教科版三上科學(xué)3-8《天氣預(yù)報是怎樣制作出來的》教學(xué)設(shè)計（新課標版）

8.天氣預(yù)報是怎樣制作出來的【教材簡析】在本單元的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生運用多種感官和簡易工具，收集關(guān)于天氣的信息，并完成“天氣日歷”的記錄和整理。一部分學(xué)生開始有意識地關(guān)注天氣預(yù)報，并把自己的天氣觀測記錄與天氣預(yù)報的內(nèi)容進行比較。本節(jié)課的主要內(nèi)容是通過學(xué)習(xí)，了解目前氣象部門收集數(shù)據(jù)和制作天氣預(yù)報的方式，幫助學(xué)生更加清楚地了解天氣預(yù)報是怎樣制作出來的，更好地激發(fā)他們研究天氣的興趣。【學(xué)情分析】通過前面的學(xué)習(xí)和根據(jù)日常生活中的經(jīng)驗，學(xué)生們已對天氣預(yù)報并不陌生。但是天氣預(yù)報究竟是怎么樣制作出來的，三年級學(xué)生幾乎都是不知曉的。學(xué)生學(xué)完本單元前7課氣象學(xué)內(nèi)容的基本知識后，腦海中對天氣的觀測方法認知基本停留在最基礎(chǔ)的層面，由于校園氣象站條件有限，很多先進的儀器無法引入，因此氣象學(xué)涉及的前沿科技，學(xué)生了解甚少?！窘虒W(xué)目標】科學(xué)觀念：通過讀懂天氣預(yù)報，了解天氣預(yù)報所包含的信息，知道制作天氣預(yù)報的大致步驟?？茖W(xué)思維：通過分析與綜合的思維方式，利用氣象數(shù)據(jù)，建立氣象數(shù)據(jù)與天氣狀況之間的聯(lián)系。探究實踐：通過收集和整理信息，了解天氣預(yù)報的制作過程，知道天氣預(yù)報的制作是一個非常復(fù)雜的過程。態(tài)度責(zé)任：保持對研究天氣預(yù)報的好奇心和探究熱情，樂于探索制作天氣預(yù)報的精密儀器和計算方法?！窘虒W(xué)重難點】重點：了解天氣預(yù)報的制作流程，體會科技的發(fā)展。難點：了解天氣預(yù)報的制作流程?！窘虒W(xué)準備】教師：多媒體課件。學(xué)生：作業(yè)本?！窘虒W(xué)過程】一、聚焦：揭示課題（預(yù)設(shè)7分鐘）[材料準備：多媒體課件]1.提問：未來的天氣狀況能夠預(yù)測嗎？天氣預(yù)報是怎樣制作出來的呢2.揭示課題：天氣預(yù)報究竟是怎樣制作出來的。（板書）二、探索：天氣預(yù)報是怎樣制作出來的（預(yù)設(shè)20分鐘）1.天氣預(yù)報包含的信息。（1）學(xué)生自由發(fā)言，了解天氣預(yù)報中所包含的信息。（2）將獲得的信息填寫在班級記錄表中。2.過渡：天氣預(yù)報主要由分布在全球各地的氣象部門制作并發(fā)布。3.觀看視頻，了解天氣預(yù)報的制作過程4.了解天氣預(yù)報的基本步驟。5.全班同學(xué)分成5個部門，收集相關(guān)資料，進行模擬實踐。（1）數(shù)據(jù)收集（2）數(shù)值天氣預(yù)報（3）氣象員做出預(yù)報（4）天氣會商（5）發(fā)布天氣預(yù)報學(xué)生準備，小組練習(xí)，上臺展示?！驹O(shè)計意圖】提供不同形式的資料，幫助學(xué)生了解天氣預(yù)報包含的信息，制作天氣預(yù)報需要經(jīng)歷的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生感受這一不斷發(fā)展的過程。三、研討：天氣預(yù)報未來的發(fā)展（預(yù)設(shè)8分鐘）材料準備：多媒體課件1.在制作天氣預(yù)報的過程中，都經(jīng)歷了哪些階段？2.天氣預(yù)報信息對我們的生活有什么重要意義？