《20 风向和风力》教学设计-2026-2027学年青岛版（新教材）小学科学四年级上册

《20风向和风力》教学设计-2026-2027学年青岛版（新教材）小学科学四年级上册一、学情分析四年级学生对风有着丰富的生活感知，能够直观感受到有风、无风、大风、小风的区别，也能结合树叶飘动、旗帜飞扬、头发飘动等景物判断风的存在，具备生活化的感性认知。但学生的认知存在明显的模糊性和不科学性：一是无法科学定义风向，普遍认为风去的方向就是风向，混淆风向的判断标准；二是没有风力等级的量化概念，只能用“风大、风小”模糊描述，不会标准化分级判断；三是缺乏专业观测工具的使用能力，不知道风向仪、风力计的作用和使用方法。从能力层面来看，四年级学生动手能力、观察能力、合作探究能力较中低年级有明显提升，能够完成简易仪器制作、户外观察、小组研讨等学习任务，具备初步的对比分析和归纳总结能力。但学生的观测细致度不足，容易忽略细微的景物变化，数据记录不够规范，科学表述能力较弱。本节课可依托学生的生活感知，将模糊的生活认知转化为标准化、科学化的天气观测知识，重点培养学生的精准观察能力和标准化思维，契合新课标素养培育要求。二、教材分析《风向和风力》是青岛版2026新教材四年级上册第四单元《观测天气》的第二课时，承接《降水量》的量化观测思路，是天气要素系统观测的重要组成部分。本单元旨在引导学生掌握气温、降水、风、云量等核心天气要素的观测方法，本节课聚焦风的两大核心指标——风向和风力，完善学生的天气观测体系，是后续整合气象数据、建立校园气象档案的核心基础。教材编排逻辑清晰、层层递进，贴合四年级学生认知规律。教材首先从生活中的风现象切入，引出风向和风力的科学概念，明确风向、风力的定义和判断标准；其次展示八方风向示意图，规范风向的分类与判断方法，纠正学生的生活认知误区；接着介绍0-12级风力等级划分标准，搭配生活化景物特征，让学生能够直观估测风力大小；随后讲解风向仪、简易风力计的结构、制作方法和户外使用规范；最后设置户外实测、数据记录、对比分析等探究活动，引导学生结合仪器测量和景物观察双重方法观测风。教材兼顾理论知识、动手实践和生活应用，突出“科学标准化、探究生活化”的特点，符合新课标科学探究的核心要求。三、核心素养教学目标依据《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》四维核心素养，结合教材内容与学情，制定本课教学目标：科学观念科学掌握风向、风力的定义，明确风向是风吹来的方向，分为八个基本方位，彻底纠正生活认知误区。知晓风力是风的强弱程度，了解风力0-12级的标准化等级划分，掌握不同风力对应的典型景物特征。认识风向仪、风力计的基本结构与功能，明白仪器观测比感官观察更精准、标准。科学思维能够对比感官估测与仪器实测的差异，建立标准化、精准化的天气观测思维。能结合景物特征和风力等级表，推理判断风力等级，结合方位图精准判断风向，培养归纳推理能力。能够分析观测误差的原因，优化观测方法，形成严谨的科学思辨思维。探究实践能够依据教材步骤，小组合作制作简易风向标和风力计，掌握简易气象仪器的制作规范。熟练掌握风向、风力的户外观测方法，能够结合仪器和景物特征完成双重观测，规范记录观测数据。能够持续开展风况观测，整理观测数据，积累校园气象观测资料。态度责任乐于参与户外科学观测活动，保持对天气现象的探究热情，养成细致观察、精准记录的科学习惯。了解风向、风力变化对出行、农业、航运、环境的影响，感知天气与人类生活的密切联系。培养团队协作、实事求是、持之以恒的科学探究品质。四、教学重难点教学重点掌握风向、风力的科学定义和八方风向分类；熟记常见风力等级的景物特征，学会制作简易风向标，掌握风向和风力的规范观测、记录方法。教学难点精准区分风向的判断标准，避免认知误区；结合实景精准判断风向和风力等级；规范完成户外实测并修正观测误差。五、教学过程生活激趣，导入新课教师活动：结合教材开篇生活场景图，展示旗帜飘扬、柳枝摆动、风车转动的图片，提问引导：“同学们，这些现象都说明了什么？大家平时是怎么判断风的方向和大小的？”学生自由发言，回答图片中有风，通过物体摆动判断有风；有的学生说“风往东边吹就是东风”“树叶晃得厉害就是大风”。教师顺势质疑：“大家的判断方法是生活经验，科学上对风向和风力有严格的标准，我们的生活判断准确吗？今天我们就一起学习科学观测风向和风力的方法。”