小学三年级科学上册《制造风》探究教案

小学三年级科学上册《制造风》探究教案

一、教学内容分析

本课隶属于《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“物质科学”领域，核心概念为“空气与水是重要物质”，涉及“空气的流动形成风”这一具体内容。从知识图谱看，学生在一年级已对空气有了“无处不在、能占据空间”的初步感知，本节课则需深化理解空气“流动”的特性，并建立“空气流动产生风”的因果模型，这为后续学习天气、气候乃至能量转换（如风能）奠定了基础。课程标准强调在探究实践中建构科学观念、发展科学思维。因此，本课的教学路径应是将“风是怎么来的”这一核心问题转化为“如何制造风”的探究任务，引导学生在动手制作与现象观察中，经历“提出问题—设计方案—动手制作—观察现象—得出结论—表达交流”的完整科学探究过程。在素养价值层面，本课是培养学生“探究实践”与“科学思维”素养的绝佳载体。通过亲手制造风，学生不仅能将抽象的自然现象转化为可操作的探究活动，理解其科学本质，还能在方案设计、工具选用、现象比较中，初步锻炼工程设计与实证思维，体会人类利用自然规律的智慧，激发对自然现象的好奇心和持续的探究热情。

三年级学生思维正处于具体运算阶段，对“风”这一常见自然现象有丰富的感性经验，如知道风吹动树叶、感到凉爽等。然而，他们的经验多停留在现象层面，普遍存在“风是外面来的”、“风是树枝摇动产生的”等前概念，难以自发建立“空气流动”这一看不见的本质联系，这是认知转换的关键障碍。在能力方面，学生具备基本的动手操作和小组合作能力，但实验设计的系统性、观察描述的精确性、基于证据进行推理的能力尚在萌芽期。基于此，教学调适应遵循“具身认知”原则，提供大量可触摸、可操作的实体材料（如扇子、纸张、风车），让“空气流动”通过纸屑飞舞、风车转动等可视化现象变得具体可感。同时，通过搭建层层递进的问题支架（如“你用什么方法让空气动了？”“所有方法有什么共同点？”），引导学生从操作现象聚焦科学本质。对于能力较强的学生，可鼓励其设计对比实验（如比较扇子大小与风力强弱），尝试定量描述；对于需要支持的学生，则提供结构化的操作指南和关键词句提示，确保其能顺利完成基础探究并参与交流。

二、教学目标

在知识层面，学生将通过本课学习，清晰建构“风是由空气流动形成的”这一核心科学观念。他们不仅能列举出至少三种制造风的方法（如用扇子扇、用嘴吹、快速跑动等），并能用自己的话解释这些方法之所以能产生风的共同原理——即它们都“推动了空气的流动”。这超越了简单的识记，达到了应用层级的概念理解。

在能力层面，学生将亲历一个微型的科学探究与工程实践过程。他们需要小组协作，利用提供的或自选的常见材料，设计并动手制作一种能产生风的装置或演示一种产生风的方法。在此过程中，重点发展其有目的地进行观察（如观察纸屑、布条、风车在“风”中的状态变化）并能用较准确的科学语言进行描述和记录的能力，初步体验“设计—制作—测试—改进”的工程思维循环。

在情感态度与价值观层面，本节课旨在点燃并呵护学生对身边自然现象的好奇心与探究欲。当学生通过自己的双手成功“制造”出风并看到其产生的效果时，将获得强烈的成就感和对科学探究的内在兴趣。在小组合作中，需要培养学生倾听同伴想法、合理分工、共享材料的协作精神。

科学思维的发展是本节课的灵魂。我们将聚焦于“模型建构”与“比较归纳”思维的初步渗透。引导学生从多种具体的制造方法中，抽取出“让空气流动”这一共同本质，就是在构建一个关于风成因的简化科学模型。同时，通过比较不同方法产生风的强弱、方向等特点，学习基于证据进行初步分析和归纳的思维方法。

在评价与元认知层面，我们将引导学生初步建立对探究过程和结果的反思意识。通过“我们的方法成功了吗？证据是什么？”“哪个小组的方法产生的风最明显？为什么？”等问题的讨论，学习依据事实证据评价自己与他人的方案。课后，通过简单的反思记录，思考“我今天最大的发现是什么？”“还有什么关于风的问题想研究？”，开启元认知的大门。

