小学一年级科学《天气大世界：揭秘风与云的秘密》教学设计（第三课时）

  小学一年级科学《天气大世界：揭秘风与云的秘密》教学设计（第三课时）

一、设计总览：理念、结构与目标

本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》的核心精神，立足小学一年级学生的认知与心理发展规律，以“科学观念、科学思维、探究实践、态度责任”四大核心素养的协同发展为根本导向。本课时作为“天气现象”单元序列的第三课时，在先前“认识常见天气现象（晴、雨、雪等）”与“天气对生活的影响”两课时的认知基础上，进行纵深与横向的拓展，旨在引导学生从现象观察走向初步的成因探究与过程模拟，实现从“知道是什么”到“尝试理解为什么”和“动手模拟怎么样”的认知跃迁。

本设计的核心理念是“具身探究，童趣建模”。我们摒弃传统讲授式教学，将学习情境设置为“小小气象探秘营”，学生化身为“气象小侦探”，在结构化的游戏、实验、制作与艺术表达中，亲历科学探究的完整微循环（问题-观察-操作-表达）。教学结构采用“双螺旋递进式”：一条主线是“现象感知-特征归纳-成因初探-模型构建”的科学概念建构链；另一条辅线是“情境驱动-合作探究-表达交流-迁移应用”的科学实践能力发展链。两条线索相互交织，层层递进，确保学生在高参与度、高趣味性的活动中，达成深度学习。

本课时聚焦“风”和“云”这两种可观察、可模拟、与生活息息相关的天气现象。目标设定如下：

1.科学观念：通过多感官观察和模拟实验，知道风是空气的流动，能描述风的强弱（微风、大风）与方向（如风吹来的方向）；知道云是由大量微小水滴或冰晶聚集在空气中形成的，能识别几种常见的云形态（如积云、层云）。

2.科学思维：能在教师引导下，比较不同状态下（如扇动纸张快慢）产生的“风”的差异，并进行简单归类（强/弱）；能根据图片或实物观察，对云的形态进行基于形象的联想与描述（如“像棉花糖”、“像一层纱”）。

3.探究实践：能利用简单的材料（如扇子、纸条、风扇模型）制造“风”，感知风力与风向；能通过模拟实验（如“造云小实验”）直观感受云的形成条件；能使用图画、语言、肢体动作等多种方式记录和表达自己的发现。

4.态度责任：在小组合作探究中，乐于倾听同伴意见，愿意分享自己的发现；激发对天气现象的好奇心与持续观察的兴趣；初步建立天气现象可探究、可理解的科学态度。

二、学习者分析与教学重难点研判

（一）学习者深度分析

本课教学对象为小学一年级上学期的学生，年龄约6-7岁。其认知与行为特征表现为：

1.认知特点：处于前运算阶段向具体运算阶段过渡初期，思维具有具体形象性、拟人化和泛灵论倾向。他们对“风是空气跑起来”、“云是天空的棉花”这类拟人化、形象化的表述接受度高。注意力集中时间较短，约10-15分钟，但对新奇、有趣、可操作的活动能保持较长时间的专注。

2.知识经验：通过前两课时的学习，学生已能说出晴天、雨天、下雪天等天气名称，并了解这些天气对穿衣、出行的影响。在生活中，他们已有被风吹、看云飘的丰富感性经验，但尚未将这些经验与科学的、初步的成因解释相联系。

3.实践能力：具备初步的动手意愿，但精细动作和小组协作能力正在发展中。操作活动需步骤清晰、材料安全、任务明确。表达上，能进行简单的句子描述，但系统性、科学性不足，需要教师提供“句式支架”（如“我看到了……”、“我发现……”）。

