《風(fēng)的形成》教學(xué)片段與分析

《風(fēng)的形成》是三年級(jí)“天氣與氣候”單元的第二課，屬于“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”這一核心概念中“空氣與水是重要的物質(zhì)”的學(xué)習(xí)內(nèi)容。之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了空氣占據(jù)空間以及熱空氣會(huì)上升的知識(shí)，本課旨在喚醒他們的生活經(jīng)驗(yàn)和前概念，通過(guò)動(dòng)手體驗(yàn)，感知風(fēng)的存在，并讓他們帶著疑問(wèn)探究風(fēng)的形成原因，最后探討風(fēng)給人類生活帶來(lái)的利與弊。

片段一：動(dòng)手體驗(yàn)，感知風(fēng)的存在

師：（出示圖片，分別是電扇轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)、風(fēng)吹拂柳枝、炊煙裊裊和紅旗飄動(dòng)）這4張圖片中哪些信息能證明風(fēng)的存在？

生：通過(guò)柳枝、炊煙、紅旗的運(yùn)動(dòng)感受到風(fēng)的存在。

師：同學(xué)們，你能用書制造風(fēng)，并且讓老師感知風(fēng)的存在嗎？

（學(xué)生躍躍欲試。）

師：老師已經(jīng)通過(guò)紙風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)感受到同學(xué)們制造的風(fēng)，風(fēng)看不見摸不著，在書和紙風(fēng)車之間也有一種看不見摸不著的物質(zhì)是什么？

生：空氣。

師：我們用書扇動(dòng)了什么？

生：扇動(dòng)了空氣。

師：我們用書把空氣扇向紙風(fēng)車，讓空氣發(fā)生了流動(dòng)，那么書的周圍還有空氣嗎？

生：還有空氣。

師：繼續(xù)扇，還能不能扇出風(fēng)？

生：能。

師：風(fēng)的形成和什么有關(guān)？

生：風(fēng)的形成和空氣流動(dòng)有關(guān)。

設(shè)計(jì)意圖：這些問(wèn)題環(huán)環(huán)相扣，喚醒了學(xué)生頭腦中關(guān)于空氣知識(shí)的前概念。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)因?yàn)榭諝鉄o(wú)處不在，書周圍的空氣被扇走之后，空氣還會(huì)從周圍不斷地補(bǔ)充過(guò)來(lái)，從而理解風(fēng)的形成與空氣流動(dòng)有關(guān)。

片段二：模擬實(shí)驗(yàn)，推測(cè)風(fēng)的成因

1.精設(shè)問(wèn)題，引發(fā)合理猜想

師：人造風(fēng)是人為地用外力讓空氣流動(dòng)形成的。聯(lián)系熱空氣上升的知識(shí)，猜想自然界中不依靠外力，如何使空氣流動(dòng)起來(lái)形成風(fēng)？

生：太陽(yáng)可以加熱空氣，熱空氣會(huì)上升。

師：熱空氣上升之后，下方還有沒(méi)有空氣？

生：有。

師：這些空氣從哪來(lái)？

生：因?yàn)榭諝鉄o(wú)處不在，所以熱空氣上升后，周圍的空氣會(huì)補(bǔ)充過(guò)來(lái)。

設(shè)計(jì)意圖：教師從學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā)，提出問(wèn)題，引發(fā)他們的合理猜想。

2.圍繞猜想，開展模擬實(shí)驗(yàn)

師：（出示實(shí)驗(yàn)材料：蠟燭、風(fēng)箱、塔香）這些器材中用什么模擬太陽(yáng)來(lái)加熱空氣？

生：蠟燭。

師：用蠟燭加熱教室里的空氣行不行？

生：不行，房間太大了，蠟燭太小了。

師：要給蠟燭提供一個(gè)加熱空氣的場(chǎng)所，需要用到哪個(gè)器材？

（學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，選擇合適的器材：風(fēng)箱。）

師：把蠟燭放到風(fēng)箱里面點(diǎn)燃，空氣受熱后會(huì)從哪里流出？

生：可能會(huì)從上方的小孔流出。

師：風(fēng)箱側(cè)面的小孔有什么作用？

生：空氣被加熱后從上方的小孔流出，空氣會(huì)從風(fēng)箱側(cè)面的小孔補(bǔ)充進(jìn)來(lái)。

師：如果補(bǔ)充的空氣從小孔進(jìn)入，我們用什么辦法能看見？

（出示塔香，引導(dǎo)學(xué)生將點(diǎn)燃的塔香放到風(fēng)箱側(cè)面的小孔處，通過(guò)觀察煙的飄動(dòng)，從而感知風(fēng)的存在。）

師：第一步，不點(diǎn)燃蠟燭，比較風(fēng)箱內(nèi)、外的溫度，觀察煙的流動(dòng)方向。第二步，點(diǎn)燃蠟燭，再比較風(fēng)箱內(nèi)、外的溫度，觀察煙的流動(dòng)方向。大家仔細(xì)觀察這兩個(gè)步驟有什么共同點(diǎn)？

生：要分別比較蠟燭點(diǎn)燃前和點(diǎn)燃后，風(fēng)箱內(nèi)、外的溫度。

師：注意，我們主要利用點(diǎn)燃的塔香觀察空氣的流動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)可忽略其產(chǎn)生的溫度。