三、教学重点与难点

本节课的教学重点确立为：理解“风是由空气流动形成的”科学原理，并能通过动手实践，掌握多种制造风的方法。其确立依据源于课程标准对此核心概念的明确要求，它是学生认识天气现象、理解物质特性的知识基石。从学科能力发展看，该重点直接关联“探究实践”素养中的“通过观察、实验获取证据”的关键能力，能否理解并验证这一原理，决定了后续更深层次科学思维活动的质量。

教学难点预设为：引导学生完成从“制造风的现象”到“理解空气流动本质”的思维跨越。难点成因在于，学生动手制造风（扇动、吹气）是可见的自身动作，而产生的效果（物体动）也是可见的，但中间关键的媒介——“空气的流动”本身是不可见的。学生容易将注意力集中在动作和效果上，而忽略中间不可见的因果机制。突破这一难点的关键在于设计有效的“可视化”策略，如利用轻小物体（纸屑、羽毛）的飞舞将空气流动的路径和力量显现出来，并通过追问“是什么让纸屑动起来的？”“动作和纸屑之间有什么东西？”引导学生进行推理，将看不见的空气“实体化”，从而在现象与本质之间建立起逻辑桥梁。

四、教学准备清单

1.教师准备

1.1媒体与教具：多媒体课件（包含风的情景视频、风的成因动画示意图）；板书设计（预留核心问题区、方法展示区、原理归纳区）。

1.2实验材料包（按小组配备）：基础材料：扇子（大小各一）、硬纸板、A4纸、塑料袋；检测材料：彩色纸屑、轻薄丝带、小风车；安全提示：确保无尖锐边角。

1.3学习支持工具：《“制造风”探究任务单》（内含“我的方法”绘图区、“我的发现”记录区、“我们的结论”提示句）。

2.学生准备

回顾对风的已有经验；以4-6人为单位组成合作学习小组。

3.环境布置

课桌椅调整为便于小组合作探究的“岛屿式”布局；讲台区域预留作品展示空间。

五、教学过程

第一、导入环节

1.情境激趣与问题提出

1.1教师播放一段精心剪辑的短片：微风拂过柳枝、风车欢快转动、狂风掀起海浪，最后画面定格在一幅静止的树林图片。教师提问：“同学们，刚才我们看到的各种现象，都和一种自然力量有关，是什么？”（预设学生回答：风。）“对，是风。它看不见摸不着，却力量无穷。那么，我有一个大胆的想法——”教师稍作停顿，目光扫过全班，“风能不能被我们‘制造’出来呢？”

1.2“今天，我们就来当一回‘造风师’！”教师板书课题《制造风》，并出示一个用纸条做成的静止“小蛇”。“看，这条小蛇现在一动不动。谁能想办法，不直接碰它，就让它跳起舞来？”邀请几位学生上前尝试（预设会用嘴吹）。当纸条舞动时，教师追问：“瞧，它真的‘活’了！请问，是什么力量让它动起来的？”（学生：是吹出的气。）“这吹出的气，其实就是我们‘制造’出来的——风！”

1.3教师明晰路径：“看来，制造风这件事，我们真的可以做到。那么，除了用嘴吹，我们还能用什么方法制造风呢？不同的方法制造出的风一样吗？风到底是怎么被我们‘造’出来的？这节课，我们就通过动手探究，揭开‘制造风’的秘密。”

第二、新授环节

###任务一：集思广益——用身体“造”风

1.教师活动：教师首先进行安全与纪律约定：“我们的探究需要动起来，但前提是安全第一，注意不要对着同学的眼睛猛吹，也要管好手中的材料。”接着提出挑战：“我们的身体就是最灵巧的工具。不开风扇、不用工具，你能用身体的哪些部位、哪些动作来制造风呢？给大家一分钟，在小组里尽情想办法、做动作试试看。”巡视中，教师用语言激发创意：“除了用手扇，腿可以吗？跳一下会不会产生风？”对想到特别方法的小组给予肯定：“哇，你们想到了快速转头，这个主意真巧妙！”

