3.15《风是怎样形成的》教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 新青岛版三上科学第三单元第15课《风是怎样形成的》教学设计 （对应大单元活动6：校园风能工程师） 一、活动主题 解码风的密码———校园热能工程师挑战赛（终极能源任务） 二、课程标准依据 核心概念 10.地球系统（大气运动） 学习内容 10.1 风是空气流动形成的 学段目标 ①解释风的成因； ②设计模拟实验验证气流运动（3~4年级） 三、教材分析 1.核心内容：通过冷热空气对流实验，探究风形成的本质及风能应用。 2.实验重点：可视化气流运动，建立“温差→气压差→风”的简化模型。 3.跨学科融合：地理（季风气候）、工程学（风力发电）、环保（清洁能源）。 四、教学目标 科学观念 理解风是冷热空气流动形成的自然现象 科学思维 通过类比推理建立“温差-气压-气流”逻辑链 探究实践 设计风洞实验模拟海陆风，制作简易风力发电机 态度责任 培养环保能源意识；感悟中国风能科技领先地位 五、教学重难点 1.重点：冷热空气对流现象的观察与原理描述。 2.难点：理解“气压差驱动气流”（用“空气跷跷板”比喻化解）。 六、教学准备 1.材料包： （1）透明亚克力风洞箱（30×20cm）、蜡烛、冰袋 （2）香薰条（安全无烟）、风车叶片、小电机、LED灯 （3）红/蓝色素水（演示气流） 2.教具： （1）中国风电场分布图（新疆达坂城、江苏如东） （2）郑和下西洋帆船动画 3.安全：蜡烛防火垫、护目镜、通风环境 七、教学过程 （一）导入：海岛救援！ 教师活动： “热能工程师们！紧急任务———夏令营船队被困海岛，帆船无风寸步难行！船长说：‘只有造出风才能脱险！’你们能解开‘造风’密码吗？” 提问： “为什么海边白天风从海面吹向陆地，夜晚相反？” 学生活动： 1.观看帆船被困视频，分组讨论海风规律 2.猜想：“太阳晒热陆地，空气‘爬’上去？” 设计理念：用真实困境激发探究欲，地理谜题切入降低认知门槛。 （二）新授：风的制造工厂 任务1：看得见的风 风洞实验： 1.左侧点燃蜡烛（模拟热陆地），右侧放冰袋（模拟冷海洋） 2.点燃香薰条观察烟流：烟从__冰袋__→__蜡烛__方向流动！ 关键发现：冷空气像“滑梯”，热空气像“电梯”———冷推热升形成风！ 任务2：海陆风工程师 双瓶对流模型： 1.热水瓶（红）+ 冰水瓶（蓝）通过Y形管连接 2.滴入色素：红水下沉 → 蓝水上升 → 循环流动！ 工程师笔记： 1.白天：陆地热→空气上升→海洋冷空气补位→海风 2.夜晚：海洋暖→空气上升→陆地冷空气补位→陆风 （三）深度探究：从帆船到风机 教师提问： “明朝郑和七下西洋靠季风航行，现代中国如何‘驯服’风？”（播放如东风电场视频） 学生发现： 1.风机叶片设计模仿鸟翼曲线（仿生学） 2.单台风机年发电量供5000户家庭使用 民族自豪感升华： “从郑和的智慧到‘华龙一号’风机，中国人把季风从航海助力变成绿色电源！全球每3台风机就有1台是中国造———这是东方智慧与地球的共舞！” （四）总结迁移：风能战士宣言（2分钟） 教师总结： “真正的工程师，既要懂自然（风之成因），更要护地球（风能利用）。现在请接受终极勋章挑战———� 迁移任务： 1.制作“校园微风发电机”：风扇叶+电机+LED 2.竞赛规则：3级风点亮LED组获“风能战士”勋章 金句升华： “不要问风能做什么，要问我们能为风做什么———把每一缕风变成照亮未来的能量！” 八、分层作业设计 基础作业 绘制海陆风形成图（标注冷热区/气流方向） ★：完成日间图 ★★：补充夜间图 ★★★：解释季风对农业影响 提升作业 测试不同叶片数的风力发电效率 ★：定性描述（如“三叶比六叶转得快”） ★★：测量电压值 ★★★：分析叶片数与扭矩关系 拓展作业 设计“青藏高原防风沙风电场” ★：标注风机布局 ★★：说明生态保护措施（如草方 ... ...