2020-2021学年7.风的成因教案设计

这是一份2020-2021学年7.风的成因教案设计，共5页。
从“假想”到“事实与证据”——教学《风的成因》引发的思考【摘要】借助《风的形成》一课，阐明小学科学教学如何依据课标的要求，引导学生基于所学经验提出假设，通过科学探究活动，以事实和证据验证假设，在实践活动中培养学生的科学素养和科学探索精神。 【关键词】假想   实验   探究 《小学科学课程标准（2017 年版）》指出，小学低年级的学生要“能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据，能制订比较完整的探究计划，能通过观察、实验等获取信息”。科学探究强调基于经验与事实，要经得起检验。而许多科学家所进行的研究，在没有获得最终结果之前，都只是“假想”或“假说”，但正是这些“假想”或“假说”打开了科学的大门。因此，应培养学生在开始探究之前进行“假想”和“假说”的思维，这也是对学生科学猜想、预测和假设能力的启蒙。为了解决“由想到做”的问题，可让学生通过研讨的形式来规范实验步骤，制订实验计划，开展模拟实验。最后，再通过“学生实验—要点提醒—学生研讨—学生展示”四个步骤，让学生搜集信息，获得证据，得出结论。在此，笔者以教科版小学三年级上册第二单元第7课《风的成因》一课进行分析。 教学案例的背景在以往的科学学习中，学生们已经知道“空气的流动形成了风”。在这节课中，需要学生能在原有知识和经验的基础上对空气流动的原因和结果进行合理的猜测。学生在以前学过的科学课中，已经知道“热空气轻会上升”，但是学生对“热空气”没有更多的了解，而且对“对流”还知之甚少，所以应让学生在学习过程中理解空气对流的原因和过程。教师可从两个方面着手，带领学生探究空气的对流问题。一是让学生观察到什么导致了热空气会上升，并能用小实验来证明；二是让学生思考热空气上升之后，冷空气补充进来的过程是怎么样的，应如何设计实验方案并进行操作。“空气受热会上升”属于事实性知识，教师在引导学生建构这一概念时，要让学生经历充分感受，采用多种方法进行试验。风的形成过程属于方法性知识，在对这一知识系统进行建构时，教师要引导学生多分析、多比较、多归纳、多推理，强调“做”的方法，多表现为技能，特点是“思中做”。在教学中，教师可以引导学生通过细心观察、大胆猜想、小心求证，理解冷热空气对流的原因和过程。同时，还要引导学生根据实验现象推测出自然界中风形成的原因。 教学案例的片断【发现者】通过猜想、观察和动手做，探究空气受热会上升的原因。观察对象：热气球问题1：是什么让热气球升上升？引导：蜡烛会让空气怎么样?问题2：是不是热空气让热气球上升？师生小结：蜡烛的燃烧，使空气变成了热空气；热空气会带着热气球升上天空，空气受热会上升。  【动手做】见证热空气的力量实验材料：蜡烛、打火机、小风轮、亚克力透明塑料筒。问题：我们有没有办法证明验证热空气真的会上升？ 生生互动：我们先观察小风轮，现在它在空气中发生了轻微的转动。然后我们用打火机把蜡烛点燃，放在塑料筒的正上方，可以看到小风轮旋转起来了。师生小结：蜡烛点燃后，蜡烛上方的空气变成了热空气，而热空气上升又带动了小风轮的转动。从而证实了空气受热会上升。 【抢答王】厘清实验步骤1.实验材料：蜡烛、打火机、檀香、风的成因装置问题：大自然里的风是不是这样形成的呢？我们需要通过实验来验证。同学们能不能根据实验材料制订出实验步骤？ 引导：现在你能用自己的语言把实验步骤说清楚吗？在实验中还要注意哪些问题？师生小结：第一步：先点檀香，看看檀香烟雾的走向是怎么样的？第二步：点檀香，又点燃蜡烛，看看檀香烟雾的走向又是怎么样？ 2.大实验：全员参与，见证奇迹。问题：你有没有信心完成冷热空气流动的实验挑战？ 学生分享：我们先点燃檀香后，观察到烟是向上飘动的，再点燃蜡烛把檀香放在进风口附近适当的位置，稍等几秒后可以看到，烟从进风口进入细管子内，然后从粗管子流出。引导：点燃蜡烛后檀香烟雾流动的方向就是风流动的方向。