一、認(rèn)知先行：為什么要制作風(fēng)向標(biāo)？演講人認(rèn)知先行：為什么要制作風(fēng)向標(biāo)？01延伸思考：從制作到應(yīng)用的科學(xué)思維培養(yǎng)02分步拆解：風(fēng)向標(biāo)制作的完整流程03總結(jié)：在動(dòng)手實(shí)踐中感受科學(xué)的力量04目錄2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)上冊(cè)風(fēng)向標(biāo)制作步驟課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子在動(dòng)手實(shí)踐中觸摸知識(shí)的溫度。今天要和大家分享的“風(fēng)向標(biāo)制作”，正是教科版四年級(jí)上冊(cè)“天氣”單元的核心實(shí)踐活動(dòng)。這節(jié)課不僅能幫助學(xué)生直觀理解“風(fēng)的方向”這一抽象概念，更能通過(guò)動(dòng)手操作培養(yǎng)科學(xué)探究能力。接下來(lái)，我將以“為什么做—怎么做—怎么用”的邏輯，帶大家完整梳理風(fēng)向標(biāo)制作的全流程。01認(rèn)知先行：為什么要制作風(fēng)向標(biāo)？認(rèn)知先行：為什么要制作風(fēng)向標(biāo)？在正式動(dòng)手前，我們需要明確一個(gè)核心問(wèn)題：風(fēng)向標(biāo)到底有什么用？四年級(jí)上冊(cè)“天氣”單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)中，明確要求學(xué)生“能用工具測(cè)量風(fēng)的方向和風(fēng)速，并記錄天氣數(shù)據(jù)”。而風(fēng)向標(biāo)作為測(cè)量風(fēng)的方向的基本工具，其制作與使用是這一目標(biāo)的實(shí)踐載體。從生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，風(fēng)是無(wú)形的，但通過(guò)風(fēng)向標(biāo)，我們能將“風(fēng)的來(lái)向”轉(zhuǎn)化為可視化的箭頭指向。例如，當(dāng)風(fēng)向標(biāo)箭頭指向北方時(shí)，說(shuō)明風(fēng)是從北方吹來(lái)的，此時(shí)風(fēng)的方向就是北風(fēng)。這種“將抽象現(xiàn)象具象化”的過(guò)程，正是科學(xué)探究的重要思維方法。我曾在課堂上做過(guò)一個(gè)小調(diào)查：90%的學(xué)生能說(shuō)出“風(fēng)有方向”，但只有15%能準(zhǔn)確描述“風(fēng)的方向是指風(fēng)的來(lái)向”。通過(guò)制作風(fēng)向標(biāo)，學(xué)生能在“設(shè)計(jì)—操作—驗(yàn)證”的過(guò)程中，深刻理解這一概念。就像去年帶學(xué)生制作時(shí)，有個(gè)孩子舉著自己的風(fēng)向標(biāo)說(shuō)：“原來(lái)箭頭指的是風(fēng)‘從哪里來(lái)’，不是‘往哪里去’！”這種頓悟的瞬間，就是實(shí)踐教學(xué)的魅力。02分步拆解：風(fēng)向標(biāo)制作的完整流程分步拆解：風(fēng)向標(biāo)制作的完整流程制作一個(gè)能準(zhǔn)確測(cè)量風(fēng)的方向的風(fēng)向標(biāo)，需要遵循“結(jié)構(gòu)合理—材料適配—平衡精準(zhǔn)”的原則。我將其拆解為材料準(zhǔn)備、核心部件制作、組裝調(diào)試三大階段，每個(gè)階段又包含具體操作步驟。材料準(zhǔn)備：選對(duì)材料是成功的基礎(chǔ)四年級(jí)學(xué)生的動(dòng)手能力有限，材料選擇需滿足“易獲取、易加工、輕且穩(wěn)”的要求。根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，推薦以下材料清單（附選擇理由）：|材料名稱|規(guī)格/數(shù)量|選擇理由||----------------|----------------|--------------------------------------------------------------------------||硬卡紙|15cm×15cm×2張|輕便且有一定硬度，適合制作箭頭和尾翼；顏色建議選擇對(duì)比色（如紅+藍(lán)），便于觀察||吸管|直吸管（非彎管）|中空結(jié)構(gòu)輕，可作平衡桿；直徑約0.5cm，便于穿入固定軸|材料準(zhǔn)備：選對(duì)材料是成功的基礎(chǔ)|縫衣針|細(xì)針（帶針帽）|作為旋轉(zhuǎn)軸，針尖支撐更靈活；針帽防止劃傷||軟木塞/橡皮擦|直徑3cm左右|固定旋轉(zhuǎn)軸的底座，材質(zhì)柔軟易插針；建議用軟木塞（更貼近真實(shí)氣象工具）||膠水/雙面膠|速干型|固定箭頭和尾翼，避免因膠水未干導(dǎo)致變形||剪刀/刻刀|兒童安全型|切割硬卡紙；刻刀用于在吸管上劃小口（需教師輔助）||回形針|1個(gè)|可選材料，用于調(diào)整平衡（若重心偏移）|注意事項(xiàng)：材料需提前讓學(xué)生在家準(zhǔn)備，課堂上教師檢查是否符合要求（如吸管必須是直的，硬卡紙不能太薄）。