2.学生活动：小组成员积极尝试，做出用手扇风、用嘴吹气、快速摆臂、跳跃、跑步等动作，并互相观察、模仿和补充。他们会用皮肤感受是否真的有风吹过。

3.即时评价标准：1.能否积极参与尝试，至少想出一种方法。2.能否安全、有序地进行身体活动，不影响他人。3.在小组交流中，能否清晰地演示自己的方法。

4.形成知识、思维、方法清单：

★风可以人为制造。这是一个颠覆性的认知起点，将风从神秘的自然现象转变为可探究、可操控的对象。

▲身体是天然的工具。认识到人体自身的运动（如呼吸、肢体运动）就能引起空气流动，建立科学与自身体验的直接联系。

●方法是多样的。初步建立“解决问题方法不唯一”的开放性思维，为后续利用工具拓展思路。

###任务二：巧用工具——设计“造”风方案

1.教师活动：教师展示材料区的各种物品（扇子、纸板、纸、塑料袋等）：“身体造风很有趣，但风力有限。如果我们借助一些身边的工具，能不能制造出更明显、更有趣的风呢？现在，请各小组领取材料，共同设计一个‘造风方案’：打算用什么材料、怎么用它来制造风？请在任务单上画出简单的示意图。”教师提供思维支架：“可以想想，怎么让纸板变成一把大扇子？塑料袋能不能变成一个‘鼓风机’？”针对有困难的小组，教师可提示：“观察一下扇子的结构，它为什么能扇出风？我们能模仿它吗？”

2.学生活动：小组成员观察材料，展开讨论，确定方案并分工。有的可能会将纸板卷起来扇动，有的会用纸张快速挥动，有的尝试给塑料袋充满气再挤压。他们绘制简单的设计图，并准备实施方案。

3.即时评价标准：1.设计方案是否具有可行性和安全性。2.小组分工是否明确、合理。3.设计图能否大致反映方法和所用材料。

4.形成知识、思维、方法清单：

★工具能增强或改变效果。理解工具是人体能力的延伸，能更有效、更可控地实现目标（制造风）。

●设计先于行动。渗透工程设计的初步理念：先有计划（设计图），再有制作和测试。

▲模仿与创新。学习从现有工具（扇子）中获取灵感，并进行简单的迁移与改造。

###任务三：动手验证与观察现象

1.教师活动：教师宣布进入测试阶段：“各位工程师，现在是检验你们设计的时刻了！请用你们的方案制造出风，并用这些‘风的小侦察兵’——纸屑、丝带、小风车，来检测风是否成功制造出来。仔细观察：风让它们发生了什么变化？”教师强调观察要点：“注意看，纸屑是往哪个方向飞的？丝带飘起的角度一样吗？风车转得快还是慢？”巡视指导，引导学生进行对比观察：“你们组用大扇子和小扇子扇，产生的风效果一样吗？”

2.学生活动：小组兴奋地实施方案，用自制的“工具”制造风，并专注地观察纸屑飞舞的路径、丝带飘扬的姿态、风车旋转的速度。他们会调整力度、角度，反复测试，并记录下最明显的现象。

3.即时评价标准：1.能否规范、安全地操作材料。2.观察是否细致，能否描述出风产生的具体效果（如“纸屑被吹跑了”、“风车转得快”）。3.能否根据测试结果，简单调整自己的方法。

4.形成知识、思维、方法清单：

★风能使物体发生运动或状态改变。这是判断风是否存在的核心证据，将无形的风与有形的现象紧密挂钩。

●观察要有目标。学习带着明确的问题（风的方向、强弱）进行观察，使观察从随意看变为科学看。

▲变量意识萌芽。通过对比大小扇子等活动，不经意间接触了“改变条件（用力大小、工具面积）可能影响结果（风力强弱）”的初步概念。

###任务四：归纳推理——探寻“造”风的共同秘密

1.教师活动：这是思维提升的关键步骤。教师组织全班分享：“哪个小组愿意来展示一下你们的‘造风神器’和它创造的奇迹？”请2-3个小组上台演示并描述。随后，教师将问题引向深入：“大家的方法真丰富！有扇的、有吹的、有挥的、有挤的……但是，请大家思考一个最核心的问题：这些看起来完全不同的动作，为什么都能制造出风呢？它们到底共同对什么产生了作用？”教师可以配合手势，引导思考：“当我们扇扇子时，扇子前面的空气怎么了？当我们吹气时，嘴里的空气怎么了？”如果学生回答困难，教师可播放一段空气流动形成风的模拟动画，让“空气流动”可视化。

2.学生活动：学生回顾和比较各种方法，陷入深思和讨论。在动画和教师手势的启发下，努力寻找共同点。他们会尝试表达：“扇子把空气推走了”、“吹气是把空气挤出去了”、“所有动作都让空气动起来了”。

