小学三年级科学《我们来制造风》探究式教学设计

小学三年级科学《我们来制造风》探究式教学设计一、教材分析《我们来制造风》是大象版三年级上册第二单元"流动的空气"中的第五课。本单元以空气为研究对象，学生已经经历了"空气占据空间""空气能流动""风是怎样形成的"等课时的学习，对空气的基本性质有了初步感知。本课是本单元的综合运用课，核心任务是让学生运用"空气流动形成风"这一已有认知，动手尝试用不同的方法制造风，并在制造、感受、比较的过程中，进一步理解"让空气流动起来就能得到风"这一科学道理。教材编排遵循了"提出问题—作出假设—实验探究—得出结论—拓展应用"的探究路径。教材提供了扇扇子、吹气、甩动纸板、开启风扇等生活化情境，引导学生发现制造风的方法多种多样，但其本质都是让静止的空气流动起来。这一课既是对前几课知识的巩固与迁移，又为后续学习"风的作用"以及四年级"天气"单元中风的观测奠定基础，在单元中起着承上启下的枢纽作用。需要特别关注的是，三年级学生的思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。他们每天都在感受风，扇扇子、跑动时拂面的凉意都是真切的经验，但"风就是流动的空气"这一本质认识仍然是模糊的，不少学生认为风是扇子、电扇"变出来"的。本课的教学难点就在于通过可观察、可对比的探究活动，帮助学生穿透现象看到本质，建立"制造风就是制造空气的流动"这一科学概念。二、学情分析从知识基础看，学生通过前几课的学习，已经知道空气占据空间、空气会流动，并初步了解了自然界中风的形成与空气受热不均有关。这些知识为本课"人为制造风"提供了认知支架。从生活经验看，学生对"制造风"并不陌生。夏天扇扇子、吹灭蜡烛、跑动带风、使用电风扇和吹风机，都是他们熟悉的生活场景。但这些经验是零散的、感性的，学生很少思考这些现象背后的共同原理，更难以用"空气流动"这一科学语言加以概括。从探究能力看，三年级学生已经能够进行简单的观察、比较和记录，但在设计实验时往往关注"做没做出风"，而忽视"怎样证明有风""怎样比较风的大小"等关键问题。控制变量、公平比较的意识还很薄弱，需要教师通过结构化的问题链加以引导。从心理特点看，本学段学生好奇心强、动手欲望旺盛，喜欢竞赛类游戏化活动。本课可以充分利用这一特点，设计"造风大比拼"等富有挑战性的任务，让探究充满趣味，同时防止课堂只"闹"不"思"，做到玩中有思、动中有悟。三、教学目标科学观念：通过制造风的实践活动，知道用扇、吹、挤、挥动等多种方法都能使空气流动从而产生风；理解制造风的本质是人为地让空气流动起来；知道风有大小之分，风的大小与使空气流动的快慢、多少有关。科学思维：能对"怎样制造风"提出自己的方法设想，能比较不同造风方法的相同点，尝试归纳"让空气流动就能产生风"的共同规律，发展比较、归纳、概括的思维能力。探究实践：能选择合适的材料设计并实施制造风的实验，能借助纸条、羽毛、小风车等轻小物体观察和判断风的有无与大小，能如实记录实验现象并用自己的语言描述实验结论。态度责任：对制造风的探究活动保持浓厚兴趣，乐于与同伴合作完成实验任务，愿意倾听并评价他人的方法；初步意识到科学知识来源于生活又服务于生活，养成节约用电、合理使用风扇等良好习惯。四、教学重难点教学重点：用多种方法制造风，借助轻小物体感知风的存在，归纳得出"让空气流动就能产生风"的结论。教学难点：透过多样的造风现象发现其共同本质，建立"制造风就是使空气流动"的科学概念；学会公平地比较不同方法产生风的大小。五、教学准备教师准备：多媒体课件、电风扇、吹风机、小风车、纸蛇（螺旋纸条）、气球、记录单、评价量表。学生分组准备（四人一组）：A4纸两张、硬纸板一块、塑料袋一个、细纸条若干、羽毛一根、小风车一个、皮筋、剪刀、胶带。环境准备：课前检查教室门窗，保证实验室通风良好；将桌椅调整为四人小组围坐形式，留出小组活动与展示的通道。六、教学过程（一）情境导入：一封来自"酷热王国"的求助信上课伊始，教师播放一段音频：炎炎夏日，酷热王国的小动物们热得直喘气，电风扇却全部坏了，它们向三（1）班的小科学家们发来求助——没有电，能不能帮我们制造出风来？教师顺势提问：听到这个请求，你想到了什么办法？学生自由发言，有的说用扇子扇，有的说用嘴吹，有的说可以挥动书本。