去年有個(gè)班級(jí)因部分學(xué)生用了軟紙，導(dǎo)致尾翼被風(fēng)吹變形，最終測(cè)量不準(zhǔn)確，這是需要避免的。核心部件制作：箭頭、尾翼與平衡桿的協(xié)同設(shè)計(jì)風(fēng)向標(biāo)能準(zhǔn)確指向的關(guān)鍵，在于“箭頭—尾翼—平衡桿”的協(xié)同作用：箭頭受風(fēng)力小，尾翼受風(fēng)力大，因此當(dāng)風(fēng)吹來(lái)時(shí)，尾翼會(huì)被“推”向風(fēng)的去向，箭頭則指向風(fēng)的來(lái)向。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，需重點(diǎn)制作三個(gè)核心部件。核心部件制作：箭頭、尾翼與平衡桿的協(xié)同設(shè)計(jì)制作箭頭（指示端）步驟1：在硬卡紙上畫(huà)箭頭形狀。箭頭長(zhǎng)度建議5cm，尖端角度約30，底部寬度2cm（可參考教科書(shū)圖示）。01步驟2：用剪刀沿輪廓剪下，注意保持兩側(cè)對(duì)稱（可用對(duì)折法畫(huà)線，確保左右一致）。02步驟3：在箭頭底部中心位置，用刻刀劃一個(gè)長(zhǎng)0.5cm的小口（深度不超過(guò)箭頭高度的1/3），用于插入平衡桿（吸管）。03小技巧：箭頭尖端可貼一小片亮片，增強(qiáng)可視性；若剪刀不夠鋒利，可用刻刀輔助切割（需教師指導(dǎo)）。04核心部件制作：箭頭、尾翼與平衡桿的協(xié)同設(shè)計(jì)制作尾翼（受力端）1步驟1：尾翼需為“面積更大的平面”，建議設(shè)計(jì)為梯形（上底3cm，下底5cm，高4cm）或三角形（底5cm，高4cm）。2步驟2：同樣用對(duì)折法確保對(duì)稱，剪下后在頂部中心位置劃一個(gè)與箭頭相同的小口。3步驟3：關(guān)鍵原則：尾翼的受風(fēng)面積需是箭頭的2-3倍（可通過(guò)測(cè)量面積驗(yàn)證：箭頭面積約5cm2，尾翼面積約12cm2）。4常見(jiàn)問(wèn)題：學(xué)生容易將尾翼做得太小，導(dǎo)致風(fēng)向標(biāo)無(wú)法穩(wěn)定指向。去年有個(gè)學(xué)生的尾翼和箭頭面積差不多，結(jié)果風(fēng)向標(biāo)在風(fēng)中亂轉(zhuǎn)，后來(lái)調(diào)整尾翼大小后才正常。核心部件制作：箭頭、尾翼與平衡桿的協(xié)同設(shè)計(jì)組裝平衡桿（吸管）步驟1：將吸管剪成8-10cm長(zhǎng)的段（長(zhǎng)度需超過(guò)箭頭+尾翼的總寬度，確保兩者不接觸）。步驟2：將箭頭和尾翼的小口分別插入吸管兩端（箭頭朝一端，尾翼朝另一端），用膠水固定（需對(duì)齊吸管中線，避免偏移）。步驟3：檢查平衡：將吸管平放在手指上，調(diào)整箭頭和尾翼的位置，使吸管能水平平衡（若箭頭端下沉，可將尾翼向吸管中間移動(dòng)；反之則移動(dòng)箭頭）?？茖W(xué)原理滲透：這里涉及“重心平衡”的概念。只有當(dāng)箭頭和尾翼的重心在吸管中點(diǎn)時(shí)，風(fēng)向標(biāo)才能靈活旋轉(zhuǎn)。可以問(wèn)學(xué)生：“為什么蹺蹺板需要中間支點(diǎn)？我們的風(fēng)向標(biāo)和蹺蹺板有什么相似之處？”組裝調(diào)試：讓風(fēng)向標(biāo)“轉(zhuǎn)得靈、指得準(zhǔn)”核心部件完成后，需要安裝旋轉(zhuǎn)裝置并進(jìn)行測(cè)試調(diào)整，這是決定風(fēng)向標(biāo)是否有效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。組裝調(diào)試：讓風(fēng)向標(biāo)“轉(zhuǎn)得靈、指得準(zhǔn)”安裝旋轉(zhuǎn)軸01步驟1：將縫衣針從軟木塞頂部垂直插入（約插入1cm，確保穩(wěn)固），針尖朝上（可用鉗子輔助，但需教師操作）。02步驟2：將吸管平衡桿的中點(diǎn)（即重心位置）對(duì)準(zhǔn)針尖，輕輕放置，確保吸管能繞針尖自由旋轉(zhuǎn)（若卡頓，可能是針尖不夠尖或平衡桿重心偏移）。