3.即时评价标准：1.能否从纷繁的现象中抽提出共同特征。2.表达观点时，是否试图与观察到的现象建立联系。3.能否倾听并思考他人的观点，完善自己的想法。

4.形成知识、思维、方法清单：

★风是由空气流动形成的。这是本节课需要建构的核心科学概念。必须通过归纳推理得出，而非直接告知。

●归纳推理思维。体验从多个具体案例（不同造风方法）中寻找共同规律（都使空气流动）的科学思维过程。

▲从现象到本质。完成认知的飞跃：关注点从外部动作和效果，转向内部不可见但可推知的机制（空气流动）。

###任务五：概念应用与解释生活

1.教师活动：教师引导学生运用新建构的概念解释更广泛的现象：“现在我们知道了，只要我们让空气流动起来，就能制造风。那么，请大家想一想，大自然中的风，又是谁‘制造’的呢？是什么让大自然的空气流动起来的？”联系生活：“我们教室里的电风扇，它是怎么制造风的？”（预设：扇叶旋转，推动了空气流动。）“跑步的时候，为什么会感到有风迎面吹来？”（预设：人在空气中跑，推动了前面的空气，也相当于空气相对于人在流动。）

2.学生活动：学生运用“空气流动”的原理解释电风扇的工作机制、跑步时感到有风的原因，并尝试推测自然风可能与太阳晒热空气、冷热空气流动有关。

3.即时评价标准：1.能否准确运用“空气流动”这一核心概念解释新情境。2.解释是否合理、清晰。

4.形成知识、思维、方法清单：

★人造风与自然风的原理一致。建立统一性认识，理解科技产品（风扇）是对自然原理的运用。

●概念迁移应用。学习将课堂上获得的核心概念，迁移到解释更复杂的真实世界现象中，这是概念理解深度的重要标志。

▲科学与技术的联系。初步感知科学原理（空气流动）是技术发明（电风扇）的基础。

###任务六：创意制作与表达交流（可选/拓展）

1.教师活动：提供额外材料和挑战：“如果我们想制造一个能持续产生风、或者能控制风向的小装置，可以怎么做？可以利用更多的材料，如吸管、气球、小马达（需教师指导）等进行创意制作。”组织“造风博览会”，邀请小组展示并介绍其作品的独特之处。

2.学生活动：学有余力的小组进行创意设计与制作，测试并改进作品，并向全班展示和讲解。

3.即时评价标准：1.作品的创意与可行性。2.展示讲解的条理性和科学性。3.面对测试中的问题，是否有调整和改进的尝试。

4.形成知识、思维、方法清单：

▲工程优化迭代。体验“设计-制作-测试-改进”的简单工程流程。

●创造性解决问题。在既定原理下，鼓励多样化的解决方案和创新设计。

★科学交流的重要性。学习清晰、有条理地展示自己的成果并接受他人质询，是科学共同体工作的重要环节。

第三、当堂巩固训练

本环节设计分层任务卡，学生可依据兴趣和能力选择完成：

1.基础层（巩固概念）：“请你当裁判”：判断下列说法是否正确，并说明理由。①用力拍桌子能产生风。（）理由：。②风是空气静止不动时产生的。（）理由：

。

2.综合层（应用解释）：“小小解说员”：观察一幅图片（图中有一个小朋友在吹生日蜡烛，烛火在飘动）。请你用今天所学的知识，完整地解释为什么蜡烛的火焰会飘动。

3.挑战层（迁移探究）：“设计小达人”：如果我想制作一个能同时产生两股相反方向的风的装置（比如同时吹动左右两边的风车），你可以设计一个草图或简单描述你的想法吗？

反馈机制：基础层和综合层任务完成后，开展同伴互评。教师公布标准答案和评分要点，学生同桌交换批改并讨论。教师选取有代表性的判断和解释进行全班点评，重点分析错误选项背后的认知误区。对于挑战层任务，邀请有想法的学生上台草图展示，教师引导全班从其创意性、科学原理的运用等方面进行开放性评议，不作为统一要求，重在鼓励创新思维。

第四、课堂小结

教师引导学生进行结构化总结：“同学们，这节课我们完成了一次奇妙的‘造风’之旅。现在，请大家闭上眼睛，在脑海里画一幅‘思维导图’：我们今天探究的核心问题是什么？（制造风）我们用了哪些方法？（身体、工具）我们发现了风是怎么来的？（空气流动）我们能用这个道理解释什么？（风扇、自然风等）。”邀请几位学生分享他们的“思维图”。教师提炼升华：“其实，从提出问题，到想办法验证，再到总结规律、应用解释，这就是一个完整的科学探究小循环。今天我们不仅是‘造风师’，更是小小‘科学家’。”最后布置分层作业，并预告下节课内容：“关于风，还有很多秘密，比如风有力量吗？风的力量能为我们做什么？下节课我们将继续探究。”