设计意图：依托教材生活化场景，激活学生已有经验，暴露学生模糊的前认知，通过认知冲突激发探究兴趣，自然引入本节课核心探究内容。精读教材，建构核心科学概念教师活动：逐段精讲教材核心文本内容，结合教材示意图突破重难点。首先讲解教材定义：“风有方向、有大小，风吹来的方向叫做风向，风的强弱程度叫做风力。”师针对性提问：“风吹向南方，风来自北方，这是什么风向？”学生初步思考回答，部分学生出现判断错误。教师结合教材八方风向图详细讲解：科学上统一规定，风向为风的来向，包含东风、西风、南风、北风、东南风、东北风、西南风、西北风八个基本方位，逐一对照图示讲解每个风向的判断标准。师问生答巩固：师随机提问：“从东面吹来的风是什么风？从西北方向吹来的风是什么风？”学生集体作答，教师纠正错误认知，彻底打破“风去向为风向”的生活误区。教师继续精讲教材风力相关内容：教材明确将风力划分为0-12级，共13个等级，每个等级对应固定的景物变化特征，等级数字越大，风力越强。展示教材《风力等级与景物特征对照表》，逐行讲解0级无风、1级软风、2级轻风至6级强风的典型特征，贴合小学生日常观测场景。案例分析：教师结合生活案例提问：“上学时，路边树叶轻轻晃动，人脸能感受到微风，根据教材表格，这是几级风？如果树枝摇动、旗帜展开，又是几级风？”学生对照教材表格分析判断，小组交流答案后汇报。设计意图：严格依托教材原文和图示讲解核心概念，通过针对性问答、案例分析，精准突破教学难点，帮助学生构建标准化的科学概念，区分生活经验与科学知识的差异。实操探究，制作与使用观测仪器教师活动：结合教材仪器制作板块内容，讲解：“单纯依靠景物估测风向风力存在误差，科学观测需要专用仪器，教材为我们介绍了简易风向标的制作和使用方法，接下来我们动手制作，精准观测风向。”制作教学：依据教材步骤分步讲解示范：第一，准备硬卡纸、吸管、大头针、铅笔、底座等材料；第二，将卡纸裁剪为三角形箭头和梯形尾翼，分别固定在吸管两端；第三，用大头针穿过吸管中点，固定在铅笔顶端，保证吸管可以自由灵活转动；第四，在底座标注八方方位刻度，完成简易风向标制作。教师重点强调教材核心要求：风向标必须转动灵活、重心居中，否则无法精准指向风向。学生分组合作制作风向标，教师巡视指导。师提问：“为什么风向标重心要居中、转动要灵活？”学生回答：“重心不稳、转动卡顿，会导致指针指向不准，测量结果错误。”教师针对学生制作中出现的指针歪斜、转动卡顿、方位标注错误等问题逐一指导修正。实测教学：结合教材户外观测要求，讲解观测规范：将风向标放置在校园空旷无遮挡的位置，等待指针稳定后，指针箭头指向的方向即为风向；观测风力时，结合现场景物变化，对照教材风力等级表判断等级，同时做好数据记录。组织学生前往校园操场开展户外实测，每组完成3次观测，记录风向、风力数据。师随机提问小组：“你们组观测到的是什么风向？依据是什么？判断的风力等级对应的景物特征是什么？”学生结合实测情况汇报，教师点评纠错。设计意图：严格落实教材探究实践内容，通过动手制作、户外实测、互动点评，全方位锻炼学生的实验操作和实地观测能力，培养精准观测、规范记录的科学素养。对比研讨，深化科学思维教师活动：引导学生对比“感官估测”和“仪器实测”的结果，组织小组研讨，结合教材思考问题展开探究：“为什么仪器观测的结果比肉眼估测更准确？观测过程中哪些因素会导致数据误差？”学生小组讨论后发言，总结误差原因：遮挡物影响、风向标转动不灵活、观测时间过短、主观判断偏差等。教师梳理总结：科学观测需要工具辅助、规范操作、多次测量，才能保证数据精准，让学生深刻理解标准化观测的意义。设计意图：通过对比研讨，引导学生反思探究过程，培养数据分析、问题反思的科学思维，落实新课标科学思维素养目标。课堂巩固与课后延伸教师活动：梳理教材核心知识点，开展课堂问答巩固：1.风向的定义是什么？包含哪八个基本方位？2.如何用简易风向标观测风向？3.如何通过景物特征判断常见风力等级？学生抢答作答，教师补充完善，夯实新知。布置课后任务：连续三天在固定时间、固定地点观测校园风向和风力，规范记录观测数据，整理成观测记录表，为建立校园气象档案储备数据。设计意图：课堂问答快速巩固新知，课后持续观测延伸课堂探究，衔接单元整体教学任务，培养学生持之以恒的科学观测习惯。六、课堂小结本节课我们系统学习了风向和风力的科学观测知识，突破了生活化的模糊认知，建立了标准化的天气观测思维。我们明确了风向是风的来向，掌握了八方风向的判断方法，熟记了风力等级的划分