科学四年级上册（2024）7. 风的成因教案

这是一份科学四年级上册（2024）7. 风的成因教案，共15页。教案主要包含了教材简析，学情分析，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，设计意图，教学疑难问题解答等内容，欢迎下载使用。
【教材简析】
《风的成因》是教科版四年级上册《空气》单元的第七课，指向课程标准“物质的结构与性质”这一核心概念，具体落实“知道风是一种空气流动的现象，列举生活中常见的形成风的方法”等内容要求。本课是本单元的核心探究课，承接“空气具有流动性、热空气会上升”的前置知识，将探究重点聚焦于“空气流动的动力来源——冷热差异”，是“从人造风到自然风”的知识进阶课；新教材新增“大气环境温度差异示意图”“海风成因拓展”内容，强化了从宏观（大气）到具体（海陆风）的知识应用。
教材内容具体分为四个板块：第一部分聚焦板块，抛出生活问题，唤起学生的生活经验，引发他们对自然风成因的思考。第二部分探索板块，先是认知铺垫，引导学生观察大气环境温度差异示意图，建立空气温度差异与流动的宏观认知。随后学生根据实验流程，完成塑料筒组合模拟实验，并仔细观察和记录实验现象。第三部分研讨板块，结合实验记录，解释烟雾流动现象，推测自然风形成的原因。第四部分拓展板块，结合陆地与海洋升温对比图，分析海岸地区白天大气温度与风向的关系，引导学生将模拟实验与真实世界联系起来，提升迁移应用能力。
【学情分析】
四年级学生已掌握空气占据空间、热空气上升等知识，能自主完成简单实验操作，具备初步的推理能力。在生活中，他们对风扇、电扇风等“人造风”比较熟悉，也有在海边吹风的体验，但尚未深入思考成因。本节课要求通过模拟实验，研讨形成风的成因，并将其与海陆风的形成建立关联，要能解释生活中2-3 种自然风现象。
【教学目标】
1.通过观察生活中的现象和模拟风的形成的实验，知道风的形成与空气温度差异导致的流动有关。
2.通过经历提出问题-模拟实验-分析研讨-迁移应用的探究过程，规范操作模拟实验，观察、记录分析实验现象，推测自然风形成的原因。
3.在探究风的成因的过程中，激发对自然现象的探究兴趣，养成严谨细致、如实记录的科学态度，体会科学实验与真实生活的联系。
【教学重难点】
重点：设计模拟实验，观察和记录实验现象。
难点：结合实验记录，解释烟雾流动现象，推测自然风形成的原因。
【教学准备】
教师：1.教学课件 2.竖立塑料筒、横放塑料筒、蜡烛、蚊香、打火枪。
学生：1.竖立塑料筒、横放塑料筒、蜡烛、蚊香、打火枪 2.学习单。
【教学过程】
生活聚焦，激发兴趣（预设5 分钟）
材料准备：教学课件
情境导入：打开教室电风扇，引导学生观察纸条飘动，提问：“风扇吹出来的风是怎么形成的？我们还能通过哪些方法制造风？”
（预设：扇叶转动、扇子扇动、吹气等，核心都是让空气流动。）
板书：人造风→空气流动形成风。
2.追问延伸：“大自然中的风没有扇叶推动，是谁让空气流动起来的？海边的风为什么总是凉凉的，它的方向有什么特点？”（结合新教材海陆风拓展点，引发悬念）。
揭示课题：风的成因（板书）。
【设计意图】结合四年级学生生活经验，从“人造风”切入，快速建立空气流动形成风的基础认知，新增海边风的提问，紧扣新教材海陆风内容，既激发兴趣，又为后续拓展应用埋下伏笔。
二、小组探究，模拟实验（预设25分钟）
（一）了解大气环境特点（7 分钟）
1.出示教材“风的形成示意图”，结合资料卡讲解：同一时间，地面不同区域的空气温度不一样，高海拔的地区空气温度会比地面低，从而形成温度差。
2.引导学生观察示意图中的“温度高”和“温度低”区域，提问：“结合上节课做的热气球实验，你认为温度高的空气会怎样运动？那温度低的空气会做什么？”