教师不急于评判，而是板书学生的关键词：扇、吹、挥、挤……教师小结并揭示课题：同学们的办法真不少，这些方法到底能不能制造出风？制造风的背后藏着什么共同的秘密？这节课我们就一起来研究——我们来制造风。设计意图：以童话化的情境任务驱动学习，将"制造风"由一个课本话题转化为一个亟待解决的求助问题，快速点燃学生的探究热情。同时通过暴露学生的原始想法，为后续探究提供生成性资源。（二）聚焦问题：风从哪里来教师追问：上节课我们知道，自然界的风是空气受热不均、流动起来形成的。那我们人为制造的风，又是怎么来的呢？请大家先猜一猜，把你们的猜想告诉小组同学。学生组内交流后，教师请两到三组汇报。可能出现的猜想有：猜想一：风是从扇子里"跑"出来的，扇子在动，风就有了。猜想二：风是嘴巴里本来就有的气，吹出来就成了风。猜想三：只要让空气动起来，就会有风。教师将三种猜想并列板书，并指出：大家对风的来源有不同看法，谁说得有道理？靠猜不行，科学要靠实验来证明。接下来我们就动手试一试。设计意图：猜想环节不是走过场，而是让学生的原有观念显性化。三种猜想实际上代表了三个认知水平，其中猜想三已接近科学本质，但尚待验证。让猜想并置，为课堂制造了真实的认知冲突。（三）探究活动一：我有办法制造风教师出示实验材料并交代任务：每组桌上都有纸、硬纸板、塑料袋、皮筋等材料，当然也允许你们不用任何材料，只用自己身体的某一部分。请大家开动脑筋，用尽可能多的方法制造风。不过有一个要求——光说"我感觉有风"不算数，要想办法让别人"看见"你的风。学生可能会困惑："风看不见摸不着，怎么让别人看见？"教师引导学生讨论：可以借助什么来判断有没有风？经过讨论，学生提出可以用纸条飘动、羽毛飞起、小风车转动、脸上感觉凉等办法来检验。教师肯定：对，这些轻小的物体就是我们观察风的"眼睛"。科学上，把看不见的现象转化为看得见的现象来研究，这是一种重要的探究方法。小组开始实验，教师巡视指导，重点关注三类情况：第一类，方法单一的小组，教师启发：除了用嘴吹，还能不能借助材料让更大范围的空气动起来？塑料袋能不能派上用场？第二类，只顾热闹、没有检验的小组，教师提醒：你们的风把什么吹动了？怎样让没做实验的同学也相信你们造出了风？第三类，已经想到甩动塑料袋兜风、捏瘪塑料袋喷气等巧妙方法的小组，教师请他们思考：这个方法为什么能产生风？实验结束后，各组整理记录单，准备汇报。设计意图：本环节给予学生开放的探究空间，材料只是"支架"而非"框框"。"让风被看见"的要求逼着学生去思考检验方法，这正是把不可见的空气流动可视化，为归纳本质埋下伏笔。（四）探究活动二：造风方法大盘点各组派代表上台展示并介绍本组的造风方法，教师将方法逐一记录在黑板上，形成"造风方法墙"。学生展示的方法通常包括：方法一：用嘴吹纸条，纸条飘动。方法二：用书或硬纸板扇，小旗（纸条）飘动，脸上感觉凉快。方法三：挥动双手或跑动，能感觉到风。方法四：把塑料袋张开兜住空气，捏紧袋口后挤压袋子，袋口喷出的气吹动羽毛。方法五：转动小风车——教师及时纠正并区分：这是风让风车转，还是转动风车产生了风？引导学生现场验证：手持风车快速挥动，风车边确实有风；用橡皮筋或手指拨动风车叶片旋转，旁边纸条会微微飘动，说明快速转动的叶片也能推动空气形成风。方法六：挤压空塑料瓶或洗耳球（如有），气流吹动纸条。教师追问：这么多方法，看起来五花八门，它们有没有相同的地方？请大家仔细观察，这些方法在造风的时候，都有什么共同的变化？学生经过思考和讨论，逐步发现：扇扇子时扇子推动空气在动；吹气时嘴里的空气在往外跑；挤塑料袋时袋子里的空气被赶了出来；跑动时身边的空气被身体推开、流动起来。教师顺势引导归纳：原来，不管是扇、是吹、是挤、还是快速挥舞，都是让原本安静的空气流动了起来。空气流动，就形成了风。教师板书核心结论：让空气流动起来→就产生了风。此刻回看上课初的三种猜想，教师请学生评判：现在看来，哪种猜想最接近真相？学生一致认同猜想三。教师强调：科学结论要靠证据说话，刚才每一种造风方法都是一条证据，它们共同指向了同一个道理。设计意图：从多样方法到共同本质，是本课思维含量的最高点。教者没有直接告知结论，而是让学生自己比较、寻找共性、归纳概括，亲历了从个别到一般的思维过程。猜想验证环节首尾呼应，让学生体验到假设—验证—结论的完整探究逻辑。（五）探究活动三：造风大比拼——谁的风更大教师提出新挑战：制造风的方法大家都会了，可如果酷热王国要选一种"风力最强"的方法，我们该怎么比？