（1）教师讲述：对于人类而言，风是“好”还是“坏”？我们来开一个科学辩论会。 （2）教师组织学生进行科学辩论。

（3）教师总结：从有害和有益两方面总结。

4.拓展活动：新能源——风力发电 出示课件

教师讲述：你见过这种巨大的风车吗？它有什么用途？ 全班交流，教师补充。 【应变参考】

对于制造风的问题应该是发散性的，学生起初提出的想法会是自己身边可以实现的，往往不会关注到那些专业的造风器具，教师在肯定学生想法基础上，可以利用课件进行补充讲解。

关于科学辩论，三年级学生还没有受到过辩论的技巧与能力态度的培训，所以课堂上学生会出现控制不住自己言行的情况，教师要先制定辩论公约，规范学生的言行，建立文明有序、相互尊重的课堂氛围。

【拓展要点】

其他如太阳能等清洁无污染新能源的开发与使用。

教学充电器 一、教学内容参考资料

1.风的行成

大气时刻处于运动状态中。大气运动的主要形式是热地面上方的空气垂直升向空中，冷地面上方的空气沿水平方向流到热地面上方来；流到热地面上方的空气受热又升向空中，到高空变冷后沿水平方向流回冷地面上方，下降到低空的冷空气又沿水平方向流到热地面上方去，如此循环不已。所以，按其流动的路径分，有水平运动和垂直运动两种运动。日常说的风是指大气沿地面的水平运动。风对于地球上的热量和水分的输送起着重要的作用。直接影响大气流动形成风的力量主要有两个，一个是太阳的辐射能量；一个是地球的引力。地球的引力使得冷热不同的地方密度不同的空气形成气压差，使气压高的地方（冷的地方）的空气流向气压低的地方（热的地方），从而形成大气的水平运动，并挤压抬升热空气上升形成空气的垂直运动。至于高空冷空气的垂直下降运动则是由于冷空气的密度较大的缘故。

2.山谷风

山地区域风向昼夜变化显著的风叫山谷风。白天山坡升温较快，空气自山谷沿坡上升，叫“谷风”；夜间山坡冷却较快，空气自山上沿坡下滑，叫“山风”。

3.高楼风

在高楼林立的大都市中，在街头或高层建筑附近，常会出现奇怪的风，随着楼群的布局不同，风忽强忽弱，忽上忽下，令人难以捉摸。人们步行或骑自行车穿过高楼之间时，常会受到一股强烈阵风的袭击，猝然间被吹得东倒西歪。这种变幻莫测的怪风叫作“高楼风”。

4.海陆风

发生在沿海地区风向昼夜变化显著的风叫海陆风。白天，陆地上的空气升温快、气压低，海面上的空气升温慢、气压高，风从海面吹向陆地，形成海风。夜晚，陆地降温快、气压高，海面上的空气降温慢、气压低，风从陆地吹向海面，形成陆风。

5.季风

在大范围内盛行的风向随着季节显著变化的风叫季风，主要由海、陆上方的气压随季节变化而引起。我国东邻太平洋，夏季，大陆气温比海面高，气压相应较低，风从海洋吹向陆地，形成湿热的东南季风；冬季，大陆气温低于海洋，气压相应较高，风从大陆吹向海洋，形成干冷的西北季风。

二、教学方法参考资料

基于思维的科学教学理论

自从20世纪60年代以来，探究式教学成为科学教学的主导模式，随着合作与互动在科学教学中的重要性的凸显，人们将探究式教学和合作学习有机地结合起来，形成了合作探究学习。探究式教学不仅要让学生经历探究的过程，产生探究的体验，更重要的是要突出学生的积极思维。合作互动表现在行为上，更重要的是要达到思维的互动。为此，科学教学需要满足如下基本原理：

第一，动机激发。动机作为非智力因素之一，不仅是其他非智力因素的前提与基础，对创造力发展更有着重要作用。斯腾伯格和鲁伯特（Stermberg & Lubart）提出了一种创造力投资理论，认为有六类相互作用的资源会影响创造性的表现，即智力过程、知识、类型、人格、动机和环境。阿马比尔（Amabile）提出了创造力的三成分模型，认为创造力是领域相关的技能、创造力相关的技能和任务动机等三种成分综合作用的结果。在教学过程中，要创设良好的教学情境，设置适当的问题情境，激发学生的内在学习动机，调动学生学习的积极性，使其产生强烈的求知欲，保持积极的学习情感与态度。

第二，认知冲突。认知冲突是指在认知发展过程中原有认知结构与现实情境不相符时在心理上所产生的矛盾或冲突。皮亚杰认为顺应或调节是解决认知冲突的有效方法，只有通过调节不断解决认知冲突，才能促使人的认知活动不断丰富和发展。课堂教学中，教师要根据课堂教学目标，抓住教学重点，联系已有经验，设计一些能够使学生产生认知冲突的“两难情境”或者看似与现实生活和已有经验相矛盾的情境，以此激发学生的参与欲望，启发学生积极思维，引导学生在探究问题的过程中领悟方法、学会知识、发展能力，主动完成认知结构的构建过程。

