教科版（2024）四年级上册（2024）第一单元 空气7. 风的成因教案及反思

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本节课是教科版小学科学四年级上册第一单元《空气》的第7课，是本单元空气性质探究的收尾应用课。此前学生已经学习了空气占据空间、空气有质量、热空气上升等基础知识点，本课聚焦自然现象“风”，将零散的空气性质知识整合运用，探究风的形成原理。
结合2022版义务教育科学课程标准要求，本课核心学习内容为：知道风是空气流动形成的，了解地表冷热不均是自然风形成的主要原因。教材以“猜想—模拟实验—推理总结—生活应用”为逻辑主线，设置室内模拟风实验、自然风成因分析两个核心活动。课本原文核心内容：在生活中，我们可以用扇风、吹风等方法制造风。大自然的风是怎样形成的呢？冷热不同的空气会流动形成风，在太阳的照射下，地表各处温度不同，空气冷热不均，就会发生流动，形成自然风。
本课教学兼具直观实验性和逻辑推理性，既能培养学生的实验探究能力，也能帮助学生建立“现象源于物质变化”的科学认知，为后续天气单元的学习奠定基础。同时课程兼顾分层教学，适配不同认知水平学生的学习需求，适合一线常态化课堂使用。
二、核心素养目标
1. 科学观念
第一，知道风的本质是空气的流动。第二，明确冷热不均是空气流动的核心原因，热空气上升、冷空气补充流动形成风。第三，了解自然风是地表受太阳照射，各处冷热不均产生的。
2. 科学思维
第一，能通过模拟实验现象，推理出空气冷热流动的规律。第二，能对比模拟实验与自然风形成的异同，建立模型思维，用实验模型解释自然现象。第三，能区分人工造风与自然风的形成差异。
3. 探究实践
第一，能小组合作规范完成风的模拟实验，精准观察、记录烟雾流动路径。第二，能独立梳理实验步骤，准确描述实验现象，基于现象归纳实验结论。第三，能自主列举生活中造风、利用风的实例。
4. 态度责任
第一，保持对自然现象的探究好奇心，乐于参与小组合作实验。第二，养成严谨细致、尊重实验事实的科学探究习惯。第三，感知风与人类生活的密切联系，树立科学利用自然现象的意识。
三、教学重难点
1. 教学重点
通过模拟实验观察空气流动现象，掌握风的形成原理：冷热不均导致空气流动形成风。
2. 教学难点
将模拟实验的微观空气流动现象，迁移推理到大自然中风的形成过程，建立实验模型与自然现象的关联。
四、教学方法
本节课采用分层适配的多元教学方法，贴合四年级学生认知特点，落地性强。
1. 实验探究法：设置分组对照实验，让学生直观观察空气流动，突破抽象知识点，适配全体学生基础探究学习。
2. 启发提问法：梯度设置问题，分层提问学困生、中等生、优等生，引导学生逐步推理，实现差异化教学。
3. 模型建构法：以实验装置为模型，类比自然环境，帮助学生完成知识迁移，突破教学难点。
4. 合作讨论法：4人小组分工合作，记录员、操作员、汇报员、监督员各司其职，兼顾不同能力学生的参与度。
五、教学过程（40分钟）
（一）情境导入，激趣猜想（5分钟）
1. 教师活动：播放风吹动树叶、红旗飘动的短视频，手持小风扇制造风，展示动态风的现象。面向全体学生提问，分层启动互动。
2. 师生互动详细话术与步骤：
第一步，教师提问学困生：“同学们，大家刚刚看到视频里树叶晃动、红旗飘动，还有风扇吹出的风，大家说一说，风是什么样的？我们能直接看到风吗？”
第二步，学生自由发言后，教师总结：“我们看不到风，但是可以通过物体的变化感受到风，风是流动的空气。”
第三步，教师提问中等生：“平时我们用扇子扇、开风扇可以造出风，这些都是我们人为制造的风，那大自然里没有扇子和风扇，风是怎么来的呢？”
第四步，学生大胆猜想记录，教师板书课题《风的成因》，引入本节课探究主题。
3. 过渡衔接：大家的猜想都很有道理，到底大自然的风是如何形成的？今天我们就通过实验来解开这个谜题。
（二）复习旧知，铺垫新知（3分钟）
1. 教师讲解内容：上节课我们学习了热空气的特点，课本原文表述：空气受热后会上升，周围的冷空气会补充过来。这是我们今天探究风的成因最重要的基础知识点。
2. 互动步骤与话术：
第一步，教师提问优等生：“谁能说一说，热空气和冷空气有什么不同的运动特点？”
