【教学评一体化】4.16《风的形成》单元整体设计+课时教案

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名称 【教学评一体化】4.16《风的形成》单元整体设计+课时教案
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资源类型 试卷
版本资源 苏教版
科目 科学
更新时间 2025-11-11 11:31:23

文档简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
第15课时教学设计
课题 风的形成
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析 《风的形成》是苏教版三年级上册第四单元“空气的性质”的第四课。本课基于“热空气上升、冷空气下沉”的前序知识,通过模拟实验和自然现象分析,引导学生认识“风是空气流动的现象,由冷热空气对流形成”。本节课是对空气热运动规律的综合应用,也为后续理解天气现象等知识奠定基础。
2.学习者分析 三年级学生对“风”有丰富的生活感知(如扇风、自然风),但对“风的科学成因”缺乏清晰认识。他们具备初步的观察与实验操作能力,喜欢动手探究,但对“空气流动的抽象过程”需要通过直观实验(烟的流动、火苗变化)来支撑理解,且逻辑推理能力需教师引导发展。
3.学习目标确定 科学观念:知道风是空气流动的现象,理解自然界的风由地表冷热不均导致的冷热空气对流形成。 科学思维:能通过实验现象(火苗变化、烟的流动)推理空气流动的方向与原因;能结合模拟实验与自然现象,归纳风的形成规律。 探究实践:能参与 “模拟风的形成” 实验,规范操作(安全使用蜡烛、观察并记录烟的流动),并描述实验现象。 态度责任:对探究风的形成充满兴趣,乐于与同伴合作实验;体会科学与生活(风的利用、自然现象)的联系,增强对自然的好奇心。
4.学习重点难点 重点:通过实验探究,理解风是由冷热空气流动形成的。 难点:结合模拟实验与自然现象,推理并解释自然界风的形成原因。
5.学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆体验人造风并猜想自然风成因能结合“扇风、用电吹风”的体验,说出人造风让空气流动,并对自然风成因提出猜想。能基本能不能模拟局部空气流动实验能观察火苗倾斜、烟的流动现象,推理出热空气上升带动冷空气流动。能基本能不能冷热瓶空气对流实验能观察烟从冷瓶流向热瓶的现象,说出冷空气水平流动的特点。能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一:体验风,聚焦“风的形成”教师活动1 1.组织“制造风”体验活动:请学生用扇子扇脸,感受电吹风吹出的风(教师演示,学生用手轻触感受气流),提问:“风是怎么产生的?” 2.引导学生交流想法,总结:“扇扇子、用电吹风,都是‘让空气动起来’形成了风。” 3.追问:“自然界的风,没有‘扇子、电吹风’这些工具,又是怎么形成的呢?今天我们就来探究《风的形成》。”(板书课题)学生活动1 体验“人造风”,用手感受扇子、电吹风带来的气流,描述感受(“有空气在流动”“感觉凉凉的”)。 结合生活经验,交流对 “自然风成因”的初步猜想(如“可能和空气冷热有关”“和太阳照射地面有关”)。活动意图说明:从“人造风”的生活体验切入,引发学生对“自然风成因”的思考,明确本课探究方向,激发探究兴趣。环节二:探究自然风是怎么形成的教师活动2 1.