三年级科学天气单元实验教学设计

三年级科学天气单元实验教学设计天气，是我们日常生活中最常接触的自然现象之一。对于三年级的学生而言，他们对天气变化已经有了一些感性的认识和体验，但如何将这些零散的经验系统化、科学化，并通过亲自动手实验来探究天气的奥秘，正是本单元教学的核心目标。本教学设计旨在通过一系列精心设计的实验活动，引导学生主动观察、积极思考、动手实践，从而建构对天气现象的科学认知，并初步掌握科学探究的基本方法。一、单元概述与教学目标本单元是小学科学三年级上册（或下册，根据具体教材版本调整）的重要组成部分，主要围绕“认识天气”这一核心主题展开。通过本单元的学习，学生将初步了解常见的天气现象，如晴、阴、雨、雪、风等，认识几种基本的天气测量工具，并学习运用简单的方法观测和记录天气变化。教学目标：1.知识与技能：*认识并说出几种常见的天气现象。*知道气温、风向、风力、降水量是描述天气的重要特征。*初步学会使用温度计测量气温，学习制作并使用简易风向标和雨量器。*能够对天气现象进行简单的观察、记录和分类。2.过程与方法：*通过观察、实验、制作等活动，体验科学探究的过程。*学习运用表格、图画等方式记录和整理观测数据。*培养初步的合作与交流能力，乐于分享自己的发现。3.情感态度与价值观：*激发对天气现象的好奇心和探究欲望。*意识到天气与人类生活的密切关系，培养关注天气的习惯。*在实验探究中培养严谨细致的科学态度和安全意识。二、教学准备教师准备：*多媒体课件（包含各种天气现象的图片、视频资料，温度计、风向标、雨量器的构造及使用方法等）。*实验器材：玻璃温度计（红液）若干、酒精温度计（备用，强调安全）、简易风向标和风力计模型、标准雨量器（如有）、透明塑料瓶（用于制作简易雨量器）、剪刀、直尺、胶带、彩色笔、记录表（天气日历模板）、放大镜、各种天气符号卡片。*布置“天气角”：张贴天气地图、放置观测工具、展示学生的天气记录。学生准备：*科学课本、活动手册、练习本、铅笔、橡皮。*每人或每组准备一个透明塑料瓶（如矿泉水瓶）、剪刀（教师指导使用）、直尺、胶带、彩色笔、小旗子（或薄纸、塑料片）、吸管、小木棍或铅笔等（根据具体实验活动提前通知）。*鼓励学生持续关注天气预报。三、核心实验活动设计实验活动一：认识温度计与测量气温活动目标：*认识温度计的构造，学会正确认读温度计上的刻度。*学习使用温度计测量室内、室外的气温，并记录数据。*知道气温是描述天气的重要要素之一。活动材料：*玻璃温度计（每组1-2支）、气温记录表（每人1份）、铅笔。活动过程：1.情境导入：提问：“同学们，今天冷不冷？热不热？我们是怎么知道的？”引导学生说出自己的感觉，进而引出“气温”的概念，以及测量气温的工具——温度计。2.认识温度计：*出示温度计，引导学生观察：温度计由哪几部分组成？（玻璃泡、玻璃管、刻度、液柱）*讲解温度计的刻度含义：摄氏度（℃），0℃、0℃以上、0℃以下的含义。*示范正确认读温度计的方法：视线与液柱顶端相平，从0刻度开始数。可以设计几个不同刻度的温度计图片让学生认读，巩固技能。3.测量气温：*讨论：我们应该在哪里测量气温？（室外阴凉通风处，避免阳光直射、靠近热源或冷源）*教师示范正确使用温度计的方法：轻拿轻放，玻璃泡不要触碰其他物体（测量液体时除外），待液柱稳定后再读数。强调安全，防止温度计破碎。*分组活动：学生分组到指定地点测量室外气温，并记录在记录表上。同时测量教室内的气温，进行对比。4.数据分享与讨论：各组汇报测量结果，讨论：室内外气温一样吗？为什么？一天中，气温会发生变化吗？什么时候可能最热，什么时候可能最冷？（引出后续持续观测的必要性）5.拓展：介绍最高温度计和最低温度计（如有条件可展示），简要说明其用途。指导要点：*温度计的认读是难点，要给予充分的练习时间。*强调测量规范和安全注意事项。*鼓励学生准确记录数据。实验活动二：制作简易风向标与观测风向活动目标：*知道风有方向，了解常见的风向（东、南、西、北）。*学习制作简易风向标，并能用其观测风向。*培养动手实践能力和观察能力。