設(shè)計(jì)意圖：教師借助層層遞進(jìn)的問(wèn)題串，引領(lǐng)學(xué)生將客觀事物與實(shí)驗(yàn)器材聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)了他們的模型建構(gòu)能力；引導(dǎo)學(xué)生梳理實(shí)驗(yàn)步驟，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行猜想，進(jìn)一步激發(fā)探究欲望。同時(shí)，教師提醒學(xué)生研究風(fēng)箱內(nèi)、外的溫度時(shí)，要忽略塔香點(diǎn)燃后產(chǎn)生的溫度。

3.交流發(fā)現(xiàn)，驗(yàn)證猜想

師：點(diǎn)燃蠟燭前，風(fēng)箱內(nèi)、外的溫度相同嗎？煙往哪個(gè)方向流動(dòng)？

生：溫度相同，煙往上流動(dòng)。

師：點(diǎn)燃蠟燭后，風(fēng)箱內(nèi)、外的溫度相同嗎？煙往哪個(gè)方向流動(dòng)？

生：溫度不相同，煙向風(fēng)箱內(nèi)部流動(dòng)。

師：煙向風(fēng)箱內(nèi)部流動(dòng)，風(fēng)箱內(nèi)有風(fēng)嗎？

生：有。

師：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你能說(shuō)一說(shuō)風(fēng)箱里的風(fēng)是怎樣形成的嗎？

生：點(diǎn)燃蠟燭后，風(fēng)箱內(nèi)的空氣被加熱，熱空氣上升，風(fēng)箱外的冷空氣從風(fēng)箱側(cè)面的小孔中補(bǔ)充進(jìn)風(fēng)箱里，這樣空氣不斷地循環(huán)流動(dòng)，在風(fēng)箱里形成風(fēng)。

4.類比推理，建構(gòu)科學(xué)概念

師：大自然中，在太陽(yáng)的照射下，由于地理環(huán)境的不同，每個(gè)地方的溫度都相同嗎？這幾張圖片（出示圖片）中哪個(gè)地方的溫度高？哪個(gè)地方的溫度低？

生：南方溫度高，內(nèi)陸溫度高，北方溫度低，海邊溫度低。

師：溫度高的地方空氣會(huì)怎么流動(dòng)？溫度低的地方空氣會(huì)怎樣流動(dòng)？你認(rèn)為自然界中的風(fēng)是怎樣形成的？

生：在太陽(yáng)的照射下，由于地理環(huán)境的不同，有的地方溫度高，有的地方溫度低。溫度高的地方熱空氣上升，周圍的冷空氣補(bǔ)充過(guò)來(lái)，空氣不停地流動(dòng)，就形成了風(fēng)。

設(shè)計(jì)意圖：在形成科學(xué)觀念的過(guò)程中，教師沒(méi)有讓學(xué)生直接概括科學(xué)觀念，而是提供圖片，以提問(wèn)的方式，搭建思維的臺(tái)階，讓學(xué)生類比分析模擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)環(huán)境之間的聯(lián)系，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行分析思考，得出風(fēng)的形成與溫度差有關(guān)，從而發(fā)現(xiàn)了風(fēng)形成的科學(xué)本質(zhì)。

片段三：發(fā)散思維，探討風(fēng)的利弊

師：風(fēng)對(duì)人類有哪些有利的方面？

生：風(fēng)可以發(fā)電，風(fēng)可以使船行駛，風(fēng)可以放風(fēng)箏，風(fēng)可以傳播種子。（出示臺(tái)風(fēng)過(guò)后樹木被連根拔起砸毀汽車的圖片）這樣的風(fēng)你喜歡嗎？

生：不喜歡。

師：為什么？

生：臺(tái)風(fēng)不僅會(huì)帶來(lái)狂風(fēng)暴雨，還會(huì)使輪船傾覆，摧毀樹木房屋。

師：請(qǐng)看一段視頻了解臺(tái)風(fēng)是不是只會(huì)帶來(lái)災(zāi)難。

（播放有關(guān)臺(tái)風(fēng)的視頻材料，讓學(xué)生了解臺(tái)風(fēng)給人類帶來(lái)的利與弊，以及對(duì)人類生活的影響。）

師：通過(guò)視頻你了解到臺(tái)風(fēng)有哪些好處？

生：臺(tái)風(fēng)可以緩解干旱，帶來(lái)降水，增加淡水資源，還可以驅(qū)散熱帶的熱量，有平衡生態(tài)的作用。臺(tái)風(fēng)能卷起海底的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，吸引魚類聚集，有利于海洋漁業(yè)捕撈。

師：沒(méi)有臺(tái)風(fēng)，地球?qū)?huì)怎樣？

生：熱帶更熱，寒帶更冷。

設(shè)計(jì)意圖：教師通過(guò)設(shè)問(wèn)，讓學(xué)生用辯證的觀點(diǎn)從不同角度分析、思考問(wèn)題，將科學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)，充分認(rèn)識(shí)到風(fēng)給人類生活帶來(lái)的利與弊，培養(yǎng)他們的發(fā)散思維。

（作者單位：山東省萊陽(yáng)市文昌小學(xué)）

參考文獻(xiàn)

[1]胡衛(wèi)平.思維型科學(xué)探究教學(xué)的理論建構(gòu)[J].課程·教材·教法，2021（06）.