地补充，空气定向流动，形成从海洋吹向陆地的海风。 九、板书设计 风的成因 人造风：外力推动空气流动（扇子、风扇） 自然风：冷热温差 → 热空气上升 → 冷空气补充 → 空气定向流动 → 风 模拟实验：蚊香烟雾观察空气流动 拓展：白天海风：海→陆 十、教学评价设计 1. 过程评价：评价学生实验操作安全意识、观察细致度、小组合作、空气流动路线图绘制情况。 2. 知识评价：基础题考查概念识记；提升题考查实验现象与原理理解；拓展题考查知识迁移，解释海陆风自然现象。 3. 素养评价：评估学生模型建构能力、证据推理思维，建立气象现象与空气性质的联系。 十一、教学反思 本课是单元知识综合应用课，承接热气球一课热空气上升的知识点，借助烟雾把看不见的空气流动可视化，学生探究兴趣浓厚。大部分学生能够掌握风的形成核心原理，能够区分人造风和自然风。 本课难点在于由模拟实验类推真实大气环境，部分学生容易把实验装置直接等同于大自然，教学时要反复强调模型与真实自然界的区别。明火实验环节必须严格管控安全，教师要做好示范，全程巡视。分层作业梯度合理，基础夯实概念、提升巩固实验理解、拓展迁移到自然现象，帮助学生整合单元全部空气相关知识，落实四维科学核心素养。 学科网（北京）股份有限公司 $