2025 小学四年级科学下册校园风向玫瑰图绘制实践课件

一、教学背景：为何要绘制校园风向玫瑰图？演讲人教学背景：为何要绘制校园风向玫瑰图？01实践流程：从观测到绘制的五步进阶02教学目标：三维目标下的实践导向03总结拓展：从一节课到持续的科学探究04目录2025小学四年级科学下册校园风向玫瑰图绘制实践课件作为一名从事小学科学教育十余年的一线教师，我始终相信：最好的科学课，是让孩子用双手触摸知识，用眼睛发现规律，用心灵感受自然。今天要和大家分享的“校园风向玫瑰图绘制实践”，正是这样一节将理论与实践深度融合的课例。它不仅是教科版四年级下册“天气”单元的延伸，更是培养学生科学探究能力、数据思维与问题意识的重要载体。接下来，我将从教学背景、目标设计、实践流程、总结拓展四个维度，系统展开这节课的设计思路。01教学背景：为何要绘制校园风向玫瑰图？1课标要求与教材定位《义务教育科学课程标准（2022年版）》在“物质科学领域”中明确提出：“小学中高年级学生应能使用简单工具测量并记录天气数据，能用图表等方式整理信息，分析数据得出结论。”四年级下册“天气”单元已系统学习了“风向与风速”的概念（如风向是风来的方向，用八个方位表示；风速用风级表示），但学生对“如何用数据描述天气规律”仍停留在单点记录阶段。风向玫瑰图作为一种直观呈现风向频率的统计图表，恰好是连接“零散数据”与“规律总结”的桥梁，符合教材“从现象观察到规律探究”的编排逻辑。2学生认知与现实需求我曾对所带班级做过前测：90%的学生能准确说出八个风向方位（如东、南、西、北、东北等），75%能正确使用风向标测量即时风向，但仅有12%的学生能意识到“连续记录风向数据的意义”，更无人接触过“用图表呈现数据分布”。同时，校园里常有学生问：“为什么操场北边的国旗总往南飘？”“种植园的蒲公英种子为什么总往西边飞？”这些生活疑问，正是驱动学生探究“校园风向规律”的天然动力。绘制风向玫瑰图，既能解决学生的现实困惑，又能将科学学习从“被动记录”转向“主动发现”。3实践价值与育人目标这节课的核心价值，不仅是让学生掌握一种图表绘制技能，更在于：数据思维启蒙：从“记一次风向”到“统计百次数据”，培养“用数据说话”的科学态度；空间观念建立：将抽象的“方向”与具体的“校园位置”对应（如东北风对应校园东北入口的来风），强化空间感知；问题解决能力：通过分析玫瑰图，解释“为什么教室窗户要朝某个方向开”“运动会接力赛赛道如何规划更合理”等真实问题，实现“学科学、用科学”的闭环。02教学目标：三维目标下的实践导向教学目标：三维目标下的实践导向基于上述背景，我将本节课的教学目标设定为“知识-能力-情感”三位一体：1知识目标（基础层）理解风向玫瑰图的定义：用极坐标表示不同方向风出现频率的统计图表；01掌握风向玫瑰图的构成要素：方向轴（八个主方位）、半径（风频比例或次数）、图例（颜色/图案区分）；02明确校园风向观测的基本要求：同一时间段（如每天15:00）、同一地点（如操场旗杆旁）、连续记录（建议一周）。032能力目标（核心层）A能规范使用风向标完成连续7天的风向观测与记录（误差控制在±1个方位内）；B能对原始数据进行分类统计（如统计“东风”出现8次、“南风”出现12次等）；C能根据统计数据，在坐标纸上准确绘制风向玫瑰图（方向标注正确、比例计算合理）；D能结合玫瑰图分析校园主导风向，并尝试解释其与地形、建筑物的关系（如“教学楼阻挡西北风，导致北风频率降低”）。3情感目标（升华层）体验合作探究的乐趣，在小组分工（记录员、测量员、绘图员）中提升沟通协调能力。03增强对校园环境的关注，产生“用科学改善校园”的责任意识（如提出“根据主导风向调整垃圾分类站位置，减少异味扩散”）；02感受长期观测的意义，体会“坚持记录”对科学探究的重要性（如有的小组因漏记1天数据，需重新补测）；0103实践流程：从观测到绘制的五步进阶实践流程：从观测到绘制的五步进阶在右侧编辑区输入内容为实现上述目标，我将教学过程设计为“观测准备→数据记录→整理统计→绘图实践→分析应用”五个环节，环环相扣，逐步深入。“工欲善其事，必先利其器。”绘制玫瑰图的前提是获得可靠的原始数据。