2025 小学四年级科学下册降水量与地表径流关系模拟课件

一、教学目标：明确探究方向演讲人目录01.教学目标：明确探究方向07.降水量与地表径流关系03.教学过程：从观察到结论的探究之旅05.课后任务：延续探究热情02.教学准备：搭建探究平台04.总结与升华：从实验到自然的思考06.板书设计2025小学四年级科学下册降水量与地表径流关系模拟课件各位同学、老师们，今天我们将共同走进一个与“水”密切相关的科学探究课堂。作为一线科学教师，我曾在带学生观察雨后校园时发现：同样一片草地，小雨后只有零星水洼，暴雨后却形成明显的水流；而水泥操场在小雨时就有径流，暴雨时水流更急。这些现象背后，藏着“降水量与地表径流关系”的科学密码。今天，我们就通过模拟实验，一起揭开这个秘密。01教学目标：明确探究方向教学目标：明确探究方向在开启实验前，我们需要先明确这节课的学习目标，就像旅行前要知道目的地一样。本节课的目标分为三个层次：1.知识目标：理解降水量的定义（一定时间内降落到地面的水层深度，单位毫米），认识地表径流（降水后沿地表流动的水流），掌握降水量大小与地表径流流量、起始时间、持续时间的关系。2.能力目标：能设计控制变量的模拟实验，准确使用雨量器、量筒、秒表等工具测量数据，通过表格、图表分析实验现象，得出科学结论。3.情感目标：感受自然现象的内在规律，体会科学探究“观察-提问-实验-结论”的魅力，激发对身边科学问题的好奇心。02教学准备：搭建探究平台教学准备：搭建探究平台为了让实验更贴近真实场景，我提前准备了一套“微型自然实验室”。这些材料有的来自科学器材室，有的是我们亲手制作的，同学们可以看看是否眼熟：模拟降水装置主工具：3个喷壶（分别标记“小雨”“中雨”“大雨”），通过调整喷口孔径模拟不同降水量（小雨：0.5mm/min，中雨：2mm/min，大雨：5mm/min）；辅助工具：电子雨量器（实时显示“降水量”）、量杯（测量喷壶每次喷出的总水量）。地表模型基础沙盘：长50cm、宽30cm的塑料托盘，底部铺10cm厚的自然土壤（提前晒干、碾碎，模拟裸露地表）；对比装置：另准备一组铺有草皮的沙盘（模拟有植被覆盖的地表），用于后续拓展探究。测量工具径流收集槽：沙盘边缘安装导流槽，连接至透明量筒（测量径流量，单位毫升）；计时工具：秒表（记录“降雨开始到径流出现的时间”“径流持续总时间”）；记录表格：包含“降水量等级”“径流起始时间”“1分钟径流量”“径流持续时间”等项目（如表1）。表1降水量与地表径流关系记录表|实验次数|降水量等级|降雨开始时间|径流出现时间（间隔）|1分钟径流量（ml）|径流停止时间（持续）||----------|------------|--------------|----------------------|--------------------|----------------------|测量工具|1|小雨|9:00|9:02（2分钟）|15ml|9:08（8分钟）|1|2|中雨|9:10|9:11（1分钟）|45ml|9:16（6分钟）|2|3|大雨|9:20|9:20（0分钟）|120ml|9:24（4分钟）|303教学过程：从观察到结论的探究之旅情境导入：生活中的疑问上周四放学时，我们班的小明同学遇到了一个麻烦——他打着伞经过学校后巷，原本干燥的地面在一场10分钟的大雨后，突然涌出一股水流，差点溅湿了裤子。他问我：“为什么雨下得大，水流来得又急又多？”这其实就是我们今天要解决的核心问题：降水量的大小，如何影响地表径流的特征？实验设计：控制变量探本质要解决这个问题，我们需要用“控制变量法”——只改变“降水量”这一个因素，保持地表坡度（统一调整为5）、地表覆盖（先使用裸露土壤）、土壤湿度（实验前晾晒24小时）等条件不变。