六、作业设计

基础性作业（必做）：1.向家人演示至少两种制造风的方法，并向他们解释风是怎么产生的。2.完成《探究任务单》上的记录整理。

拓展性作业（选做，鼓励完成）：寻找家中三件能“制造风”的物品（如吹风机、吸尘器排气口、空调等），观察它们工作时，风是从哪里出来的，并思考它们是如何让空气流动起来的。用绘画或几句话记录下来。

探究性/创造性作业（选做）：尝试利用废旧材料（如矿泉水瓶、吸管、气球），制作一个有趣的“自动造风”小玩具，并思考其工作原理。

七、本节知识清单、考点及拓展

★风是由空气流动形成的。这是最核心的科学概念。需理解“流动”即空气从一个地方移动到另一个地方。教学提示：避免学生说成“空气震动”或“空气跑出来”，强调是整体的、有方向的移动。

★人可以通过多种方法制造风。包括利用身体部位（嘴吹、手扇）和利用工具（扇子、电风扇）。核心在于这些方法都“推动了空气”。考点常以选择题或判断题形式，判断某种方法是否能产生风。

●风的力量能使物体运动。这是证明风存在的证据。观察纸屑、风车、旗子等物体的状态变化，可以判断风的方向和大小。这是科学探究中“获取证据”的关键环节。

▲自然风也是空气流动产生的。初步了解由于阳光照射不均导致空气冷热不同，热空气上升，冷空气补充，从而形成大范围空气流动，即自然风。此为拓展联系，建立统一性认知。

●电风扇等电器是利用电力驱动扇叶旋转，推动空气流动来制造风的。这是将科学原理与技术产品相联系，体现科学的应用价值。易错点：学生可能认为电风扇是“吹出凉气”，需纠正为“推动空气形成风，加速汗液蒸发使人感到凉快”。

▲科学探究的一般过程：提出问题→猜想假设→设计实验→动手实践→观察记录→得出结论→表达交流。本节课完整经历了此过程的简化版，是科学方法学习的重要载体。在后续学习和测评中，可能会要求学生识别或描述探究过程的某个环节。

★对比实验的初步接触（拓展）。例如，比较扇面大小不同时，产生风力的强弱。虽然三年级不要求严格的控制变量，但可以通过此活动渗透“公平比较”的思想，即只改变要研究的那个条件（扇面大小），而尽量保持其他条件（扇动力度、速度）相同。

八、教学反思

（一）目标达成度分析。本节课预设的核心目标——学生能通过探究理解“风是空气流动形成的”——基本达成。证据在于，在“归纳推理”环节，多数学生能从多样化的制造方法中，抽提出“让空气动”这一共同点；在“概念应用”环节，能较准确地解释电风扇和跑步生风的现象。能力目标方面，学生展现出高涨的探究热情和一定的动手协作能力，但在观察描述的精确性上（如准确描述风向）参差不齐，部分学生仍停留在“纸屑飞起来了”的笼统描述。这提示我在后续类似课程中，需提供更具体的观察指导语和描述词汇支架（如“向XX方向飞散”、“快速旋转”等）。

（二）环节有效性评估。导入环节的“纸蛇起舞”魔术效果显著，迅速聚焦了“制造风”的主题并激发了探究欲。主体部分的六个任务基本形成了逻辑闭环，但实际教学中发现，“任务二（设计工具方案）”与“任务三（动手验证）”的界限在小组兴奋的操作中容易模糊，部分小组拿到材料后急于动手，忽视了对方案的简单构思。这提醒我，对于三年级学生，将“设计”与“制作”两个步骤明确分离并给予更清晰的指令和时间限定是必要的。此外，“任务六”作为拓展，仅适合部分动手能力强、进度快的小组，在常规课时中可作为课后兴趣活动，避免因时间仓促而流于形式。

（三）学生表现深度剖析。课堂中清晰展现了学生的多样性：约三分之一的学生（多为男生和动手爱好者）是“行动派”，他们热衷于尝试各种方法，甚至在工具制作上有所创新，但有时疏于观察和记录；约一半学生是“跟随与协作型”，能较好地参与小组活