为此，我会提前2周布置“校园风向观测任务”，具体步骤如下：3.1环节一：观测准备——工具、分工与计划（2课时，课前完成）1.1工具准备测量工具：每组发放1个简易风向标（用吸管、硬纸板、大头针自制，成本低且便于学生理解原理）、1个风速仪（可选，用于辅助判断风向是否稳定）；记录工具：统一设计《校园风向观测记录表》（见表1），包含日期、时间、观测地点、风向（文字/符号）、备注（如“有大风/无风”）；辅助工具：校园平面图（A4大小，标注操场、教学楼、绿化带等关键位置），帮助学生建立“风向-位置”的空间联系。表1校园风向观测记录表（示例）|日期|时间|观测地点（操场旗杆旁）|风向（文字）|风向（符号①）|备注|1.1工具准备|--------|--------|------------------------|--------------|---------------|--------------||4.10|15:00|旗杆北侧2米|东南风|↙|风速2级||4.11|15:00|旗杆北侧2米|静风|—|无明显风感|注①：符号用箭头表示风的来向，如北风为↑，东风为→，东南风为↙。1.2小组分工将学生4-5人分为一组，明确角色：01测量员：负责手持风向标，确认风向（需蹲姿避免身体遮挡，视线与风向标齐平）；记录员：将测量结果填写到记录表，同时标注是否为“静风”（无风或风速＜0.3m/s）；复核员：检查测量与记录是否一致（如“测量员说东南风，记录员是否写成↙”）；组长：协调进度，保管工具，确保每天15:00准时观测（选择固定时间可减少昼夜温差对风向的影响）。020304051.3预实验指导正式观测前，我会带学生在操场进行1次“预观测”：示范风向标使用：将风向标水平放置，待箭头稳定后，箭头指向即为风的来向（如箭头指向西北，即为西北风）；强调注意事项：避免在建筑物背风面观测（如教学楼北侧易形成“风影区”），静风时在记录表标注“—”；解答学生疑问：“如果风向标来回摆动怎么办？”（取摆动范围的中间方位，如在东北-北之间摆动，记为“北风”或“东北风”均可，但需组内统一标准）。1.3预实验指导这一阶段是培养学生“坚持”与“严谨”的关键。我会通过以下方式保障数据质量：010203043.2环节二：数据记录——连续观测与问题修正（7天，课后完成）每日提醒：在班级群发送“观测打卡”，附上当日天气预报（如“今日北风3-4级，观测时注意风向标稳定性”）；问题收集：学生遇到疑问可通过便签纸投入“科学信箱”（如“今天同时有东风和南风，怎么记？”→引导学生记录“主导风向”，即持续时间更长的风向）；中期检查：第4天课间抽查各组记录表，对漏记、错记（如将“西南风”写成“东南风”）的小组，指导其补测或修正。1.3预实验指导实践中，学生的真实记录常出现两类问题：一是“静风”判断不准确（将微风误判为静风），二是方位混淆（如“东北”与“北东”分不清）。针对前者，我会补充“风速与风级对应表”（如0级风（静风）风速0-0.2m/s，1级风0.3-1.5m/s），用吹风机模拟不同风速辅助理解；针对后者，通过“方位卡片游戏”强化记忆（如随机举“东北”卡片，学生快速指向校园东北方向的具体位置——图书馆）。3.3环节三：整理统计——从原始数据到分类汇总（1课时，课堂完成）经过7天观测（共5次有效观测，因周末不观测），每组已获得约35条数据（假设每天1次，7天×5组=35）。课堂上，我会引导学生将这些“零散的点”转化为“可分析的数”。3.1数据清洗重复记录（如某组因疏忽记录了2次4.12的15:00数据）；明显错误（如4.13天气预报为“南风”，但某组记录为“北风”，经核实是测量员站反了风向标）；静风数据（单独统计，后续在玫瑰图中用“中心空白”或标注说明）。首先剔除无效数据：3.2分类统计发放《风向频率统计表》（见表2），指导学生统计各方向风的出现次数及频率（频率=次数/总次数×100%）。这里需强调“总次数”为有效观测次数（如某组漏记2天，总次数为5-2=3次）。表2风向频率统计表（示例）|风向|东风|南风|西风|北风|东北风|东南风|西北风|西南风|静风||--------|------|------|------|------|--------|--------|--------|--------|------|3.2分类统计A|次数|2|5|1|3|0|4|2|1|1|B|频率|10%|25%|5%|15%|0%|20%|10%|5%|5%|C注：总有效观测次数=2+5+1+3+0+4+2+1+1=19次（示例数据）。