介绍实验装置与材料:去掉瓶底的大塑料瓶、带喇叭口的小塑料瓶、蜡烛、线香、火柴(教师操作点火,强调安全)。说明实验目的:“模拟‘热空气如何带动周围空气流动’。” 2.分步演示实验: 步骤1:点燃蜡烛,将大塑料瓶罩在蜡烛上方(提醒:大塑料瓶底部与火焰保持安全距离,防止燃烧),引导学生观察火苗的变化(预设:火苗向瓶内一侧倾斜)。 步骤 2:用手捂住小塑料瓶的喇叭口,观察火苗变化(预设:火苗变直立);几秒后松开手,再次观察火苗变化(预设:火苗又向瓶内倾斜)。 步骤3:点燃线香,将线香放在小塑料瓶的瓶口,观察烟的流动路线,请学生用红笔在实验装置图上画出烟的流动方向。 3.引导分析: 提问:“罩住蜡烛后,火苗为什么向瓶内倾斜?捂住喇叭口,火苗为什么变直立?松开后又倾斜?烟是怎么流动的?” 小结:“蜡烛加热了大塑料瓶内的空气,热空气上升,周围的冷空气会从带喇叭口的小塑料瓶流入补充,带动烟流动,也让火苗倾斜;捂住喇叭口,空气无法流入,火苗就变直立。这说明:热空气上升时,会带动周围冷空气流动。”学生活动2 专注观察实验现象: 看到大塑料瓶罩住蜡烛后,火苗向瓶内一侧倾斜; 捂住小塑料瓶喇叭口,火苗变直立;松开后,火苗再次向瓶内倾斜; 线香的烟从喇叭口流入大塑料瓶,再从瓶底(或上方)流出。 用红笔在装置图上画出烟的流动路线,小组讨论后,推理出 “热空气上升→周围冷空气流入补充→空气流动” 的逻辑关系。活动意图说明:通过“火苗倾斜+烟的流动”的直观实验,让学生观察到“局部热空气上升带动冷空气流动”的现象,为理解“风的形成”提供基础认知,同时培养观察与初步推理能力。环节三:观察“冷空气水平流动”教师活动3 过渡提问:“冷空气除了‘流入补充热空气’,还会怎样流动?我们用‘冷瓶(充满烟)和热瓶(加热过)对接’的实验来观察。” 介绍实验材料与步骤: 材料:两个相同的玻璃瓶(分别标注“冷瓶”“热瓶”)、盛冷水的盆、盛热水的盆(水温约 60℃)、线香、玻璃片。 步骤: 将“热瓶”放入热水盆中,“冷瓶”放入冷水盆中,静置2分钟(保证瓶内空气充分受热/受冷); 在“冷瓶”中放入点燃的线香,待瓶内充满烟后,横放后把瓶口与盖着玻璃片的热瓶瓶口对接;抽掉玻璃片,借助烟的流动观察冷空气的运动。 引导观察与总结:“烟是怎么流动的?这说明冷空气和热空气如何运动?”(预设:冷瓶里的烟会在瓶口的下方水平流进热瓶里。) 教师分析:冷瓶内是冷空气,分子间距小,质量重;热瓶内是热空气,分子间距大,质量轻。为平衡气压差,冷瓶里的烟就会从冷瓶向热瓶水平流动。本质是空气因温度差导致密度不同,进而产生气压差推动流动。学生活动3 观察实验现象:清晰地看到烟从冷瓶瓶口的下方水平流进热瓶。 活动意图说明:通过“冷空气的水平流动”实验,让学生直观看到“冷瓶里的烟会在瓶口的下方水平流进热瓶里”的现象,完善对“冷热空气对流”的认识,为解释“自然风的形成”铺垫逻辑基础。环节四:联系自然:解释自然界风的形成教师活动4 1.展示“地表受热与空气流动”示意图(课本 65 页插图),结合图示讲解:“太阳光照射到地球表面,使地表温度升高。但地表各处的受热情况不同(比如陆地和海洋、向阳处和背阴处),导致空气的冷热程度不一样。” 2.引导学生推理自然风的形成过程: 提问:“地表受热多的地方,空气会怎样变化?(变热)变热的空气会如何运动?(上升)” 继续追问:“热空气上升后,周围较冷的空气会怎么运动?(流向热空气原来所在的区域)” 总结:“空气这样循环流动,就形成了风。” 3.举例拓展:展示“蒲公英靠风传播种子”“风力发电”“帆船靠风航行”的图片,提问:“这些现象利用了风的什么特点?”