学生提出那就要看谁的"风大"。教师引导讨论比赛规则：怎样才算公平？通过师生共同商议，确立三条规则：规则一，统一检测标准。用同一个小风车或同一根纸条检验，风车转得越快、纸条抬得越高，说明风越大。规则二，统一检测距离。各种方法都在距离检测物二十厘米处发力，不能有的近有的远。规则三，每种方法试三次，取表现最好的那次，避免偶然失误。比赛开始。各组依次用不同方法冲击"风力榜"：用嘴吹，纸条微微颤动；用手扇，纸条明显抬起；用硬纸板扇，小风车呼呼转动；把塑料袋兜满空气后猛地挤压，风车转得更快。比赛结束后，教师组织学生分析数据：为什么硬纸板比手扇的风大？为什么挤塑料袋比慢慢放气的风大？学生讨论后发现：纸板比手大，一下子能推动更多的空气；用力挤、快速扇，空气流动得更快。教师帮助归纳：推动的空气越多、让空气流动得越快，产生的风就越大。风的大小是可以控制的。教师进一步拓展：那如果用一个超大号的纸板、用更大的力气去扇，是不是风就能无穷大？学生笑着摇头，指出人力有限，所以人们发明了电风扇、鼓风机。教师出示电风扇，现场演示一档、二档、三档，让学生观察纸条的变化，验证"转速越快风越大"。设计意图：竞赛机制顺应了三年级学生好胜的心理，而赛前共同制定公平规则的过程，实质上是一次控制变量意识的启蒙训练。从"比大小"到"析原因"，学生在数据中发现了影响风的大小的因素，认识的深度又向前推进了一步。（六）研讨提升：风是我们的朋友还是对手教师组织全班围绕两个问题进行研讨。研讨一：今天我们制造的风，和自然界的风，本质上是一回事吗？学生交流后明确：都是空气流动形成的，只是起因不同——自然风源于空气受热不均，人造风源于人为推动空气。做到人造与自然在概念上的统一，正是本课与前课知识整合的关键一步。研讨二：制造风对我们来说有什么用？学生举例：夏天扇风纳凉、用吹风机吹干头发、风力发电、给炉灶鼓风助燃、帆船借风航行。教师补充图片资料：风力发电场的巨大叶片、农民用风谷车分离谷粒和瘪壳、运动员借助风洞训练。学生体会到"制造风、利用风"是人类的智慧。教师同时也抛出问题：大风有没有让人头疼的时候？学生谈到台风毁房的危害。教师小结：风是能量，善用则造福，失控则为害。我们学习科学，就是为了让自然之力更好地为人所用。并提醒：电风扇凉快，但长时间直吹容易着凉；离开房间随手关风扇，节约每一度电。设计意图：研讨一实现知识的纵向贯通，研讨二实现科学与生活的横向联结，并渗透了辩证看待事物的思维方式与安全、节能的生活态度教育，让课堂既有科学味又有人文味。（七）课堂总结：我来当小老师教师改变"教师总结"的惯例，请学生用"今天我学会了……""我还想知道……"两个句式进行总结。学生的典型表达有：今天我学会了风是空气流动形成的，用扇、吹、挤、挥都能制造风；我还想知道龙卷风是怎么形成的，为什么它的风力那么大；我学会了用小风车检测风的大小，回家想做一个风力检测仪。教师对学生的总结给予充分肯定，并把"我还想知道"中的问题张贴在班级"问题银行"墙上，作为后续学习的种子。设计意图：让学生自己梳理收获，既是对学习效果的即时检测，也暴露了新的疑问增长点。"问题银行"机制让一节课的结束成为下一节课的开始，保持探究的连续性。（八）拓展延伸：家庭科学小任务任务一：和爸爸妈妈比赛，不用电、不用现成扇子，利用家里的废旧材料（纸盒、广告纸、旧报纸）自制一把"风力最强"的扇子，下节课带来参加班级"最强风扇"评选。任务二：观察家里或小区中"人造风"的实例至少三处，想一想它们分别是让空气怎样流动起来的，记录在科学笔记本上。设计意图：把造风探究延伸到家庭，让废旧材料焕发教育价值，同时引导学生在真实生活中继续用"空气流动"的眼光看世界，实现从课堂探究到生活应用的迁移。七、板书设计主板书居中书写课题"我们来制造风"。左侧自上而下记录学生的造风方法：吹、扇、挥、挤、转；中间用箭头图式呈现核心概念："让空气流动起来→产生风"；右侧呈现风的比较结论："推动的空气越多、流动越快→风越大"。板书的生成与教学进程同步，方法由学生提供，结论由学生归纳，箭头图式直观呈现因果逻辑，帮助学生形成结构化的知识网络。八、作业设计基础性作业：完成科学活动手册本课练习，用箭头画出"扇扇子时空气是怎样流动的"。实践性作业：完成拓展任务中的自制扇子，并在家人的配合下用纸条测试风力。挑战性作业（选做）：查阅资料或请教家长，