第三，自主建构。自主建构包括认知建构和社会建构两个方面。根据建构主义的认知建构思想，在课堂教学中，教师应恰当地列举生活中的典型事例，唤起学生已有的感性认识；运用观察和实验来展示有关事物发生、发展和变化的现象和过程；联系学生已有的生活经验和知识进行教学；要重视概念、规律、理论等的形成过程；让学生掌握建立概念、规律、形成知识、分析问题、解决问题的方法；提出高认知问题，重视探究式教学；使学生掌握知识之间的联系及关系，在大脑中形成“富有弹性”的知识网络，建构合理的学科结构，为学生创造力的发展打下良好的基础。建构主义理论的社会建构思想体现在课堂教学中主要是课堂互动。课堂互动是课堂教学中最基本、最主要的人际交往，也是一种常用的教学方式。在课堂教学情景中，教师和学生之间、学生和学生之间发生具有促进性或抑制性的相互作用、相互影响，进而达到师生心理或行为的改变。从课堂互动的主体来讲，有课堂师生互动和课堂生生互动；从课堂互动的内容来讲，有行为互动、情感互动、思维互动。行为互动是课堂教学中师生的外在表现，情感互动是思维互动和行为互动的基础，而思维互动则是互动的核心。教学过程中，创设平等和谐的互动情景，促进师生和同伴之间团结友爱、互帮互助的正向情感的建立，激发师生和同伴之间积极的思维互动，可以有效促进学生创造力的发展。

第四，自我监控。自我监控是主体将活动本身作为意识的对象，不断对其进行积极主动的计划、检查、评价、反馈、控制和调节。自我监控能力不仅是教师教学能力的核心，而且是学生学习能力的核心，影响着教学过程和教学效果，也影响着学生创造性的发展。

教学监控能力包括：课前的计划与准备性、课堂的反馈与评价性、课堂的控制与调节性和课后的反思性。在教学设计环节，不仅要设计每节课，而且要有一个长期的教学规划（包括知识教学、能力和非智力的培养）和系统的教学设计。在教学实施环节，要监控整个教学过程，根据教学实际情况，合理调整教学难度、教学方法和教学速度。要重视知识和方法的应用及迁移。特别是要重视教学反思环节，即在每一次课堂活动即将结束时，教师都要引导学生对学习对象、学习过程、思维方式、所学知识和方法等，进行总结和反思。通过总结和反思，使学生加深对知识和方法的理解，总结学习中的经验和教训，形成自己的认知策略，发展自己的认知结构，提高自我监控能力。

第五，应用迁移。应用迁移包括两个方面，一是将所学的知识与方法应用迁移到实际情境或其他领域中去，解决实际问题；另一种是学生在学习过程中形成的与同学之间的相互促进、相互合作的态度，积极探索、不断创新的精神以及一些行为规范和价值观，以不同形式

迁移到日常生活中。

基于思维的教学强调学生核心素养的发展，追求学生对知识和方法的深度理解与灵活应用，为了达到这些目标，基于五大教学原理，教学中要突出六大基本要素：

一是创设情境。核心素养着力解决的是提高学生面对复杂情境的问题解决能力。传统的教学以知识点的掌握为核心，忽视知识学习过程中真实情境的创设和知识应用于真实情境的问题解决能力的培养，不能有效培养学生的核心素养。除了核心素养培养的需要外，良好的教学情境也是产生问题和认知冲突以及促进学生积极思维的前提条件。良好情境的标准包括：基于生活实际，接近真实情境；紧扣教学内容，突出教学重点：引起认知冲突，激发积极思维；融入情感因素，激发内在动机；适合学生水平，符合最近发展区要求；具有形象性、具体性、探究性和可感知性。

二是提出问题。科学研究始于问题，科学教学也必须重视问题，从情境中产生疑难，从疑难中提出问题，从而产生认知冲突，促进学生积极思维。优秀问题的标准是：问题的设计有思维性和挑战性、开放性和探索性、准确性和适切性、层次性和条理性；留足思考时间，给予恰当引导；反馈具有针对性，鼓励自我评价。

三是自主探究。实施基于问题，学生在教师的指导和引导下自主探究，经历探究的过程，突出探究中的思维。

四是合作交流。基于适合合作互动的高认知问题，创设有利于合作互动的教学情境，面向全体学生，组织合作交流活动，注重教师的引导和学生的相互激发，以情感互动为基础，达到思维互动。