引导学生感受风在生活中的应用。学生活动4 结合示意图和实验结论,理解自然风的形成逻辑:“地表冷热不均→热空气上升→冷空气流向热空气原来的区域→空气流动→形成风。” 观察图片,交流风在生活中的应用(如 “蒲公英靠风把种子带到远方”“风力发电为我们提供电能”),体会科学与生活的联系。活动意图说明:将模拟实验的结论迁移到 “自然风形成”的解释中,帮助学生建立“从实验现象到自然现象”的逻辑联系,深化对风的形成的理解,同时感受科学知识的实用性。环节五:课堂总结与拓展任务教师活动5 1.引导学生回顾总结:“今天我们探究了风的形成,谁能说一说‘风是怎么来的’?” 2.布置拓展任务:“课后观察‘海陆风’现象(或查阅资料):白天和夜晚,陆地和海洋之间的风有什么不同?试着用今天学到的‘冷热空气对流’知识解释原因。下节课分享你的发现。”学生活动5 用自己的话总结课堂核心结论:“风是空气流动形成的,自然界的风是因为地表冷热不均,导致冷热空气对流而产生的。” 记录拓展任务,准备课后进行观察或查阅资料。活动意图说明:巩固课堂知识,将科学探究延伸到更具体的自然现象中,培养学生持续探究自然的兴趣与能力。
7.板书设计 风的形成 一、人造风 扇子、电吹风等工具→让空气动起来→形成风 二、自然风 地表冷热不均→热空气上升,冷空气补充→空气流动→形成风
8.作业与拓展学习设计 课堂练习: 选择题 1.风的本质是( )的流动现象。 A. 水B. 空气C. 沙子 2.自然界中风形成的主要原因是( )。 A. 地球自转B. 地表冷热不均C. 月亮引力 3.在“冷热瓶对接观察烟流动”的实验中,烟会( )。 A. 从冷瓶流向热瓶B. 从热瓶流向冷瓶C. 原地不动 4.关于热空气和冷空气的运动,下列说法正确的是( )。 A. 热空气下沉,冷空气上升B. 热空气上升,冷空气下沉C. 热空气和冷空气都静止不动 5.下列现象中,不能证明风是空气流动的是( )。 A. 风车转动B. 国旗飘扬C. 冰块融化 二、判断题 1.只要有空气,就一定会形成风。( ) 2.热空气上升后,周围的冷空气会流过来补充。( ) 3.夏天打开冰箱门,“冷气” 向外冒,这是风的现象。( ) 4.风对人类只有好处,没有坏处。( ) 5.所有自然风的形成原因都完全相同。( ) 【参考答案】 选择题 BBABC 二、判断题 ×√√×× 作业布置:课后观察‘海陆风’现象(或查阅资料):白天和夜晚,陆地和海洋之间的风有什么不同?试着用今天学到的‘冷热空气对流’知识解释原因。下节课分享你的发现。
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单元基本信息
单元主题 探究空气的存在、特性(占据空间、有质量、受热运动等)及与生活的联系,建立对空气的科学认知。
课标要求 核心概念 1.物质的结构与性质 二、学习内容 1.1物质具有一定的特性与功能 ①能使用简单的仪器测量一些物体的长度、质量、体积、温度等常见特征,并使用恰当的计量单位进行记录。 1.2空气与水是重要的物质 ④说明空气有质量并占有一定的空间,空气会充满各处。观察并描述空气受热上升的现象。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一些方法。 三、学业要求: 能举例说明物体具有长度、质量、体积、温度等特征; 能说出空气受热会膨胀,风是空气流动的现象。 能利用证据说明空气占据空间、充满各处的性质等。 能使用简单的仪器测量物体的长度、体积、温度、质量等; 能在教师指导下设计方案,观察空气受热上升的现象。 对常见物体的特征和常见材料的性能表现出探究兴趣; 认识到观察和测量的重要性,观察和测量的结果需要如实记录; 能按要求进行合作探究学习;意识到各种材料对人们生活的意义。