活动材料：*吸管（硬一点的）、小卡片（或薄塑料片）、大头针、小木棍或铅笔（带橡皮头）、剪刀、胶带、指南针（教师备用）。活动过程：1.情境导入：提问：“我们怎么知道风来了？风是从哪个方向吹来的呢？”引导学生思考，引出“风向”和“风向标”。2.认识风向：*讲解：风向是指风吹来的方向。比如，风从东方吹来，就是东风。*介绍四个基本方向：东、南、西、北。可以结合校园环境，指出学校的东面、南面、西面、北面各有什么标志性物体，帮助学生建立方向感。3.制作简易风向标：*教师示范制作步骤：*在吸管两端纵向剪出长约1厘米的缝隙。*取一张小卡片，剪成箭头和箭尾的形状（箭头窄，箭尾宽）。*将箭头和箭尾分别插入吸管两端的缝隙中，并用胶带固定。*将大头针穿过吸管的中点（要找到平衡点），然后插入小木棍（或带橡皮头的铅笔）的顶端。确保风向标能自由转动。*学生分组制作，教师巡视指导，重点帮助学生找到吸管的平衡点，确保风向标能灵活转动。4.观测风向：*带领学生到室外空旷处，将制作好的风向标插在地上或固定在某个高度。*引导学生观察：风向标箭头指向的是哪个方向？那么此时的风向就是什么风？（箭头指向的是风吹来的方向）*讨论：如何确定箭头所指的方向是东、南、西还是北？（可以借助指南针，或根据已知的校园标志物方向判断）*记录观测到的风向。5.拓展与应用：*提问：不同的风向会给我们带来什么不同的感受？（如东风可能较湿润，西风可能较干燥等，结合当地实际情况）*鼓励学生在不同时间观察风向，看看风向是否会发生变化。指导要点：*制作过程中，剪刀的使用需要教师特别关注安全。*找到吸管的平衡点是制作成功的关键，可以引导学生反复尝试调整。*理解“风向是风吹来的方向”是难点，需要结合实物观测进行讲解。实验活动三：观测降水与制作简易雨量器活动目标：*认识降水的几种形式（雨、雪、冰雹等），知道降雨量是描述降水多少的量。*学习制作简易雨量器，并了解其测量降雨量的原理。*培养长期观测和记录的习惯。活动材料：*透明塑料瓶（如1.5L或2L矿泉水瓶）、剪刀、直尺、防水记号笔、胶带、清水、量杯（教师用，用于校准）。*降水记录表。活动过程：1.回顾与导入：“同学们，我们之前学习了测量气温和观测风向。那么，天空中除了太阳和云，还会落下什么呢？”（雨、雪、冰雹等）引出“降水”。2.认识降水：展示不同降水形式的图片或视频，讨论：这些降水形式有什么不同？我们这里最常见的降水形式是什么？3.聚焦“雨量”：“下雨时，有时下得大，有时下得小，我们怎么知道雨下了多少呢？”引出“降雨量”和测量工具“雨量器”。4.制作简易雨量器：*教师讲解雨量器的基本构造和测量原理：收集一定时间内的雨水，通过测量雨水的高度来确定降雨量。*教师示范制作步骤：*将塑料瓶的上部剪下（瓶颈以下一点的位置）。*将剪下的部分倒置，作为漏斗，瓶口朝下放入下半部分瓶身中，并用胶带在接口处固定好（确保不漏水）。*用直尺从瓶底开始，在瓶壁外侧垂直贴上，0刻度线与瓶内底部对齐。*用防水记号笔在瓶壁上按照直尺的刻度标出刻度（毫米mm）。*学生分组制作，教师巡视指导，提醒学生使用剪刀时注意安全，以及确保刻度的准确性和垂直。5.学习使用雨量器：*讨论：雨量器应该放在哪里收集雨水？（室外空旷、无遮挡的地方，离地面一定高度）*讲解观测方法：降雨结束后，观察雨量器内雨水的水面所对应的刻度，就是此次的降雨量（单位：毫米）。如果是雪或冰雹，可以待其融化后再测量。*教师可以用喷壶模拟降雨，让学生练习读数。6.布置观测任务：将制作好的简易雨量器放置在合适的位置，引导学生在降雨后进行观测和记录。可以设计“降雨量记录表”，记录日期、降雨时间、降雨量等信息。7.拓展：介绍气象站使用的标准雨量器，以及不同降雨量等级的划分（小雨、中雨、大雨、暴雨等）。指导要点：*塑料瓶的剪裁是制作难点，教师可提前准备一些预剪过的瓶子作为示范，或对动手能力稍弱的学生给予帮助。*刻度的标注要清晰、垂直，确保测量的准确性。*这是一个需要长期观测的实验，要鼓励学生坚持记录。