03安全提示：縫衣針由教師統(tǒng)一保管，學(xué)生僅參與觀察和輕放平衡桿的操作；軟木塞底座需固定在桌面（如用橡皮泥輔助），避免傾倒。組裝調(diào)試：讓風(fēng)向標(biāo)“轉(zhuǎn)得靈、指得準(zhǔn)”測(cè)試與調(diào)整初步測(cè)試：用風(fēng)扇模擬風(fēng)（風(fēng)速調(diào)至低速），從不同方向吹風(fēng)，觀察風(fēng)向標(biāo)是否能快速指向風(fēng)的來(lái)向。例如，從左側(cè)吹風(fēng)，箭頭應(yīng)指向左側(cè)；從上方吹風(fēng)，箭頭應(yīng)指向上方。常見(jiàn)問(wèn)題及解決：風(fēng)向標(biāo)不轉(zhuǎn)動(dòng)：可能是針尖不夠尖（換更細(xì)的針）、平衡桿重心偏移（重新調(diào)整箭頭/尾翼位置）、吸管與針尖接觸太緊（用鉛筆尖輕磨針尖）。指向不準(zhǔn)確：可能是尾翼面積不足（增大尾翼）、箭頭/尾翼不對(duì)稱（用直尺檢查對(duì)稱性）。精準(zhǔn)校準(zhǔn)：在室外自然風(fēng)中測(cè)試（選擇無(wú)風(fēng)或微風(fēng)天），若指向與實(shí)際風(fēng)的來(lái)向（如觀察旗子飄動(dòng)方向）不一致，需檢查尾翼是否被遮擋（如頭發(fā)、衣物）或底座是否晃動(dòng)。組裝調(diào)試：讓風(fēng)向標(biāo)“轉(zhuǎn)得靈、指得準(zhǔn)”測(cè)試與調(diào)整教學(xué)建議：測(cè)試環(huán)節(jié)可分組進(jìn)行，每組記錄3次不同方向的測(cè)試結(jié)果，對(duì)比分析問(wèn)題。去年有個(gè)小組發(fā)現(xiàn)風(fēng)向標(biāo)總偏向右側(cè)，最終排查出是尾翼一側(cè)被膠水多涂了一塊，導(dǎo)致不對(duì)稱，調(diào)整后問(wèn)題解決。03延伸思考：從制作到應(yīng)用的科學(xué)思維培養(yǎng)延伸思考：從制作到應(yīng)用的科學(xué)思維培養(yǎng)制作風(fēng)向標(biāo)不是終點(diǎn)，而是科學(xué)探究的起點(diǎn)。完成制作后，可通過(guò)以下問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生深入思考：生活中的風(fēng)向標(biāo)“氣象站的風(fēng)向標(biāo)和我們做的有什么不同？”（材質(zhì)更耐用，有金屬風(fēng)杯測(cè)風(fēng)速，電子傳感器記錄數(shù)據(jù)）“除了風(fēng)向標(biāo)，還有哪些方法能判斷風(fēng)的方向？”（觀察旗子、煙、樹(shù)葉的飄動(dòng)方向；感受面部的風(fēng)感）改進(jìn)與創(chuàng)新“如果要讓風(fēng)向標(biāo)在大風(fēng)中更穩(wěn)定，你會(huì)怎么改進(jìn)材料？”（用金屬片代替硬卡紙，加粗吸管）“如何讓風(fēng)向標(biāo)能自動(dòng)記錄風(fēng)的方向？”（在底座標(biāo)注方位，用相機(jī)定時(shí)拍攝；或連接小電機(jī)驅(qū)動(dòng)指針）科學(xué)與工程的融合這一制作過(guò)程其實(shí)體現(xiàn)了“工程設(shè)計(jì)”的基本流程：明確需求（測(cè)風(fēng)的方向）→設(shè)計(jì)方案（箭頭+尾翼+旋轉(zhuǎn)軸）→制作原型→測(cè)試優(yōu)化。可以引導(dǎo)學(xué)生回顧：“我們?cè)谀膫€(gè)步驟遇到了問(wèn)題？是如何通過(guò)調(diào)整解決的？”這種反思能培養(yǎng)他們的工程思維。04總結(jié)：在動(dòng)手實(shí)踐中感受科學(xué)的力量總結(jié)：在動(dòng)手實(shí)踐中感受科學(xué)的力量回顧整個(gè)制作過(guò)程，我們從“為什么做”出發(fā)，通過(guò)“材料選擇—部件制作—組裝調(diào)試”的步驟，完成了一個(gè)能準(zhǔn)確測(cè)量風(fēng)的方向的風(fēng)向標(biāo)。更重要的是，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中：理解了“風(fēng)的方向是風(fēng)的來(lái)向”這一抽象概念；體會(huì)了“平衡”“受力面積”等科學(xué)原理在實(shí)際中的應(yīng)用；經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—分析問(wèn)題—解決問(wèn)題”的完整探究過(guò)程。就像我常對(duì)學(xué)生說(shuō)的：“科