【核心素养】冀教版小学科学五年级下册 6.1 雨和雪 教案

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冀教版小学科学五年级下册《雨和雪》教学设计课题名《雨和雪》教材分析本课按照认知过程设计了“探究雨的形成”一个活动，目的是通过实验、观察、讨论、推理等活动，指导学生认识雨和雪是怎样形成的。应用与拓展“认识人工降雨”目的是通过阅读资料、分析资料等活动，引导学生认识人工降雨的形成过程，体验人工降雨可以降低自然灾害对人类生活的影响。通过本课学习，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、实验观察、分析现象、得出结论、沟通交流、反思评价等科学探究能力；激发学生利用新的思路、新的方法、新的材料探究雨的形成的兴趣；帮助学生树立尊重证据，作出判断，能与他人合作学习、交流沟通，尊重他人、形成集体观点的科学态度。本课重点是认识雨和雪的成因。学情分析雨是由云里的云滴（小水滴及小冰晶）形成的。一般云滴都很小，半径多在0. 002~0. 015毫米。云滴变成雨滴降落下来主要有两个过程：一个是云里的水蒸气不断在小水滴及小冰晶上凝结、凝华，使云滴增大；另一个是云滴在上升、下降的运动过程中会不断相互碰撞、并合，使云滴越来越大。当云滴大到上升气流托不住时，就会降落下来。这时，如果低空气温在0℃以上，降落下来的就是小水滴，这就是雨。雪花生长在既有冰晶又有过冷水滴的混合云里。在这种云里，过冷水滴不断地蒸发成水蒸气，水蒸气不断地凝华在冰晶上，使冰晶不断增大形成雪花。雪花在下落过程中又相互连在一起，形成雪片。如果低空气温在0℃以下，雪片在降落过程中不会融化，落到地面便是雪。学生在前面的学习中已经认识了水的蒸发和凝结，在探究雾的形成活动中已经体验了设计实验方案的方法和过程，这些都为学生学习本课奠定了认知基础。核心教学目标1.学习目标描述：知识目标：(1).知道雨和雪的形成原因。(2).了解人工降雨过程。过程与方法：(1).基于生活经验和所学知识，对雨的形成作出有根据的假设。(2).能够做实验模拟雨的形成。(3).能根据雨的形成实验推导雪的形成。情感态度：(1).能表现出对雨、雪成因进行科学探究的兴趣。(2).通过了解人工降雨技术，体会人们可以利用自然和改造自然。2.学习分析内容：本课按照认知过程设计了“探究雨的形成”一个活动，目的是通过实验、观察、讨论、推理等活动，指导学生认识雨和雪是怎样形成的。应用与拓展“认识人工降雨”目的是通过阅读资料、分析资料等活动，引导学生认识人工降雨的形成过程，体验人工降雨可以降低自然灾害对人类生活的影响。3.学科核心素养分析：通过本课学习，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、实验观察、分析现象、得出结论、沟通交流、反思评价等科学探究能力；激发学生利用新的思路、新的方法、新的材料探究雨的形成的兴趣；帮助学生树立尊重证据，作出判断，能与他人合作学习、交流沟通，尊重他人、形成集体观点的科学态度。本课重点是认识雨和雪的成因。教学重点通过假设、模拟雨的形成进而推导雪的形成教学难点尝试制造“雨”并解释雨和雪的成因。教学方法自主探究、小组合作讨论法、提问法。教学准备教师准备：课件、烧杯、酒精灯、金属加热容器、金属桶、塑料罩、铁架台、水等学生准备：练习本。教学过程一、情景与问题前面我们学习的露、霜、雾、云等天气都与水有关，那么还有没有与水有关的天气现象呢？每当天空乌云密布时，我们就知道快要下雨或下雪了，雨和雪都是常见的自然现象。那么，你知道雨和雪是怎样形成的吗？雨和云有什么关系呢？这一节就让我们一起探究雨和雪这两种天气现象吧课题：6 雨和雪二、探究与发现1.探究雨的形成雨来自哪里？下雨时，天上的云和平时有什么不同？学生回想下雨前的情景。下雨前，天上都会出现厚厚的云，白云变成乌云，且乌云密布。看来雨的形成与云有关系。那么，云又是由什么构成的呢？云是由水蒸气遇冷凝结成的小水滴或小冰晶构成。白云又是怎样变成黑云的呢？云是由小水滴或小冰晶构成的，这些小水滴或冰晶将阳光散射到各个方向，就会产生云的外观。当小水滴密度足够大，它们就会变成可见的白云；当水滴越来越大时，白云会变成乌云。那么，雨是怎样形成的呢？通过以上分析，我认为雨的形成可能和水蒸气凝结成的小水滴增多变大有关。下面就让我们设计实验并通过实验验证自己的猜想是否正确。实验材料：烧杯、酒精灯、金属加热容器、金属桶、塑料罩、铁架台、水等实验方法：1.提前将金属桶里的水冻成冰2.往金属加热容器中倒入水，再将冰桶外面套上塑料罩，悬挂在铁架台上。3.点燃酒精灯，给水加热，观察实验现象。实验现象：刚开始塑料罩内壁上有一层水雾，进而变成小水珠，小水珠逐渐变大，最后变成水滴从塑料罩内壁上落下来。