3.3数据讨论统计完成后，组织小组分享：“你们组的主导风向是什么？（次数最多的风向）”“静风主要出现在什么天气？（如阴转多云）”“有没有某天的风向和天气预报不一致？为什么？（如建筑物遮挡导致局地风向变化）”。通过讨论，学生不仅能加深对数据的理解，还能意识到“自然现象的复杂性”——科学记录既要尊重数据，也要考虑环境因素。3.4环节四：绘图实践——从统计表到玫瑰图的转化（2课时，课堂完成）这是本节课的核心操作环节。我将绘制过程拆解为“定坐标→标方向→算比例→画图形→填颜色”五步，逐步示范。4.1第一步：定坐标——绘制极坐标系发放A3坐标纸（已印好同心圆，半径每格代表5%的频率），指导学生：在x轴右端标注“东”，左端“西”；y轴上端“北”，下端“南”；用直尺画出水平、垂直两条互相垂直的直线（x轴、y轴），交点为圆心；在四个对角线方向标注“东北”“东南”“西北”“西南”（共八个主方向，与之前学的风向方位一致）。4.2第二步：标方向——确定各方位位置用彩色笔在坐标纸上标出八个方向的刻度线（如东北方向为x轴与y轴夹角45的射线），确保每个方向间隔45（360÷8=45）。这一步需强调“方向线必须从圆心出发”，避免学生将“东南”标在x轴与y轴之间的任意位置。4.3第三步：算比例——确定各方向半径长度根据统计表中的频率，计算每个方向对应的半径格数（如示例中南风频率25%，若每格代表5%，则南风半径为25%÷5%=5格）。静风数据通常不绘制在玫瑰图上，而是在图旁标注“静风频率5%”。4.4第四步：画图形——绘制扇形或折线小学阶段建议用“扇形填充法”：从圆心沿某方向射线量取对应格数，标记点，然后将相邻方向的点用平滑曲线连接，形成闭合区域（类似花瓣形状）。例如，南风（5格）、东南风（4格）、东风（2格）的连接点依次为（南，5）、（东南，4）、（东，2），连接后形成一个“花瓣”。4.5第五步：填颜色——区分不同方向为增强直观性，可用不同颜色区分主风向（如用红色填充频率＞20%的区域，黄色填充10%-20%，绿色填充＜10%）。同时，在图旁绘制图例，注明“红色：高频风向（＞20%）”“黄色：中频风向（10%-20%）”等。绘图过程中，学生最易出现的问题是：方向标注错误（如将“东北”标在x轴上方而非x轴与y轴夹角45处）；比例计算失误（如总频率超过100%，因未剔除静风数据）；图形连接生硬（将点与点直线连接，而非平滑曲线）。针对这些问题，我会通过实物投影展示优秀范例与典型错误，让学生对比修正。4.5第五步：填颜色——区分不同方向3.5环节五：分析应用——从图表到规律的深度挖掘（1课时，课堂完成）绘制完成后，学生的玫瑰图各有特色：有的“花瓣”集中在东南方向（说明东南风为主导），有的“花瓣”分散（说明风向多变），还有的中心有大块空白（静风频率高）。这一环节的重点是“用图说话”。5.1小组汇报：描述图表特征每组派代表展示玫瑰图，需回答：“你们的主导风向是什么？频率是多少？”“静风主要出现在哪几天？可能和什么天气有关？”“有没有和其他组不同的结论？为什么？（如观测地点不同：有的组在操场，有的在教学楼旁，因建筑物遮挡导致风向差异）”。5.2关联校园：解释现实现象STEP1STEP2STEP3STEP4结合校园平面图，引导学生用玫瑰图解释生活问题：“为什么种植园的月季总是朝西北方向倾斜？”（若玫瑰图显示东南风为主，说明风从东南吹来，月季被风吹向西北）；“学校新安装的太阳能路灯，为什么电池板朝西南方向？”（若西南风频率低，电池板不易被强风损坏）；“运动会200米赛跑，哪条赛道更顺风？”（若主导风向为南风，终点在北侧的赛道，选手从南向北跑更顺风）。5.3提出建议：用科学改善校园鼓励学生基于玫瑰图提出“校园优化方案”。例如：“建议在东北侧种植高大灌木，阻挡冬季的东北风，为操场保暖”；“建议将垃圾桶移至西北风频率低的东南侧，减少异味吹向教学楼”；“建议调整课间操集合点，避开静风时易积灰的西南角”。这些建议