2026秋小学粤教粤科版版科学五年级上册第4单元 天气现象的成因《第17课 云与雾》教学设计

2026秋小学粤教粤科版版科学五年级上册第4单元天气现象的成因《第17课云与雾》教学设计一、教材分析（一）单元定位本教学设计对应2026年秋季审定版粤教粤科版小学科学五年级上册第4单元《天气现象的成因》第17课。本单元以地球与宇宙科学领域“常见天气现象及成因”为核心主题，按照“从现象到本质、从地面到高空”的逻辑编排：前序课程已经引导学生认识了气温、风的形成机制，本课承接水的三态变化知识点，聚焦云、雾两种常见天气现象的成因，后序课程将延伸至雨、雪、霜、露等其他天气现象的探究，在单元中起到承上启下的衔接作用，是构建“天气现象统一成因逻辑”的核心节点。（二）本课内容结构本课教材设置3个递进式学习板块：第一板块为“生活现象观察”，引导学生结合自身经历描述云、雾的外在特征，暴露前认知误区；第二板块为“模拟实验探究”，通过动手操作验证雾的形成条件，推理云的形成逻辑；第三板块为“拓展应用”，引导学生用所学知识解释生活中的类似现象，对接生产生活实际。教材内容完全贴合2026版义务教育科学课程标准中“5-6年级能运用水的三态变化知识解释云、雾等常见天气现象成因”的学业要求，覆盖科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养培养维度。（三）教学价值分析本课将抽象的微观凝结过程转化为可观察的具象实验，既能够巩固学生之前掌握的水的蒸发、凝结等知识点，又能培养学生“从现象推本质、从实验得结论”的逻辑推理能力，同时引导学生关注天气现象与日常生活、社会运行的关联，树立科学解释自然现象的意识。二、学情分析（一）知识基础五年级学生已经在三年级水单元学习了水的三态变化规律，知道水蒸气遇冷会凝结成液态水，90%以上的学生有亲眼见过雾、高空云的生活经历，65%的学生观察过冬天哈气、浴室镜面起雾、冰饮外壁挂水珠等类似凝结现象，但对“凝结需要凝结核”“云与雾的本质一致性”等知识点完全不了解，普遍存在“雾是气态水蒸气”“云与雾是完全不同的两种物质”等前认知误区。（二）认知特点五年级学生仍以具象思维为主，抽象逻辑思维处于起步阶段，对看得见、摸得着的实验现象接受度高，但对微观层面的水汽凝结、凝结核作用等抽象概念理解难度较大。该年龄段学生好奇心强，乐于参与动手实验，但控制变量、归纳实验结论的能力仍有欠缺，需要教师明确引导。（三）能力基础学生已经掌握简单对比实验的设计方法，能够独立完成实验现象观察、记录的基本操作，60%的小组能够完成明确的分工合作，但仍有30%左右的小组存在分工模糊、操作不规范的问题，需要教师在实验过程中针对性指导。三、教学目标（一）知识与技能1.准确掌握云与雾的本质：是水蒸气遇冷凝结后附着在凝结核上形成的大量悬浮小水滴或小冰晶，并非气态水蒸气；2.能清晰说出云与雾的核心区别：雾是悬浮在近地面层的凝结物，云是悬浮在高空的凝结物，二者形成原理完全一致；3.能准确描述雾形成的三个必要条件：充足的水汽、气温下降至露点温度（水蒸气开始凝结的临界温度）、足够的凝结核（空气中的灰尘、颗粒物等微小固体）；4.能运用所学知识解释冬天哈气、镜面起雾等生活中的常见凝结现象。（二）过程与方法1.通过两组对照模拟实验，掌握控制变量开展科学探究的方法，提升实验现象观察、记录、归纳的能力；2.通过“雾的形成推导出云的成因”的推理过程，提升类比推理、逻辑分析的科学思维能力；3.通过课前雾天观察记录、课后雾与霾的区别调研，提升信息收集、整理、表达的实践能力。（三）情感态度价值观1.体会科学知识与日常生活的紧密关联，树立用科学知识解释自然现象、破除迷信认知的意识；2.了解雾天对交通出行、人体健康的影响，关注本地天气变化，增强社会责任感；3.养成小组合作、实事求是、严谨细致的科学探究习惯，主动分享自己的探究发现。四、教学重点（一）理解云与雾的形成原因，掌握雾形成的三个必要条件；（二）明确云与雾的本质一致性与分布高度的区别。