解释：给水加热，水蒸发变成水蒸气，当水蒸气上升到冰桶附近时，遇冷凝结成小水珠附着在塑料罩内壁上形成水雾，随着水蒸气的凝结，小水珠越来越多，进而小水珠逐渐变大，最后变成水滴落下来。思考：实验中的各要素分别模拟的是自然界中的什么？酒精灯模拟太阳；金属加热容器中的水模拟地球表面的水；冰桶模拟高空中的低温环境。根据实验现象推想自然界中的雨的成因。太阳照射大地，陆地和海洋表面的水蒸发变成水蒸气，水蒸气上升到一定高度遇冷凝结成小水滴，这些小水滴组成了云，它们在云里相互碰撞，合并成大水滴，当它大到空气托不住的时候，就会从云中落下来，形成雨。天空中除了常见的下雨外，有时还会下雪。讨论：下雨和下雪时的天气有什么相同和不同？你能根据雨的成因，推想雪是怎样形成的吗？下雨和下雪时的天气相同点：都是空气湿度大，空中云层厚而多；不同点：气温不同，下雨时气温一般高于0℃；下雪时，气温一般低于0℃那么雪是怎样形成的呢？​ 雪是水在固态的一种形式。雪只会在很冷的温度及温带气旋的影响下才会出现。当地面的温度在零度以下,高空云层的温度就更低了。云中的水汽可以直接凝成小冰晶以及小雪花,这些雪花增大到相当程度时,气流就托不住它了,就会从云层里掉到地面上来,落到地面仍是雪花，这就是下雪了。雪形成的条件：大气中含冷的冰晶核（如灰尘颗粒），充分的水汽，气温在0℃以下。降雨和降雪是不同的降水形式，自然界还有一种降水形式--冰雹。那么，冰雹是怎样形成的呢？查阅资料，了解冰雹是怎样形成的冰雹，人们常称为雹，俗称“冷子”。冰雹是在对流云中形成，当水汽随气流上升遇冷会凝结成小水滴，随著高度增加温度继续降低，达到摄氏零度以下时，水滴就会凝结成冰粒，在它上升运动过程中，会吸附其周围小冰粒或水滴而长大，直到其重量无法为上升气流所承载时即往下降，当其降落至较高温度区时，其表面会融解成水，同时亦会吸附周围之小水滴，此时若又遇强大之上升气流再被抬升，其表面则又凝结成冰，如此反覆进行如滚雪球般其体积越来越大，直到它的重量大于气流升力与空气之浮力之和，即往下降落，若达地面时未融解成水仍呈固态冰粒者称为冰雹，冰雹形成条件：1.大气中必须有相当厚的不稳定层存在。2.积雨云必须发展到能使个别大水滴冻结的高度（一般认为温度达-12～-16℃）。3.要有强的风切变。4.云的垂直厚度不能小于6～8千米。5.积雨云内含水量丰富。一般为3～8 克每立方米，在最大上升速度的上方有一个液态过冷却水的累积带。6.云内应有倾斜的、强烈而不均匀的上升气流，一般在10～20米/秒以上。冰雹的危害：冰雹灾害带来的最大影响是对农业的危害，蔬菜、花卉等较为脆弱的农作物在冰雹天气中所受的危害尤为巨大。此外，冰雹伤人的案例在中国也屡见不鲜。在一些极端天气中，拳头大的冰雹从高空降落，对人们的生命安全造成严重威胁。中国是冰雹灾害频繁发生的国家，冰雹每年都给农业、建筑、通讯、电力、交通以及人民生命财产带来巨大损失。三、拓展认识人工降雨1987年大兴安岭发生特大森林火灾，为了尽快扑灭大火，人们根据气象条件利用了人工降雨扑灭了大火。那么，人工降雨是怎么回事呢？人工降雨是指在天上有云的情况下，通过人工手段催化降雨。一般是通过降低云层中的温度，使云中小水滴凝聚形成大水滴，从而实现降雨。人工降雨的原理：人工降雨运用云和降水物理学原理，通过向云中撒播降雨剂（盐粉、干冰或碘化银等），使云滴或冰晶增大到一定程度，降落到地面，形成降水，又称人工增加降水。撒播的方法有飞机在云中撒播、高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。人工降雨的条件：形成降水要有两个条件，一是云中要有充足的水汽，二是要有适当多的凝结核。因此，人工降雨的方法就是向云中引入人工凝结核。对温度在零上的暖云一般使用吸湿性物质如盐粉、尿素、氯化钙等，使云中水汽变成大水滴下落成雨。对于温度低于零度的冷云则播撒人工晶核碘化银等或者播撒干冰、液体氮气等，使冷云中冰晶数量增加而提高降水效率。人工降雨的过程：人工降雨就是通过一定的手段在云雾厚度比较大的中低云系中播散催化剂（碘化银），一是增加云中的凝结核数量，二是改变云中的温度，云层中的水蒸汽和小水珠都会凝集起来 形成大水珠,然后掉下来,便产生了降雨。板书设计6 雨和雪下雨：云中的小水滴相互碰撞，合并增大，从云中落下。下雪：云中的水汽直接凝成小冰晶以及小雪花,合并增大，从云中落下。课后作业课后习题中选取。教学反思亮点：1.创设情境，激发学生参与活动的兴趣。2.体现“以学生为中心”的课堂理念，让学生做课堂的主人。3.课的结构清晰。准备部分、基本部分与整理部分的衔接科学、过渡自然。4.教学内容丰富，联系实际，拓展恰当。不足之处：1.课堂细节讲解不够。2.对学生的带动性不够。3.整个课堂的气氛不是很活跃，学生的兴奋度还不高，上课有点放不开。课堂教学建议：1.用好主题图展开学习活动。2.引导学生对“雨和雪”进行概括总结。3.以“问题”引导学生整理总结。