实验活动四：云的观察与分类活动目标：*知道云的形态是多变的，初步学习根据云的形状和高度对云进行简单分类（如积云、层云、卷云）。*培养细致的观察能力和用图画描述观察对象的能力。*了解云与天气变化的简单联系。活动材料：*云的图片或视频资料、素描纸、彩色笔或铅笔。活动过程：1.情境导入：“同学们，抬头看看天空，天上有什么？”（云）“云是什么样子的？它们会变吗？”2.观察与描述：*带领学生到室外，观察天空中的云。引导学生描述：云的颜色（白色、灰色、黑色）、形状（像棉花、像羽毛、像幕布等）、大小、高度（高、中、低）。*提问：这些云一样吗？我们可以怎样给它们分分类呢？3.认识常见的云的类型：*出示积云、层云、卷云的图片或视频，讲解它们的主要特征：*积云：像棉花团一样，高高地飘在天空，通常与晴好天气有关。*层云：像灰色的幕布，低低地覆盖在天空，通常会带来毛毛雨或阴天。*卷云：像羽毛或细丝，高高地飘在天空，由冰晶组成，通常预示着天气将转晴或有变化。*强调这是非常简化的分类，实际的云更复杂。4.画云：*学生选择自己喜欢的或天空中正在出现的云，用素描纸和笔画下来，并尝试给它命名（如“棉花云”、“羽毛云”等），或判断它可能属于哪种类型的云。5.云与天气：*讨论：我们能根据云的样子来预测天气吗？（比如，乌云密布通常预示着要下雨）*介绍一些民间关于看云识天气的谚语，如“天上钩钩云，地上雨淋淋”（钩钩云类似卷云的一种）、“鱼鳞天，不雨也风颠”等，激发学生兴趣。6.记录与分享：展示学生的“云图”，并请他们描述自己观察到的云及其判断。指导要点：*观察活动受天气条件限制，可灵活调整时间或利用图片资料辅助。*对云的分类不宜过于复杂，以直观感受和简单分类为主。*鼓励学生大胆想象和描述，培养观察力和想象力。四、教学过程建议1.单元导入：可以通过播放一段包含各种天气现象的视频，或提出与学生生活密切相关的问题（如“明天我们要去秋游，需要带伞吗？”）来激发学生对天气主题的兴趣，引出本单元的学习内容。2.分散与集中相结合：天气观测是一个持续的过程。建议将“测量气温”、“观测风向”、“观测云”等活动融入到日常教学中，每天固定时间进行观测和记录（如设立“小小气象员”轮值制度）。而“制作简易风向标”、“制作简易雨量器”等需要较多时间和材料准备的活动，可以集中安排课时进行。3.“天气日历”的运用：设计一张“天气日历”表格（包含日期、星期、天气现象符号、气温、风向、云量等栏目），让学生每天记录。这不仅能培养学生的观测能力和责任感，也能为后续学习“天气变化”积累数据。4.小组合作学习：多数实验活动宜采用小组合作的方式进行，培养学生的协作精神和交流能力。小组内可以有明确分工，如记录员、操作员、发言人等。5.课堂交流与总结：每个主要实验活动后，应有充分的时间让学生分享观测结果、交流发现和困惑。单元学习结束时，可以组织一次“天气博览会”或“气象知识小竞赛”，让学生展示自己的观测记录、制作的工具、画的云图等，回顾和巩固本单元所学知识。6.拓展延伸：鼓励学生收集与天气相关的谚语、故事，了解不同地区的气候特点，观看天气预报并尝试解读等，将科学学习延伸到课外。五、教学评价*过程性评价：关注学生在实验活动中的参与度、动手操作能力、观察的细致程度、记录的准确性、与同伴的合作情况以及提出问题和解决问题的能力。*作品评价：对学生制作的简易风向标、雨量器、天气日历、云图等作品进行评价，肯定其创意和努力。*口头评价：通过课堂提问、小组讨论发言等方式，了解学生对知识的理解和掌握程度，及时给予反馈和鼓励。*鼓励多元评价：结合学生自评、同伴互评和教师评价，使评价更全面、客观。六、注意事项1.安全第一：在使用剪刀、玻璃温度计等工具时，教师必须强调安全注意事项，并加强巡视指导，防止意外发生。玻璃温度计破碎后，要指导学生正确处理，防止水银中毒（若使用水银温度计）。建议优先使用红液温度计。2.鼓励大胆尝试：实验过程中，鼓励学生大胆动手，不怕犯错。对于学生的错误操作或不完美的作品，要以鼓励和引导为主，帮助他们分析原因，改进方法。3.尊重个体差异：关注不同学生在认知水平、动手能力上的差异