四、拓展：未來的天氣預(yù)報（預(yù)設(shè)5分鐘）1.提問：隨著科技的不斷進步，請設(shè)想一下未來的天氣預(yù)報會有哪些發(fā)展和改變呢？說說你的推測和理由。2.“天臉識別”：我們氣象部門正在借助人工智能的算法，讓“天臉”像人臉一樣變得可被識別。這是目前正在嘗試的天臉攝像頭，它能自動識別云狀、云量、結(jié)霜等天氣現(xiàn)象，讓天氣要素能更實時、精準地被觀測?！驹O(shè)計意圖】通過研討活動，學(xué)生綜合所學(xué)的天氣知識，大膽預(yù)測未來發(fā)展趨勢，體會科學(xué)技術(shù)對個人生活和社會發(fā)展的影響。五、板書設(shè)計8.天氣預(yù)報是怎樣制作出來的（1）數(shù)據(jù)收集（2）數(shù)值天氣預(yù)報（3）氣象員做出預(yù)報（4）天氣會商（5）發(fā)布天氣預(yù)報【疑難解答】怎樣幫助學(xué)生理解人類在天氣預(yù)報方面的探索歷程？本課對應(yīng)課標（3～4年級）10.1.2識別常用的天氣符號，理解天氣預(yù)報用語；（3～4年級）12.2技術(shù)與工程改變了人們的生產(chǎn)和生活?；谡n標，教師可以做一些簡單調(diào)整，以燒龜甲等氣象學(xué)研究歷史引入，之后人類開始借助普通工具測量，但發(fā)現(xiàn)僅僅靠這些簡單測量得到的信息，來預(yù)估天氣狀況是不夠準確的，因此氣象學(xué)的觀測工具和儀器一直在不斷改進，才使得現(xiàn)在天氣信息的預(yù)測越來越準確。對于三年級的孩子來說，教材上的流程圖是一種可以幫助自己學(xué)習(xí)的閱讀資料，但僅憑流程圖，實際教學(xué)過程中不免有些乏味，且不易理解。教師可以設(shè)計多種形式的閱讀，包括文本、視頻、圖表、數(shù)據(jù)、照片等各種信息。因為每個孩子最擅長的閱讀形式可能都不一樣，提供多元的閱讀資料，可以讓孩子們在課堂上找到合適自己的方法開展學(xué)習(xí)。6.我們來做“熱氣球”【教材簡析】本課內(nèi)容分為三個部分，第一部分，通過觀察熱氣球以及熱氣球加熱上升的圖片，引發(fā)學(xué)生思考熱氣球上升的原因并做出初步的解釋。第二部分，通過指導(dǎo)吧學(xué)生制作和放飛“熱氣球”，讓學(xué)生對“熱空氣會上升”的現(xiàn)象形成感性認識，并通過研討活動，讓學(xué)生用自己的語言有邏輯地進行解釋。第三部分，通過出示“孔明燈”的圖片和視頻，讓學(xué)生解釋其飛行的原理，對所學(xué)的知識加以鞏固和應(yīng)用。本課實驗現(xiàn)象所指向的物理概念是：空氣受熱膨脹，密度減小，導(dǎo)致熱空氣上升冷空氣下降。學(xué)生只需要通過簡單的熱氣球模擬實驗方法，對空氣的這種物理性質(zhì)有一個感性直觀的認知，知道熱空氣會上升，空氣變冷后會下降就可以了，不需要對相關(guān)的物理原理進行深入學(xué)習(xí)。本課還滲透了課程標準中有關(guān)“運動”、“熱”的內(nèi)容：“物體的運動可以用位置、快慢和方向來描述”以及“熱可以改變物體的狀態(tài)，以不同方式傳遞，熱是人們常見的一種能量表現(xiàn)形式”。教師在進行教學(xué)設(shè)計時，需要對以上內(nèi)容給予適當關(guān)注。本課的重點是指導(dǎo)學(xué)生制作和放飛“熱氣球”，讓學(xué)生對“熱空氣會上升”的現(xiàn)象形成感性認識，并嘗試用自己的語言有邏輯地進行解釋。【學(xué)情分析】通過前面五課學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道空氣具有質(zhì)量、能占據(jù)空間，還可以被壓縮。本課從熱氣球的升降現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生思考和討論。