五是总结反思。总结反思是自我监控思想的基本要求，良好的总结反思要做到：结构合理，便于学生建构合理的学科结构；内容全面，包括知识和方法的总结；既反思探究的过程，又反思探究中的经验教训；引导恰当，基于学生反思能力，立足学生积极参与，展示学生思维过程，引导学生自主完成；针对性强，围绕教学的重点、难点和关键点；教给学生探究、总结和反思的方法；注意对对易错点进行总结和反思。

六是应用迁移。良好的应用迁移需要做到： 相关性——与所学内容相关；

典型性——选择问题具有典型性和代表性； 思维性——能够激发学生积极思维； 引导性——引导学生自主解决问题；

实践性——联系实际，突出真实问题情境；

全面性——包括知识和方法的应用迁移，以及迁移到本学科领域和其他学科领域。 基于思维的科学教学还要明确教学目标，突出知识形成过程，联系已有知识经验，因材施教，突出课堂教学中教师和学生积极思维这个核心，同时强调教师和学生的作用。

基于思维的科学教学理论支撑了小学科学课程标准中课程性质、课程理念、课程目标教学建议等的制定。例如，在课程标准中强调动手动脑、做中学和学中思。在课程性质“小学科学课程是一门实践性课程”部分，强调从学生熟悉的日常生活出发，通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能，理解基本的科学知识，发现和提出生活实际中的简单科学问题，并尝试用科学方法和科学知识予以解决，在实践中体验和积累认知世界的经验，提高科学能力，培养科学态度，学习与同伴的交流、往与合作。在课程理念“倡导探究式学习”部分，强调突出创设学习环境，为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会，强调做中学和学中思……在“突出学生的主体地位”部分，强调教师如何做才能突出学生的主体地位。在“科学探究目标”部分，增加了初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。并在学段目标中强调了好奇心、问题意识、思维、质疑、反思、评价等。在“教学建议”部分，强调动手动脑做科学，探究的每个要素都会涉及多个科学思维方法，精心设计探究问题，处理好学生自主和教师指导的关系等。

三、资料检索指南

1.相关文献

专著：刘恩山主编.义务教育小学科学课程标准解读.高等教育出版社，2017.12 专著：胡玉华主编.科学过程技能. 首都师范大学出版社，2006.3 2.互联网检索关键词

空气占据空间、热空气、风的形成、风能等。

教学案例 1 空气占据空间

【教学分析】

本课属于物质科学领域部分，具体是

主要概念3.空气是一种常见而重要的混合物质。

3.1空气具有质量并占有一定的空间，形状随容器而变，没有固定的体积。 3.4知道空气具有质量并占有一定的空间，空气总会充满各处。

《空气占据空间》一课是大象版科学三年级上学期第四单元《流动的空气》第1课。通过一年级《空气》单元找空气、观察空气的活动，学生已经认识了我们周围有空气，空气存在于很多物体中，知道了空气的基本性质，在此基础上再来认识空气是占据空间的，既是以前空气知识的扩展和延伸，又是对空气性质的新的认识，本课内容还会成为空气的用途、空气的流动等教学内容的学习基础。

在知识上，学生认识了空气存在于我们周围，能用各种办法找到空气，认识了空气的基本性质，这些都是学生建立“空气占据空间”概念的学习基础。但由于空气是看不见的物体，这种看不见的物体使学生无法觉察空气的变化，只能借助其他物体的帮助，通过实验现象的分析来认识，这给学生理解空气占据空间的科学概念带来一定困难。因此，本课，教师要在学生原有知识的基础上，通过对有结构材料的观察、实验，通过对实验现象的分析、讨论、相互启发和交流，促进学生对空气占据空间概念的理解。

学习本课时，学生已经有了两年多的科学课学习经历，观察、实验能力，表达交流能力等都已具有一些基础。因此，一方面教师要通过实验材料的操作、实验现象的观察，继续激发学生对科学课的学习兴趣；另一方面，教师要鼓励学生积极思考，发展学生科学思维能力，逐步引导学生养成认真观察、主动思考的学习习惯。

三年级的学生处于认知阶段的具体运算阶段，以具体形象思维为主。因此，教师要从学生的原有认识出发，提供有结构的材料，挑起学生的矛盾认知，再通过典型事实的观察和分析，最终使学生建立空气占据空间的科学概念。

【教学目标】

1.通过本课的探究活动，认识空气占据空间这一科学概念。 2.通过空气占据空间内容的研究，学生初步学会做空气占据空间的实验，初步具有根据事实进行猜想的科学能力，初步养成认真细致、独立思考的科学学习习惯。

3.通过空气占据空间的科学概念的学习过程，激发学生的科学探究兴趣，体验科学探究的过程，体验合作研究的快乐。

【教学准备】 （1）材料准备：

气球、空塑料瓶、锥子、水槽、水、纸团、透明玻璃杯、去底且盖子扎孔的空塑料瓶、乒乓球。

（2）活动场地：教室 【教学过程】