第二步，学生回答后，教师总结强化：热空气轻，向上流动；冷空气重，会向热空气上升的区域流动，空气的流动就有可能形成风。
（三）分组实验，探究成因（22分钟）
本环节为课堂核心环节，全员参与分组实验，4人一组，分工明确，教师全程分步指导，细化操作、观察、记录、交流全过程。
1. 实验器材：透明塑料盒（侧面打孔）、蜡烛、蚊香、火柴、卡纸、记录单
2. 实验原理：利用蜡烛制造热空气，室外常温空气为冷空气，通过蚊香烟雾可视化观察空气流动路径，模拟风的形成。
3. 实验操作详细步骤（教师逐一步骤讲解、示范，学生同步操作）：
第一步，教师示范讲解：将塑料盒平稳放在桌面，封闭盒体顶部，保证侧面小孔通畅，避免漏风，这是实验成功的基础。
第二步，教师示范讲解：不点燃蜡烛，将点燃的蚊香靠近塑料盒侧面小孔，仔细观察烟雾的流动方向，将现象记录在实验单上。教师话术：“大家仔细观察，没有加热的时候，盒内空气和外界空气温度一样，烟雾会怎么流动？”
第三步，教师示范讲解：在塑料盒内部小孔下方固定蜡烛，点燃蜡烛，静置10秒，让盒内空气受热。教师强调安全：蜡烛火焰远离塑料盒壁，禁止触碰火焰，防止烫伤。
第四步，教师示范讲解：再次将点燃的蚊香靠近侧面小孔，持续观察烟雾流动的完整路径，观察烟雾是否进入盒内、是否向上流动，详细记录实验现象。
第五步，实验结束，熄灭蜡烛和蚊香，整理实验器材，小组讨论实验发现。
4. 分层互动交流话术：
第一步，提问学困生：“没有点燃蜡烛时，烟雾有明显流动吗？”引导学生说出：无温差，空气不流动，没有风。
第二步，提问中等生：“点燃蜡烛后，烟雾发生了什么变化？”引导学生说出：烟雾从小孔流入盒内，向上流动，空气发生了流动。
第三步，提问优等生：“为什么点燃蜡烛后空气会流动？请结合热空气的特点分析。”引导学生推理：蜡烛加热盒内空气，热空气上升，盒内气压变小，外界冷空气从小孔流入补充，空气流动形成了风。
5. 教师总结实验结论，引用课本原文：冷热不同的空气会流动形成风。盒内热空气上升，外界冷空气流入，空气的流动就形成了模拟的风。
（四）迁移推理，解读自然风（7分钟）
1. 教师讲解内容：我们的实验装置模拟了大自然的环境，接下来我们结合实验推理大自然风的成因。课本原文：在太阳的照射下，地球表面各个地方的温度不一样，有的地方热，有的地方冷。温度高的地方空气受热上升，温度低的地方的冷空气就会流过来补充，空气不断流动，就形成了大自然的风。
2. 类比建模讲解：实验中的蜡烛相当于太阳，塑料盒内相当于温度高的地表区域，盒外相当于温度低的区域，烟雾的流动就是大自然空气的流动，完美还原了自然风的形成过程。
3. 分层提问互动：
提问学困生：“大自然中，是谁给地面空气加热的？”（太阳）
提问中等生：“自然风形成的关键是什么？”（地表冷热不均）
提问优等生：“为什么海边白天和晚上的风向会不一样？”（海陆温差昼夜变化，冷热空气流动方向改变）
4. 师生共同总结：太阳照射导致地表冷热不均→热空气上升→冷空气补充流动→形成风。
（五）课堂小结，梳理新知（3分钟）
1. 教师带领学生分层梳理本节课核心知识点：基础层（全体学生）：风是空气流动形成的；提升层（中等以上学生）：冷热不均是风形成的原因；拓展层（优等生）：自然风由地表太阳照射冷热不均产生。
2. 快速答疑：学生提出本节课疑问，教师针对性解答。
六、作业设计（差异化分层作业）
1. 基础作业（全体学生）：背诵风的成因核心知识点，抄写课本核心原文，观察放学路上的风，记录风吹动的3种物体现象。
2. 提升作业（中等及以上学生）：画一画风的形成示意图，标注热空气、冷空气流动方向，简单写出原理。
3. 拓展作业（优等生）：查阅资料，简单解释海陆风的形成原因，下节课分享交流。
七、结语
本节课我们通过模拟实验直观观察了空气流动的现象，成功探究出风的形成奥秘，知道了冷热不均是空气流动、形成风的根本原因。风是大自然最常见的自然现象，与我们的生活息息相关。希望同学们在今后的生活中，继续保持观察、乐于探究，用科学的眼光发现生活中的自然规律，解锁更多自然现象的科学奥秘。
八、板书设计（简练清晰）
风的成因
1. 风：空气流动形成
2. 原理：冷热不均
热空气↑ 上升
冷空气→ 补充
3. 自然风：太阳照射→地表温差→空气流动