而熱氣球是生活中比較有趣的一個物件，三年級的學(xué)生對此很感興趣，甚至有一些學(xué)生有過親身體驗的經(jīng)歷，對熱氣球具有一定的認識，具備了了解“熱氣球是需要靠熱才能進行升空”的這一前概念，但是對“熱氣球受熱后是怎樣飛起來的？”這一問題不能做出具體的解釋，這正是本節(jié)課的著眼點。【教學(xué)目標】科學(xué)觀念：通過放飛“熱氣球”活動，認識空氣受熱后會變輕上升，變冷后又會下降?？茖W(xué)思維：能基于放飛“熱氣球”活動中觀察到的現(xiàn)象，合理分析并解釋“熱氣球”的上升和下降的現(xiàn)象，及生活中類似的現(xiàn)象。探究實踐：在放飛“熱氣球”活動中，能運用畫圖、書寫等形式記錄實驗現(xiàn)象。態(tài)度責(zé)任：通過放飛“熱氣球”活動，知道在一定條件下，科學(xué)實驗是可重復(fù)的，并發(fā)展探索物質(zhì)世界的興趣?！窘虒W(xué)重難點】重點：嘗試讓“熱氣球”升空并在此過程中了解空氣受熱后會上升，變冷后又會下降。難點：用概括性的語言有邏輯地解釋“熱氣球”升空及降落的現(xiàn)象?！窘虒W(xué)準備】教師：1.教學(xué)課件；2學(xué)生材料一份；3.多個塑料袋備用。學(xué)生：1.為每組準備塑料袋1個，蠟燭1支，塑料筒（或紙筒）1個，點火器1個；2.學(xué)習(xí)記錄單?！窘虒W(xué)過程】一、揭示課題（預(yù)設(shè)3分鐘）材料準備：教學(xué)課件1.出示熱氣球的圖片，提問：這是什么？在很多旅游景點都有提供游客乘坐熱氣球的服務(wù)，有沒有同學(xué)乘坐過熱氣球？你知道人們是怎樣讓熱氣球升上去的嗎？（預(yù)設(shè)：熱氣球是通過加熱升上去的。）2.出示人們加熱使熱氣球上升的圖片，提問：仔細觀察并思考，人們到底是對什么進行加熱？（預(yù)設(shè)：里面的空氣。）談話：其實，人們在加熱過程中并沒有加熱熱氣球本身，而是加熱了里面的空氣，那么加熱后空氣發(fā)了哪些變化，熱氣球又是怎么升上去的，今天我們在課堂上就要來做一個模擬熱氣球來研究這個問題。（板書：我們來做熱氣球）【設(shè)計意圖】通過熱氣球圖片引發(fā)學(xué)生思考熱氣球上升的原因，了解學(xué)生前概念。再通過出示熱氣球升空前的加熱照片，使本堂課研究的中心從熱氣球本身聚焦到熱氣球里面的空氣，引發(fā)學(xué)生思考：空氣加熱后的到底產(chǎn)生了什么變化？二、模擬“熱氣球”升空的活動（預(yù)設(shè)20分鐘）材料準備：教學(xué)課件，微視頻，塑料袋，蠟燭，塑料筒，點火器，活動記錄單。1.討論注意事項（1）出示塑料袋，提問：這個大塑料袋就是我們今天我們課堂上的“熱氣球”。當然，只有這個塑料袋沒法直接讓它飛起來，還需要什么？（預(yù)設(shè)：加熱、蠟燭、火…）教師出示蠟燭，演示用點火器點燃蠟燭，同時簡單介紹點火器的使用方法及注意事項。（2）提問：現(xiàn)在可以直接把塑料袋套上去給里面的空氣加熱了嗎？教師可邊講邊演示。（預(yù)設(shè)：不可以，直接套上去塑料袋可能會燒起來，很危險）講述：直接將塑料袋里套上去加熱是很危險的，塑料袋會直接融化甚至燒起來，所以我們需要一個東西將蠟燭與塑料袋隔開一些距離。（3）出示塑料筒，提問：仔細觀察這個塑料筒，你覺得這個塑料筒怎樣使用嗎？小組同學(xué)討論，試著在記錄單上畫出塑料筒和塑料袋的位置（畫設(shè)計圖）（4）展示學(xué)生設(shè)計圖，討論優(yōu)劣及分析需要注意的事項。討論1：塑料筒有“缺口”的一端朝下，需要進氣。討論2：塑料袋的邊緣不能過低，以免把進氣孔堵住。討論3：塑料筒上端溫度仍然較高，塑料袋盡量避免直接接觸塑料筒上端。……（5）教師簡單梳理并板書活動步驟：2.放飛“熱氣球”，感知變化（1）談話：接下來我們不僅要讓“熱氣球”升空，更重要的是研究它是怎樣升空的。