4.潜在迷思概念：可能认为“风是树摇动产生的”、“云是烟变成的”或“云是固体（如棉花）”。教学需通过有针对性的活动，温和地挑战这些迷思，建构科学概念。

（二）教学重点与难点

教学重点：通过系列体验活动和简易模拟实验，引导学生多角度感知风的存在与特征（力、向），直观理解云是由空气中的水形成的。

教学难点：一年级学生抽象思维尚在萌芽，理解“无形的空气流动形成风”以及“水蒸气遇冷凝结成云”这两个涉及物质状态变化的微观过程，极具挑战性。突破策略在于将抽象过程具象化、可视化、操作化，通过“制造风”、“瓶中造云”等实验，将不可见变为“可见”或“可感”。

三、教学资源与环境创新设计

为支撑高阶思维与深度探究，本课将传统教室重构为“气象探究工坊”，资源设计遵循“安全性、直观性、结构性、启发性”原则。

1.情境创设资源：

1.2.“气象探秘营”主题板，营旗。

2.3.多媒体课件：嵌入高品质的延时摄影（展示云的流动与变幻）、动画微视频（以卡通形式演示空气流动成风、水汽上升变云的过程）。

3.4.音效：不同等级的风声（微风、大风、狂风）音频。

5.小组探究资源包（按4人小组配备）：

1.6.“探风”包A：彩色皱纸条、小风车、羽毛、轻质小球、记录卡（带风力三级图示：纸条不动/微微动/飘起来）。

2.7.“探风”包B：手持小扇子、电吹风（冷风档，教师管控使用）、风向袋（简易自制）。

3.8.“探云”包：透明带盖广口瓶、温水、冰块、深色卡纸（作背景）、手电筒、放大镜、记录卡（绘画区）。

9.教师演示与辅助资源：

1.10.大型风扇模型（可调档）、干冰造云演示装置（安全型，在充分防护下由教师操作）、不同云图卡片（积云、层云、卷云）。

2.11.评价工具：“气象小勋章”即时贴（“观察仔细章”、“合作能手章”、“表达清晰章”等）。

12.环境布置：课桌摆成岛屿式小组合作型；教室一角设立“我们的天气墙”，用于张贴学生记录单与作品。

四、教学实施过程：具身探究与意义建构

以下为本课时详细教学流程，总计40分钟，以分钟为单位进行精细化设计。

（一）情境唤醒，任务驱动（预计用时：5分钟）

1.师生互动与情境导入：

教师身着带有气象元素（如云朵、太阳图案）的服装或佩戴“探秘营营长”徽章，以富有感染力的语言开场：“各位气象小侦探们，欢迎回到我们的探秘营！前两次任务，我们认识了天气家族的好多成员。今天，我们要去揭开两位‘神秘嘉宾’的面纱。它们看不见，却能被我们感觉到；它们摸不着，却千变万化。听——”

此时，播放一段由微风渐变为大风的声音。学生安静聆听。

2.问题聚焦与任务发布：

教师提问：“猜猜看，第一位神秘嘉宾是谁？你是怎么猜出来的？”引导学生回答“风”。教师随即出示课题关键词“风”，并追问：“谁能用身体动作或声音来模仿一下大风和小风？”请几位学生表演，激活全体学生的身体感知记忆。

紧接着，教师展示一组高清云图（包括蓬松的积云、均匀的层云等）：“那这些天空中有时像棉花糖，有时像薄纱，不断变化形状的，又是谁呢？”引导学生说出“云”。出示关键词“云”。

教师发布核心任务：“今天的终极挑战就是——第一，抓住‘风’，弄清楚它从哪里来，力气有多大；第二，走近‘云’，看看它到底是由什么变出来的。小侦探们，有信心接受挑战吗？”

（二）探究活动一：抓捕“无形者”——风的奥秘（预计用时：15分钟）

本环节设计为递进式三步骤，从感知存在到探究特性。

步骤1：风在哪里——多证据搜集（5分钟）

*教师：“风是位顽皮的隐形人，但我们有办法找到它。请打开你们的‘探风’A包，用里面的‘侦探工具’（纸条、羽毛、风车等），在教室里、窗户边、门口，悄悄地‘抓捕’风的痕迹。看看谁能找到最多风存在的证据！”