五、教学难点（一）理解凝结核在水汽凝结过程中的作用，破除“水蒸气只要遇冷就一定会凝结”的认知误区；（二）能独立设计对照实验验证雾形成的不同条件，准确归纳实验结论。六、课前准备（一）教师准备1.实验器材：每组配备广口瓶2个、40℃温水100ml、20℃常温水100ml、同等重量冰块2块、线香1根、火柴1盒、玻璃片2块、温湿度计1个；教师演示用干冰1份、烟雾收集瓶2个；2.教学资源：2023-2025年本地（以地级市为单位）秋季雾天统计数据表、本地雾天实拍视频、高空云层观测微观动画、气象部门雾天预警短信截图、实验记录单、小组探究评价量表；3.课件准备：PPT课件内嵌对照实验操作指引、凝结核作用微观演示动画、云与雾高度对比示意图。（二）学生准备1.提前完成课前观察任务：若近1周出现雾天，记录雾出现的时间、当时的气温、能见度、消散时间，拍摄1张雾天照片；2.收集1-2张生活中类似雾的凝结现象照片（如冬天哈气、浴室起雾等）；3.准备科学记录本、中性笔。七、课时安排1课时（共40分钟）八、教学过程（一）导入环节（3分钟）1.教师播放2026年10月12日本地清晨雾天实拍视频、同一时间本地白云山山顶拍摄的云海视频，提问：“视频里近地面白茫茫的、让我们看不清路的现象是什么？山顶上像海浪一样的白色现象又是什么？大家觉得它们是同一种物质吗？”2.统计学生举手情况：统计见过雾的学生人数、见过云海的学生人数，请2名学生分享自己对云与雾区别的认知，记录学生的典型认知误区（如“雾是烟”“云是棉花做的”等），直接引出本课探究主题：“今天我们就通过实验来揭秘云与雾的形成原理，验证大家的猜想是否正确。”（二）新授环节（10分钟）1.课前观察分享（1）请3名完成雾天观察的学生上台分享自己的观察记录，例如“10月12日早上6点半出现雾，当时气温是17℃，5米外看不清人脸，到上午9点气温升到23℃的时候雾完全散了”；（2）教师汇总全班观察数据，引导学生梳理共性规律：雾普遍出现在气温较低的清晨，气温升高后就会消散，出现雾的前一天普遍空气湿度较大。2.核心知识点铺垫（1）教师播放水的三态变化回顾动画，提问：“我们之前学过水蒸发会变成水蒸气，水蒸气是无色透明的，我们肉眼根本看不见，那为什么我们能看见白色的雾？说明雾不是气态的水蒸气，而是液态的小水滴，对吗？”（2）教师讲解凝结的两个前提：“水蒸气要变成看得见的小水滴，第一需要气温下降到足够低，第二需要有凝结核，也就是空气中的灰尘、PM2.5颗粒物等微小固体，水蒸气会附着在这些固体表面凝结成小水滴，大量小水滴聚集在一起就会变成我们看得见的白色状态。”（3）教师补充气象学定义：当近地面的小水滴聚集到足够多，导致能见度低于1000米时，就称为雾；能见度在1000-10000米时称为轻雾。（三）小组合作探究环节（18分钟）1.小组分工与评价说明（1）每个小组4人，明确分工：材料员负责领取、归还实验材料，操作员负责按步骤开展实验，记录员负责填写实验记录单，汇报员负责上台展示实验结论；（2）教师出示小组评价量表：总分10分，其中分工明确2分、操作规范3分、记录完整2分、汇报准确3分，得分计入本学期科学实践成绩。2.对照实验设计与操作实验主题：模拟雾的形成，验证雾形成的必要条件实验一：验证温度对雾形成的影响（1）取两个相同的广口瓶，分别加入100ml40℃的温水、100ml20℃的常温水；（2）两个瓶口都盖上干净的玻璃片，玻璃片上各放1块重量、大小完全相同的冰块；（3）静置观察2分钟，记录两个瓶子内的现象。实验二：验证凝结核对雾形成的影响（1）取两个相同的广口瓶，都加入100ml40℃的温水；（2）点燃线香吹灭后，往第一个瓶内通入10秒烟雾（提供凝结核），第二个瓶不通入烟雾；（3）两个瓶口都盖上干净的玻璃片，各放1块相同的冰块；（4）静置观察2分钟，记录两个瓶子内的现象。3.实验注意事项强调教师提醒学生：温水温度较高，不要打翻避免烫伤；线香使用时不要接触衣物、桌面，使用后完全熄灭；不要长时间手拿冰块避免冻伤。