单元课时设计 课时课题主要任务1《吹气球》对比“直接吹气球”与“瓶中吹气球”的现象,发现瓶中气球难吹大; 通过“漏斗倒水入封口瓶”“杯底塞纸巾倒扣入水”“塑料瓶罩乒乓球下压”等实验,验证空气占据空间。2《称空气》完成“两端挂充气气球的细长棍平衡实验”,观察放气后棍的倾斜,初步证明空气有质量; 用电子天平测量“瘪皮球充气(5筒、10筒…20筒)”后的质量变化,定量验证空气有质量。3《热气球》用“塑料袋+蜡烛”模拟热气球,观察其上升现象; 用天平测量“集气瓶加热前后的质量”,结合“空气微粒受热间距变大”的模型,解释空气受热膨胀上升的原理; 估算房间内空气的质量并与自身体重比较。4《风的形成》用扇子、嘴吹、电吹风等方法制造风,观察风车、头发的变化,认识“风是空气流动的现象”; 用“去底塑料瓶+蜡烛+蚊香”模拟自然风,观察烟雾流动,结合“冷热空气流动图”,理解自然风是因地表冷热不均、空气流动形成的; 流风在农业、工业、生活中的应用(如传花粉、风力发电)。
一、单元学习主题分析(体现学习主题的育人价值)
主题名称 空气的性质
单元设计意图 (一)主题提出 空气是学生熟悉却“抽象”的物质(看不见摸不着),从“探究空气性质”切入,符合三年级“从生活到科学”的认知规律,激发探究兴趣。 (二)课标落实 通过“吹气球(探占据空间)”“称空气(证有质量)”“热气球(究受热运动)”“风的形成(析空气流动)”等实验,落实“物质性质探究”“实验能力培养”“科学与生活联系”的课标要求。 (三)教材关系 承接低年级对“空气存在”的初步感知,深入探究空气性质;为后续“气体变化”“天气与气候”等内容奠基(如风是天气现象的基础)。 (四)次级主题逻辑 以“空气性质”为主线,按“空气占据空间→有质量→受热变化→流动形成风”递进:从基础性质到动态变化,层层深入构建空气认知体系。
主题学情分析 三年级学生对空气有生活感知(如呼吸、风),但对“占据空间”“有质量”“受热成风”的科学本质模糊。学生爱动手但推理能力弱,需通过直观实验帮助归纳结论。
开放性学习环境 1.指导性预习:阅读+问题+检测; 2.大单元大概念大任务课堂学习:问题+探究+讲述+整合+实战; 3.现代教育新技术:PPTX+微视频+网络+师生互助
二、单元学习目标设计(基于标准、分析教材、结合学情,体现素养导向)
单元学习目标 (一)科学观念 知道空气真实存在,能占据空间、具有质量。 理解空气受热膨胀上升,冷热空气流动形成风。 了解空气性质在生活中的应用(如充气玩具、热气球)。 (二)科学思维 通过“吹气球”“称空气”实验,培养观察、推理能力(如从“瓶中气球吹不大”推理出“空气占空间”)。 借助“微粒模型”,建立“微观运动→宏观现象”的思维(如受热微粒间距变大→空气膨胀)。 (三)探究实践 能独立完成“瓶中吹气球”“天平测空气质量”等实验,规范操作并记录。 能设计简单实验(如用蜡烛、塑料瓶探究风的形成)验证假设。 (四)态度责任 激发空气探究兴趣,养成严谨实验的态度。 体会空气对生活的重要性,树立保护空气、利用空气改善生活的意识。
三、学习活动/任务设计(指向学习目标,强调学生的活动与体验)
第1课时 任务1 名称:对比吹气球现象 任务描述:①直接吹气球,感受膨胀;②把气球放进塑料瓶,套住瓶口再吹,观察能否吹大。 设计意图:通过对比引发认知冲突,为“空气占据空间”铺垫。