*学生以小组为单位，在指定安全区域内进行自由探索。教师巡视，用问题引导：“你的纸条怎么了？”“风车为什么转了？”“羽毛是怎么动的？”

*探索结束后，全班集中分享。教师引导学生用完整的句子汇报：“我在（哪里），用（什么工具），发现（什么现象），这说明有风。”教师将关键词（如“纸条飘动”、“风车旋转”）记录在板书“风”字周围。

*概念初建：教师总结：“大家真棒，找到了这么多证据。其实，让这些东西动起来的，就是看不见的‘空气’。当空气跑起来、动起来的时候，我们就感觉到了风。所以，风就是——（引导学生齐说）空气的流动。”

步骤2：风有力量——风力大小探究（5分钟）

*教师：“有的风轻轻柔柔，有的风力气很大。我们怎么知道风的力气呢？请拿出‘探风’B包，试试用扇子对小风车扇风，先轻轻地扇，再用力地扇，仔细观察有什么不同？”

*学生操作。教师引入“风力”概念，并出示三级风力记录卡，指导学生根据风车转动快慢或纸条飘起程度，在记录卡上勾选对应的风力等级（用图案表示）。

*教师请小组代表分享发现，引导学生归纳：“扇得慢（轻轻扇），风力（小），风车转得（慢）；扇得快（用力扇），风力（大），风车转得（快）。”板书“风力：大、小”。

步骤3：风有方向——风向初识（5分钟）

*教师出示风向袋，用电吹风（冷风档）从不同方向吹向它，提问：“风向袋的脑袋朝向哪边？风是从哪边吹来的呢？”引导学生观察风向袋的指向与风源的关系。

*教师讲解简易规则：“风向，就是风‘来’的方向。风吹向风向袋，风向袋的尾巴就会指向风吹‘来’的方向。”可以简化为“风向袋尾巴指的方向，就是风来的方向”。

*实践应用：教师打开教室门窗（或使用风扇模型），在教室不同位置悬挂几个风向袋。学生分组观察并报告：“我们组的观察点是（窗户边），风向袋尾巴指向（东），风是从（东）边吹来的。”教师介绍基本方位（东、南、西、北），并板书“风向”。

（三）探究活动二：走近“变幻者”——云的秘密（预计用时：15分钟）

本环节通过“外察形态”与“内究成因”相结合，突破难点。

步骤1：云端漫步——云的形态观察与联想（5分钟）

*教师播放高清的云朵延时摄影，引导学生欣赏云的千姿百态：“让我们抬头看天空的云，它们像什么？给你什么感觉？”

*分发“云图卡片”，小组内观察交流。教师提供表达支架：“这朵云看起来像……，我觉得它很（厚/薄、松软/平整）。”

*教师引入两种常见云的简化分类：“像一堆堆棉花糖，看起来蓬松厚厚的，我们叫它‘积云’；像一大片均匀的纱巾铺在天上，我们叫它‘层云’。”板书并配简笔画。允许学生有自己的形象命名（如“棉花云”、“毯子云”），保护其想象力。

步骤2：瓶中造“云”——模拟实验探成因（10分钟）

*教师抛出核心问题：“这么美的云，到底是什么做的呢？科学家说，云和地上的水是一家。我们能在瓶子里造出一朵小云吗？”

*教师演示并讲解“瓶中造云”实验步骤（安全须知：温水由教师统一添加）：

1.向透明广口瓶内倒入少量温水（约瓶底2厘米高），摇晃后倒出，让瓶内充满温暖潮湿的空气。

2.在瓶盖内侧放几块冰块，盖紧瓶盖。

3.将深色卡纸放在瓶后作为背景，用手电筒从侧面照射瓶子。

4.静置观察瓶子上部。

*学生分组实验，教师巡回指导，提醒观察重点：“注意看瓶子上面，靠近冰块的部位，出现了什么？”