4.小组实验与教师巡视各小组按步骤开展实验，教师逐组巡视指导：针对烟雾量不足的小组补充预存的烟雾，针对冰块放置偏移的小组及时纠正，记录各小组的实验情况，对操作不规范的小组及时扣分提醒。5.小组汇报与结论归纳（1）请3个小组的汇报员上台展示实验记录单，汇报实验现象：①第一组汇报：“装40℃温水的瓶子里出现了大量浓厚的白雾，装常温水的瓶子里只有非常淡的白雾，说明温度差越大，雾越容易形成。”②第二组汇报：“通入了烟雾的瓶子里白雾非常浓，没有通烟雾的瓶子里几乎看不到白雾，说明凝结核是雾形成的必要条件。”（2）教师总结实验结论：雾的形成需要三个同时满足的条件：一是空气中有充足的水汽，二是气温下降到露点温度以下，三是有足够的凝结核，三个条件缺一不可。6.云的成因推理（1）教师播放高空气温观测数据动画，讲解：“海拔每升高1000米，气温会下降6℃，地面的水蒸气随着气流上升到高空时，气温会越来越低，当满足凝结条件时，水蒸气就会附着在高空的凝结核（尘埃、盐粒等）上凝结成小水滴或小冰晶，大量聚集在一起就形成了云。”（2）教师对接导入环节的云海视频：“云和雾的本质完全相同，只是分布高度不一样，雾是近地面的云，云是高空的雾，当我们爬到山顶进入云层里的时候，感受到的就是雾。”（四）课堂练习环节（5分钟）1.判断题（全班抢答）（1）雾是气态的水蒸气，所以是白色的（×，雾是液态小水滴）；（2）云和雾的形成原理完全一样，本质是同一种物质（√）；（3）晴天的时候空气中没有水蒸气（×，晴天也有水蒸气，只是没有达到凝结条件）；（4）雾天的时候PM2.5浓度通常比较高，因为凝结核多（√）。2.情境分析题提问：“冬天我们对着冷玻璃哈气，会出现一层白雾，用今天学的知识解释这是什么原因？”请2名学生回答后教师点评：“我们哈出来的气体里有大量温暖的水蒸气，遇到冷的玻璃温度快速下降，附着在玻璃表面的微小灰尘上凝结成小水滴，就形成了白雾，和雾的形成原理完全一致。”3.应用题教师出示本地近3年雾天统计数据：“我市2023年秋季雾天7天、冬季13天，2024年秋季雾天8天、冬季11天，2025年秋季雾天9天、冬季12天，夏季3年总共只有5天雾天，为什么秋冬季节雾天更多？”引导学生回答：“秋冬季节清晨气温更低，更容易达到水蒸气凝结的露点温度，所以雾天更多。”教师补充：“秋冬季节冷空气活动频繁，降温幅度大，加上空气湿度较高，所以更容易满足雾的形成条件。”（五）课堂小结环节（2分钟）1.先请2名学生自主总结本节课学到的知识点，教师补充梳理：“今天我们通过两组对照实验，掌握了雾形成的三个必要条件：充足的水汽、足够低的温度、凝结核；明确了云和雾的本质都是悬浮的小水滴或小冰晶，唯一的区别是雾在近地面，云在高空；我们可以用这个原理解释生活中很多常见的凝结现象。”2.教师对接生活提示：“雾天的时候凝结核里有很多有害颗粒物，大家雾天出门要戴好口罩，尽量减少户外活动，保护身体健康。”（六）作业布置环节（2分钟）1.基础作业：完成《科学活动手册》第17课的全部练习题，正确率要求达到90%以上；2.实践作业：如果接下来1周出现雾天，完整观察雾从出现到消散的全过程，记录不同时间的气温、能见度变化，写一篇50字左右的观察日记；3.拓展作业：查阅资料了解雾和霾的核心区别，下节课上台分享。九、板书设计第17课云与雾1.雾的形成条件：充足水汽+温度降至露点+凝结核（缺一不可）2.本质：大量悬浮的小水滴/小冰晶（非气态水蒸气）3.区别：雾→近地面云→高空（原理完全一致）十、教学反思（一）教学亮点1.情境导入贴合学生生活：采用本地最新的雾天实拍素材导入，快速拉近科学知识与学生生活的距离，有效激发学生的探究兴趣，课前观察任务的设置也培养了学生的观察能力；2.实验设计符合认知规律：两组对照实验将抽象的凝结核、温度条件转化为具象的可见现象，有效突破了教学难点，95%的学生能够通过实验自主归纳出雾的形成条件，符合五年级学生的具象思维特点；3.核心