任务2 名称:解释瓶中气球吹不大的原因 任务描述:结合“粉笔占盒子空间”“水占杯子空间”的类比图,思考并解释(瓶子里的空气已占空间,气球无法膨胀)。 设计意图:用生活类比帮助理解“空气占据空间”,培养类比推理能力。
任务3 名称:多实验验证空气占据空间 任务描述:①漏斗插小口瓶,橡皮泥封瓶口后倒水,观察水是否全流入;②杯底塞纸巾,倒扣水中,观察纸巾是否湿;③无盖塑料瓶罩乒乓球下压水底,观察乒乓球是否上浮。 设计意图:多角度验证“空气占据空间”,强化认知,培养实验操作与解释能力。
第2课时 任务4 名称:猜想空气是否有质量 任务描述:结合“轻得像空气”的说法,猜想并说明理由(如“气球充气后变重,可能有质量”)。 设计意图:基于生活经验引发思考,培养科学猜想能力。
任务5 名称:用平衡实验证明空气有质量 任务描述:①细长棍两端挂充气气球,调至水平平衡;②放掉左侧气球的气;③观察细长棍倾斜(左侧变轻),推理“空气有质量”。 设计意图:通过直观平衡实验,让学生“看到”空气有质量,培养观察与推理能力。
任务6 名称:电子天平定量测空气质量 任务描述:①测瘪皮球质量;②向皮球充5筒空气,测质量;③重复充至20筒,每次记录;④观察质量变化,得出“充空气越多,质量越大”。 设计意图:定量实验更精确证明空气有质量,培养定量观察与数据分析能力。
第3课时 任务7 名称:模拟热气球上升 任务描述:①细铁丝做支架,固定塑料袋开口;②点燃蜡烛,撑开塑料袋倒扣在支架上加热袋内空气;③观察塑料袋是否上升。 设计意图:直观感受“热气球上升”,激发探究兴趣。
任务8 名称:探究热气球上升的原因 任务描述:①集气瓶瓶口朝下放天平,测瓶和空气总质量;②蜡烛加热瓶内空气1分钟,再测质量;③对比发现加热后质量变小;④结合“空气微粒受热间距变大”的图,解释“空气受热变轻,热气球上升”。 设计意图:从宏观实验(天平测质量)到微观模型,深入理解上升原理,培养跨层次思维。
任务9 名称:探究热气球下降的秘密 任务描述:1.准备两个相同的玻璃瓶,分别放在盛有冷水和热水的盆中,一段时间后取出。2.在热瓶中放入点燃的线香,当瓶内充满烟时移走线香,并立即用玻璃片盖住瓶口。3.将充满烟的热瓶倒放在冷瓶上,抽掉玻璃片,观察烟的流动。在图中用红色箭头标出热空气的流动方向,用蓝色箭头标出冷空气的流动方向。4.将热瓶与冷瓶上下对调,抽掉玻璃片,观察烟的流动。在图中用红色箭头标出热空气的流动方向,用蓝色箭头标出冷空气的流动方向。 试着用你的结论解释热气球是如何安全下降的。 设计意图:通过对比实验,帮助学生直观观察冷、热空气的流动方向,从而理解热气球是如何安全下降的。
第4课时 任务10 名称:制造风并观察 任务描述:用扇子扇、嘴吹、电吹风等方法制造风,观察风车转动、头发飘动,总结“风是空气流动的现象”。 设计意图:从生活经验出发,直观认识“风与空气流动有关”。
任务11 名称:探究自然风的形成原因 任务描述:①用“去底塑料瓶、蜡烛、蚊香”模拟自然风,观察烟雾流动;②摇塑料瓶喇叭口,观察火苗变化;③线香放瓶口,画烟的流动路线;④结合“冷热空气流动图”,解释“太阳使地表冷热不均,热空气上升、冷空气流动形成风”。 设计意图:通过模拟实验,直观理解自然风形成,培养观察与推理能力。