*当小组陆续观察到瓶内出现朦胧的“白雾”（模拟的云）时，引发兴奋点。教师提问：“我们的‘云’是在哪里出现的？（瓶子顶部，冷的地方）瓶子里的温水起了什么作用？（提供水汽，让空气变潮湿）”

*概念建构：教师结合动画微视频，进行总结提升：“就像我们的实验一样，地面的水受热变成看不见的水汽（补充：水蒸气，像隐形的小精灵）升到空中。高空比较冷，这些小精灵们遇冷就抱在一起，变成了无数极小极小的水滴或小冰晶。它们聚集得太多太多了，远远看去，就成了一朵朵——云！”板书关键过程：“水→（受热）→水蒸气→（遇冷）→小水滴/小冰晶→云”。此过程强调直观感受，不要求记忆术语。

（四）整合应用与创意表达（预计用时：4分钟）

1.天气剧场：

1.2.教师：“现在，我们是风和云的小小代言人。请小组选择扮演‘风’或‘云’，用你们的身体动作和声音，来表演一种风（如微风、大风）或一种云（如积云、层云）。”

2.3.小组准备1分钟后，进行简短展示。其他小组猜测表演的是哪种风或云。此活动整合了科学理解、身体动觉与艺术表达。

4.联结生活：

1.5.快速问答：“什么时候我们希望风大一点？（如放风筝、夏天扇风）什么时候希望风小一点？（如走路、整理纸张）什么样的云可能会带来下雨天？（看起来灰暗、厚厚的云）”

2.6.引导学生将所学与生活经验、前知（第二课时的天气影响）建立联系。

（五）总结延伸与素养评价（预计用时：1分钟）

1.总结回顾：

1.2.教师指板书，引导学生一起回顾：“今天我们抓住了‘风’，知道了它是空气的流动，有大小和方向；我们走近了‘云’，发现它是由地上的水变的水汽遇冷形成的。”

3.延伸挑战与评价：

1.4.发布课后实践任务（二选一）：“气象小侦探挑战升级：任务一，制作一个简易风向标，放在阳台，连续三天记录早晨的风向；任务二，选择一天，观察并画下天空中云的样子，给它起个有趣的名字。”

2.5.教师根据学生在各环节的表现，颁发“气象小勋章”即时贴，进行即时性、鼓励性的过程评价。引导学生将记录卡、图画作品张贴到“我们的天气墙”。

五、教学评价设计

本课评价贯穿始终，采用“嵌入过程的多元表现性评价”。

1.观察评价：教师通过巡视，观察学生操作器材的规范性、小组合作的有效性、观察的细致程度，即时给予语言反馈或“小勋章”奖励。

2.作品评价：学生的风力记录卡、云图观察描述、瓶中造云实验的成功与否及观察记录，均作为评价其探究实践与思维过程的依据。

3.表达评价：在学生分享发现、描述现象、参与“天气剧场”表演时，评价其语言表达的清晰度、逻辑性和科学性，以及运用多种方式表达科学思想的能力。

4.拓展性评价：通过课后实践任务的完成情况与后续分享，评价学生将科学探究延伸至生活的能力与持续的兴趣。

六、板书设计构想

板书采用图文结合、动态生成的“思维地图”形式，伴随教学进程逐步完善。

1.中心标题：天气大世界——风与云的秘密

2.左区（风）：

1.3.关键词：空气流动。

2.4.分支一：风力（贴大小风车图或画大小箭头）。

3.5.分支二：风向（画简易风向标示意图，标注“来”的方向）。

6.右区（云）：

1.7.关键词：小水滴/小冰晶的聚会。

2.8.分支一：样子（贴积云、层云简笔画，标注学生起的趣味名称）。

3.9.分支二：形成（用彩色箭头图示：太阳图标→水滴图标→上升箭头→冷空气图标→云