（预设：热空气上升，外面的冷空气会补充）
3.聚焦地面风：“我们感受到的自然风大多发生在地面附近，地面的温度差如何让空气流动起来？我们可以通过实验模拟探究。”
【设计意图】通过示意图将抽象的大气温度差异具象化，为后续模拟实验的小环境与自然的大环境搭建认知桥梁。
（二）模拟风的形成实验（18 分钟）
材料准备：竖立塑料筒、横放塑料筒、蜡烛、蚊香、打火枪、学习单。
1.实验前：出示装置
出示塑料筒并组装，竖立塑料筒模拟大气层，横放塑料筒模拟地面附近的空气，
燃烧的蜡烛模拟地面温度高的区域。
提问：蚊香的烟雾有什么用处？
（预设：便于看到空气流动的方向）
2.实验中：明确任务，对比与记录
对比实验 1（无热源）：
演示：将蚊香放在横放塑料筒的一端，观察烟雾如何流动
（预设：烟雾向上运动）
对比实验 2（有热源）：
操作：点燃蜡烛，放入竖立塑料筒底部，再将蚊香放在横放塑料筒的另一端
观察：烟雾的流动路线
记录：用“箭头”在记录单的塑料筒示意图上画出烟雾流动方向
（3）实验后：小组初步分享
提问：“点燃蜡烛后，烟雾怎么动？和没点燃时一样吗？”（让 2-3 组代表展示记录单的箭头图，“烟雾从蚊香端流向蜡烛端，再向上流动”的现象）。
【设计意图】用“有、无热源”的对比实验，让学生直观感知热源是空气流动的动力；用箭头画路线替代文字描述，降低四年级学生的记录难度，同时强化空气流动有方向的认知。
三、交流研讨，分析归纳（5分钟）
1.小组为单位，展示小组记录单，全班交流分享实验现象。
（1）语言支架：
点燃蜡烛前后，蚊香的烟流动方向是怎样的？
点燃蜡烛后，烟会横向流向塑料瓶中，说明什么？
（2）现象汇总：
各组间现象补充汇总，出现不同现象（观察不细致或操作错误导致）组间互相分析原因，完成班级现象总记录。
2.学生在充分讨论的基础上，得出实验结论：空气受热会上升，周围的冷空气会补充进来，形成了风。
【设计意图】通过个人、小组记录单和班级汇报实现实验成果从个人到班级的有效反馈，避免了部分学生未参与实验、研讨不充分的情况，达到人人参与真实验的目的。此外，由于该实验中学生观察烟的变化，较难有逻辑地汇报，设计由浅入深地分析现象，旨在引导学生从烟的走向进行解释，再加上动态动画进一步分解烟的走向，逐步攻克冷热如何使空气流动形成风。
四、联系生活，拓展应用（5分钟）
1.出示陆地与海洋升温对比示意图（阳光照射下，沙子升温快、水升温慢），讲解：“白天，陆地的空气被太阳加热得快（温度高），热空气上升；海面的空气升温慢（温度低），冷空气就从海面流向陆地，这就是我们感受到的海风”。
2.提问：“除了海风，你还知道哪些自然风？它们的成因可能和什么有关？”
【设计意图】通过思考大自然中风如何形成的问题，将模拟的实验现象与真实的情境联系起来，进一步巩固并利用知识解释生活中风形成的现象。
五、板书设计
风的成因
人造风 空气流动形成风
自然风
形成过程：空气受热会上升，周围的冷空气会补充进来，形成了风。
【教学疑难问题解答】
新教材新增的海陆风成因涉及陆地与海洋升温差异，四年级学生缺乏“不同物质吸热差异”的知识，如何突破这一抽象难点？
可补充体验实验，用等体积的沙（代表陆地）和水（代表海洋），放在相同的酒精灯下加热 3 分钟，用温度计测量温度，让学生直接了解沙升温比水快，理解“陆地升温快、海洋升温慢”的事实，或者可以提前录制好实验视频或者科普视频，也可以让知识具象化。另外在研讨过程中可提供表达支架，让学生用“因为白天陆地升温比海洋快，所以陆地空气受热上升，海洋的冷空气补充过来，形成海风” 的句式描述，降低逻辑表达难度，同时强化核心逻辑。