任务12 名称:了解风的应用与影响 任务描述:交流风在农业(传花粉)、工业(风力发电)、生活(调节气温)中的应用,以及对人类活动的影响(如帆船航行)。 设计意图:联系生活,认识风的价值,体会科学与生活的联系。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价内容 第13课《吹气球》:学生在“对比吹气球现象”“类比解释瓶中气球吹不大”“多实验验证空气占据空间”等探究活动中的表现。 第14课《称空气》:学生在“猜想空气是否有质量”“平衡实验证明空气有质量”“电子天平定量测空气质量”等探究活动中的表现。 第15课《热气球》:学生在“模拟热气球上升”“探究热气球上升原因”“估算房间空气质量”等探究活动中的表现。 第16课《风的形成》学生在“制造风并观察”“探究自然风形成原因”“了解风的应用与影响”等探究活动中的表现。
评价指标 第13课: 1.能基于生活经验(如充气气球变重),合理猜想“空气有质量”并说明理由; 2.能规范操作“气球平衡实验”,观察到放气后细长棍倾斜现象,并正确推理出“空气有质量”; 3.能使用电子天平测量瘪皮球充气后的质量变化,准确记录数据,且能从“充气越多质量越大”的规律中,再次验证空气有质量。 第14课: 1.能基于生活经验(如充气气球变重),合理猜想“空气有质量”并说明理由; 2.能规范操作“气球平衡实验”,观察到放气后细长棍倾斜现象,并正确推理出“空气有质量”; 3.能使用电子天平测量瘪皮球充气后的质量变化,准确记录数据,且能从“充气越多质量越大”的规律中,再次验证空气有质量。 第15课: 1.能正确组装“塑料袋+蜡烛”的热气球模型,观察到塑料袋受热上升的现象; 2.能通过“集气瓶加热前后质量测量”实验,结合“空气微粒受热间距变大”的模型,清晰解释“空气受热变轻,热气球上升”的原理; 3.能测量房间长、宽、高,运用“1立方米空气约重1.3千克”的知识,合理估算房间内空气质量,并与自身体重进行比较。 第16课: 1.能运用至少2种方法(扇子扇、嘴吹等)制造风,观察到风车转动、头发飘动等现象,并总结“风是空气流动的结果”; 2.能规范操作“去底塑料瓶+蜡烛+蚊香”的模拟实验,观察烟雾流动路线,结合“冷热空气流动图”,准确解释自然风因“地表冷热不均,热空气上升、冷空气流动”形成; 3.能列举3个及以上风在农业(传花粉)、工业(风力发电)、生活(调节气温)中的应用实例。
评价方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示,学生互评:赞赏性评价和质疑性评价 5.使用评价量化表,延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
一、基础层(全体学生,15-20分钟) 任务:“空气占空间”家庭小实验秀 用塑料瓶、气球、杯子、纸巾、水等材料,选1-2个《吹气球》课的实验(如“瓶里吹气球”“杯底纸巾不沾水”),拍1-2分钟视频。视频需展示实验操作,并用自己的话解释“空气怎么占空间的”。 二、提升层(中等及以上学生,20-25分钟) 任务:“空气有质量”探究记录 用细木棍、绳子、气球、打气筒(或用嘴吹)做“气球平衡实验”,记录放气前后木棍的倾斜现象; 换用不同充气方式(如嘴吹、打气筒)重复实验,对比结果是否一致,把过程和发现写下来。 三、拓展层(学有余力学生,25-30分钟) 任务:自制“热空气小装置”并说明原理 用塑料瓶、蜡烛、轻纸条(或小塑料袋),做能展示“热空气上升”的装置(如简化热气球); 拍装置运行视频,用文字解释“热空气让装置动的原因”;尝试改变蜡烛数量或装置形状,记录效果变化。
六、单元教学结构图
七、反思性教学改进(实施后填写)
实施后填写
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