具体步骤如下：实验设计：控制变量探本质第一步：认识“降水量”与“地表径流”的测量降水量：用电子雨量器放置在沙盘中央，喷壶喷水时，雨量器会显示每分钟的降水强度（如小雨0.5mm/min，即每分钟每平方厘米降落0.5克水）。地表径流：当雨水在地表汇集成水流并流入导流槽时，用量筒接水，秒表记录“降雨开始到径流出现的时间”（起始时间）、“每分钟收集的水量”（流量）、“降雨停止到径流消失的时间”（持续时间）。实验设计：控制变量探本质第二步：模拟不同降水量的实验操作小雨组：用“小雨”喷壶均匀喷洒沙盘，同时启动秒表和雨量器。观察：雨水先渗入土壤，约2分钟后，沙盘边缘出现第一滴径流，此时记录“起始时间”；之后每分钟用量筒收集径流，记录“1分钟径流量”；停止喷洒后，继续观察直到径流完全消失，记录“持续时间”。中雨组：更换“中雨”喷壶，重复上述操作。我们会发现：雨水渗入土壤的速度跟不上降雨速度，仅1分钟后就出现径流，且每分钟收集的水量明显增加。大雨组：使用“大雨”喷壶，雨水几乎瞬间在地表形成水膜，0分钟即出现径流，量筒中的水量激增，停止降雨后，径流反而更快消失（因为前期下渗少，地表残留水少）。实验设计：控制变量探本质第三步：数据对比与规律总结将三组实验数据填入表1后，我们可以用柱状图直观呈现（如图1）：起始时间：小雨（2分钟）＞中雨（1分钟）＞大雨（0分钟）；1分钟径流量：小雨（15ml）＜中雨（45ml）＜大雨（120ml）；持续时间：小雨（8分钟）＞中雨（6分钟）＞大雨（4分钟）。这说明：降水量越大，地表径流的起始时间越早，单位时间内的流量越大，但径流的持续时间反而越短。为什么持续时间会变短？因为大雨时雨水来不及下渗，大部分直接形成径流，地表土壤含水量低，降雨停止后没有“后续渗水”补充径流，所以很快消失；而小雨时雨水缓慢下渗，土壤储存了部分水，降雨停止后，这些水会继续渗出形成径流，因此持续更久。拓展探究：其他因素的影响010203科学探究常需要“追问”：如果改变地表覆盖（比如有草皮）或坡度，结果会怎样？我们用“中雨”喷壶分别测试：有植被覆盖的地表：草皮的根系和叶片会减缓雨水流速，延长径流起始时间（从1分钟延长到3分钟），减少径流量（从45ml降至20ml）——这就是“植被能保持水土”的科学依据。坡度更陡的地表：坡度从5增加到15，径流起始时间缩短（从1分钟缩短到0.5分钟），径流量增加（从45ml升至60ml）——这解释了为什么山区暴雨更容易引发山洪。联系生活：科学知识的应用通过实验，我们不仅知道了“降水量影响地表径流”，更要学会用它解释生活现象：1城市内涝：暴雨时，硬化路面（如水泥地）几乎没有下渗，地表径流快速汇集，若排水系统跟不上，就会积水；2农田灌溉：农民伯伯在旱季用“小雨”慢灌，让水充分下渗到土壤中，避免径流浪费；3水土流失：裸露的山坡在暴雨中径流强、流速快，会带走表层土壤，所以需要植树种草“截流”。404总结与升华：从实验到自然的思考总结与升华：从实验到自然的思考同学们，今天我们通过模拟实验，像小科学家一样探索了“降水量与地表径流的关系”。我们发现：降水量越大，地表径流来得越快、流量越大，但持续时间越短；同时，地表覆盖、坡度等因素也会影响径流特征。这让我想起去年带学生去郊外观察河流，一场大雨后，我们看到山脚下的小溪从“细细水流”变成“奔涌的河”，正是因为上游的降水量大，地表径流快速汇集。这也提醒我们：自然现象背后都有科学规律，只要细心观察、大胆实验，我们都能成为“自然解密者”。05课后任务：延续探究热情课后任务：延续探究热情家庭小实验：用塑料盒、土壤、喷壶（或水杯）在家模拟“小雨”和“大雨”，观察径流现象，记录数据（可拍照或录像）。生活观察：下次下雨时，到小区或校园观察不同地表（草地、水泥地、花坛）的径流情况，想想