所以在放飛“熱氣球”的過程中，我們應(yīng)該要觀察和記錄哪些內(nèi)容？（預(yù)設(shè)：塑料袋膨脹程度的變化；袋子里空氣的溫度變化……）（2）播放實驗微視頻，指導(dǎo)學(xué)生放飛“熱氣球”，并出示操作注意事項。（3）學(xué)生活動：利用蠟燭、塑料筒讓“熱氣球”升空，并完成活動記錄單?！驹O(shè)計意圖】通過思考和嘗試逐步引出材料，并在此過程中認識到每種材料的作用和使用方法，再通過模擬“熱氣球”的升空來了解加熱后空氣的變化。此外“熱氣球”升空的高度并非本課活動的重點，所以在活動前要強調(diào)活動觀察和記錄的主要內(nèi)容。三、實驗發(fā)現(xiàn)及解釋（預(yù)設(shè)12分鐘）材料準備：教學(xué)課件1.回顧活動，分析成?。?）討論：剛才的活動中，有些小組的“熱氣球”飛得很高，過了比較長的時間才落下來，說說看，你們是怎么做的？有什么技巧嗎？（2）討論：也有些小組的“熱氣球”飛得沒那么高，也來說說看，你們是怎么做的？遇到了哪些問題？2.討論分析，解釋原因（1）展示學(xué)生活動記錄單的記錄情況，討論：從加熱“熱氣球”開始到“熱氣球”降落你都觀察到了哪些現(xiàn)象？（預(yù)設(shè)：加熱后，塑料袋慢慢鼓起來了，手貼在塑料袋外壁，感覺到溫度慢慢變熱，拎住塑料袋的手，感覺需要的力氣越來越??；“熱氣球”下降時，塑料袋慢慢癟下去了，用手去摸溫度變冷了。）追問：這些現(xiàn)象能說明“熱氣球”中的空氣發(fā)生了什么變化？（預(yù)設(shè)：加熱時，“熱氣球”中的空氣受熱膨脹了；降落時，“熱氣球”中的空氣在冷卻收縮）（2）現(xiàn)在你能用自己的語言來嘗試解釋“熱氣球”是怎樣升空和下降的嗎？歸納：熱空氣上升，冷空氣下降。3.空氣微粒的變化（機動教學(xué)環(huán)節(jié)）（1）如果用“○”來表示空氣的微粒，你覺得加熱后的空氣微粒會發(fā)生什么變化？請嘗試畫出你的想法。（2）請學(xué)生說說想法，不做定論，點出學(xué)生的幾個矛盾點：①空氣微粒大小的變化（變大變小）②空氣微粒數(shù)量的變化（變多表少）③空氣顆粒間隙的變化（變遠變近）引導(dǎo)學(xué)生課后繼續(xù)查資料?！驹O(shè)計意圖】先通過分析活動的成敗，反思活動中做得到位和不足之處。再基于現(xiàn)象，討論袋子加熱后及掉落時的變化，通過袋子的變化分析空氣的變化，認識到袋子升空和降落實際是由空氣受熱膨脹及冷卻收縮導(dǎo)致的。對能力水平較高的學(xué)生還可以展開機動環(huán)節(jié)的教學(xué)。五、孔明燈飛行原理及危害的認識（預(yù)設(shè)5分鐘）材料準備：教學(xué)課件、視頻1.出示孔明燈圖片，提問：孔明燈是一種能夠長時間自由飛行的飛行燈，我國一些地區(qū)有元宵節(jié)放飛孔明燈的習(xí)俗，你能用今天所學(xué)知識來說說孔明燈飛行的原理？（預(yù)設(shè)：它和熱氣球的原理一樣，利用熱空氣膨脹會上升帶動孔明燈飛行。）追問：為什么孔明燈飛行的時間會更長？（預(yù)設(shè)：孔明燈的火源與燈一起飛行，可以持續(xù)加熱。）2.講述：不過燃放孔明燈也存在一定隱患，我們來看一則新聞。播放視頻——燃放孔明燈的危害。提問：現(xiàn)在，你對孔明燈又有了什么新的認識？（預(yù)設(shè)：孔明燈降落的地方可能會引起火災(zāi)，所以不能在戶外隨意放飛孔明燈。）【設(shè)計意圖】將我們的“熱氣球”和孔明燈對比，了解孔明燈的飛行原理，并加深學(xué)生對“熱氣球”原理的理解。同時對學(xué)生展開安全與環(huán)保方面的態(tài)度責(zé)任教育。

五、板書設(shè)計6.我們來做“熱氣球”加熱后下降時溫度變熱了變冷了膨脹程度膨脹了收縮了手拎力度變小了解釋：熱空氣上升，冷空氣下降【疑難解答】用蠟燭加熱“熱氣球”時，