那么，你们的实验结果是什么呢？生生交流：点燃的蜡烛会使空气受热，并从粗管子的位置流出来。实验装置外的冷空气会流进细管子内，填补热空气流走后空缺的地方。师生小结：空气受热会上升，冷空气会向热空气离开的位置流动，从而使空气流动起来形成了风。 【思考者】我来分析问题：想一想，在整个大自然里，一个地方有热空气，周围又有冷空气，当空气受热向上升时，冷空气会怎样呢？引导：冷空气会下降，还会来补充热空气上升后空缺的地方。补充：刚才蜡烛是热源，它的热相当于大自然中的什么？师生小结：是太阳。所以，归根结底是太阳的辐射导致了空气的冷热变化，从而导致地球上的空气流动起来，进而形成了风。 教学分析科学探究是获取科学知识的主要途径。在本课的学习中，学生借助教师提供的热气球和风的成因实验装置，自主完成了冷热空气流动的知识建构。教学实践表明，学生带着对问题的思考、困惑和生活经验进入课堂，不仅不会让教师无所适从，反而会使教师设计的学习目标更加明确，使学生的探究更加顺利。这正是教师和学生相互促进的过程。学生带着问题，根据教师的引导，提出合理的假设；根据教师提供的实验材料，制订出实验计划，在知识建构的过程中和同伴、教师交流，大家相互帮助，直到完成学习目标。在探究式学习中，学生的科学思维得到了锻炼，科学知识得到了增长，也使教师坚信这是一种培养学生科学思维的有效途径。 1.点燃“假想”的火花。课堂上，学生“假想”的火花被教师巧妙地点燃了，鼓舞着学生进行积极探究，促使学生不断发掘自身的潜力，将求知的触角伸向更多未知的领域，为今后能够更好地学习和生活奠定基础。本节课上，学生在观察热气球升空的过程中，发现了被点燃的火焰，这使他们联想到可能是蜡烛的热量让热气球内部的温度升高了。这时，教师要适时引导学生认识到“温度升高的空气就是热空气”，从而让学生思考是否由于热空气的力量而带动了热气球升上天空，最终从热气球的变化中有依据地提出热空气会上升的假设。 2.搜集材料，设计实验，搭起假想和证据间的桥梁。实验材料如片片小纸条、轻轻的叶子、细小的粉末，承载着学生或完善或有漏洞的设计。有了实验设计，学生们的假想才有迹可循，才有被验证的可能。本节课中，教师为学生提供了小风轮，当学生利用手中燃烧的蜡烛让小风轮旋转起来时，虽是演示实验，但个个欢欣鼓舞，体会到动手实验的快乐。这使学生认识到，利用身边简易的材料也能证明自然中热空气会上升的道理，从而感受到科学探究的乐趣，提高了探究学习的信心。 3.实验挑战，搜寻想要的证据。实证意识是学生在小学阶段就要培养的重要科学素养，它在科学探究中体现为用实验现象和结果来证明结论的过程。这一过程会使科学问题的探究变得更真实、更准确。在本节课的大实验环节，学生们分成小组，利用“风的成因”实验材料完成一系列操作、讨论、记录、分享、总结的过程。当看到装置外檀香燃烧后产生的烟雾通过细管子进入粗管子、又从粗管子飘出时，才算看到了验证自己猜想的实验现象。但也有没能如愿的小组，于是他们又对实验材料和檀香放置的位置进行调整。这样探寻证据的过程，使学生合作、交流、实践的能力也得到了锻炼。最终，学生们通过实验证明了自己的假想。 4.课前教师要充分备足课。学生的科学思考能力建立在教师启发的基础上。因此，要想培养学生敢质疑、会质疑的能力，教师就要提高自身的专业知识素养。在课前，教师要钻研教材，领悟课程内涵，设计科学合理的教学流程，特别是对问题的设置、重难点的突破更要力求实用和高效。在课上，教师要耐心听取学生的想法，捕捉学生的闪光点，适时鼓励，激发他们的潜力，力求使课堂效益最大化。从假想到用事实与证据进行证明的探究式学习，不仅让学生增长了知识、提高了思维能力，也提升了教师的专业水平和教学能力。在教与学的过程中，师生们大胆质疑、及时总结、摸索规律，促进了彼此的成长。  [1] 科学课.谈梅芬.上有工程味的科学课案例分析.2019（04）[2] 小学科学课程标准.2017.（03）[3] 科学教师教学用书.郁波.2019.（07）