一、教學(xué)背景分析：為何要繪制校園風(fēng)向頻率餅狀圖？演講人教學(xué)背景分析：為何要繪制校園風(fēng)向頻率餅狀圖？01教學(xué)實(shí)施路徑：從數(shù)據(jù)采集到圖表繪制的全流程指導(dǎo)02教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：三維目標(biāo)下的能力進(jìn)階03總結(jié)拓展：從圖表繪制到科學(xué)探究的延伸04目錄2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)校園風(fēng)向頻率餅狀圖繪制課件作為一線科學(xué)教師，我始終相信：科學(xué)教育的魅力不僅在于傳遞知識(shí)，更在于引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的方法觀察生活、記錄現(xiàn)象、探索規(guī)律。今天要分享的“校園風(fēng)向頻率餅狀圖繪制”一課，正是基于四年級(jí)學(xué)生已掌握“風(fēng)向與風(fēng)級(jí)”基礎(chǔ)知識(shí)的延伸，旨在通過(guò)“數(shù)據(jù)采集—整理分析—可視化呈現(xiàn)”的完整探究鏈，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與實(shí)踐能力。接下來(lái)，我將從教學(xué)背景、目標(biāo)設(shè)定、實(shí)施路徑、實(shí)踐反思四個(gè)維度展開詳細(xì)闡述。01教學(xué)背景分析：為何要繪制校園風(fēng)向頻率餅狀圖？1課程標(biāo)準(zhǔn)與教材定位依據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”中“天氣與氣候”主題要求，四年級(jí)學(xué)生需“能使用簡(jiǎn)單工具測(cè)量氣溫、風(fēng)向等氣象要素，并記錄、整理數(shù)據(jù)”。人教版四年級(jí)下冊(cè)《天氣》單元中，“風(fēng)向和風(fēng)速”一課已介紹風(fēng)向的定義（風(fēng)吹來(lái)的方向）及風(fēng)向標(biāo)使用方法，但未涉及數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期記錄與分析。本課件作為該單元的拓展課，旨在引導(dǎo)學(xué)生將零散的觀測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化信息，用餅狀圖直觀呈現(xiàn)“校園常見風(fēng)向”，完成從“現(xiàn)象觀察”到“規(guī)律總結(jié)”的認(rèn)知躍升。2學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)需求通過(guò)前測(cè)調(diào)研，我發(fā)現(xiàn)四年級(jí)學(xué)生（10-11歲）已能準(zhǔn)確識(shí)別8個(gè)基本風(fēng)向（東、南、西、北、東北、東南、西北、西南），并能使用簡(jiǎn)易風(fēng)向標(biāo)進(jìn)行單次觀測(cè)；但存在三方面學(xué)習(xí)痛點(diǎn)：①對(duì)“頻率”概念理解模糊，易將“出現(xiàn)次數(shù)”等同于“頻率”；②缺乏數(shù)據(jù)連續(xù)記錄的耐心，常因漏記導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差；③對(duì)“用圖表表達(dá)數(shù)據(jù)”的必要性認(rèn)識(shí)不足，認(rèn)為“數(shù)數(shù)就能知道結(jié)果”。因此，本課需通過(guò)“問題驅(qū)動(dòng)—任務(wù)拆解—成果可視化”的設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生突破認(rèn)知障礙。3校園環(huán)境的獨(dú)特價(jià)值選擇“校園”作為觀測(cè)場(chǎng)景，一是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)校園空間熟悉（如操場(chǎng)、教學(xué)樓、花壇的位置），便于結(jié)合風(fēng)向分析實(shí)際影響（如“北風(fēng)天國(guó)旗往南飄”“東風(fēng)天教室窗戶易進(jìn)灰塵”）；二是校園氣象觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)固定（如操場(chǎng)旗桿旁），能減少觀測(cè)誤差；三是通過(guò)繪制“屬于自己校園”的風(fēng)向圖，可增強(qiáng)學(xué)生的參與感與科學(xué)探究的親切感——我曾帶學(xué)生連續(xù)記錄一個(gè)月風(fēng)向時(shí)，有孩子興奮地說(shuō)：“原來(lái)我們教室冬天總刮西北風(fēng)，怪不得窗戶要貼密封條！”這種與生活經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)結(jié)，正是科學(xué)教育的生命力所在。02教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：三維目標(biāo)下的能力進(jìn)階教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：三維目標(biāo)下的能力進(jìn)階基于課程標(biāo)準(zhǔn)、教材要求與學(xué)生特點(diǎn)，本課設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)，三者相互滲透，形成“知識(shí)—能力—態(tài)度”的遞進(jìn)鏈：1知識(shí)目標(biāo)1理解“風(fēng)向頻率”的定義（某一時(shí)間段內(nèi)，各風(fēng)向出現(xiàn)次數(shù)占總觀測(cè)次數(shù)的百分比）；3明確“數(shù)據(jù)記錄—統(tǒng)計(jì)計(jì)算—圖表繪制”的完整流程。2掌握餅狀圖的繪制原理（用扇形面積表示各部分占比，圓心角=360×頻率）；2能力目標(biāo)STEP1STEP2STEP3能正確使用風(fēng)向標(biāo)進(jìn)行連續(xù)7天（或更長(zhǎng)周期）的風(fēng)向觀測(cè)并記錄；能對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，計(jì)算各風(fēng)向頻率（精確到1%）；能選擇合適工具（手工繪圖或Excel軟件）繪制規(guī)范的風(fēng)向頻率餅狀圖，并標(biāo)注關(guān)鍵信息（如風(fēng)向名稱、百分比、觀測(cè)時(shí)段）。3態(tài)度目標(biāo)體會(huì)“長(zhǎng)期觀測(cè)”對(duì)科學(xué)探究的重要性，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、耐心的數(shù)據(jù)記錄習(xí)慣；通過(guò)分析校園風(fēng)向頻率，感知“天氣現(xiàn)象與生活環(huán)境”的聯(lián)系，激發(fā)用科學(xué)解釋生活的興趣；在小組合作中學(xué)會(huì)分工（如記錄員、統(tǒng)計(jì)員、繪圖員），培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)——我曾觀察到，小組內(nèi)常因“某一天風(fēng)向記錄不一致”而爭(zhēng)論，最終通過(guò)核對(duì)原始記錄本解決問題，這種“數(shù)據(jù)說(shuō)話”的思維萌芽，比圖表本身更有價(jià)值。03教學(xué)實(shí)施路徑：從數(shù)據(jù)采集到圖表繪制的全流程指導(dǎo)教學(xué)實(shí)施路徑：從數(shù)據(jù)采集到圖表繪制的全流程指導(dǎo)為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，本課采用“問題導(dǎo)入—方法指導(dǎo)—實(shí)踐操作—展示評(píng)價(jià)”的四步教學(xué)法，其中“實(shí)踐操作”是核心環(huán)節(jié)，需細(xì)化到每個(gè)步驟的具體指導(dǎo)。1問題導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題上課伊始，我會(huì)展示兩張校園照片：一張是深秋學(xué)生在操場(chǎng)跑步（國(guó)旗向南飄），另一張是初春課間操（國(guó)旗向西北飄）。提問：“同學(xué)們發(fā)現(xiàn)國(guó)旗飄動(dòng)方向的變化了嗎？如果想知道‘我們校園最常刮什么風(fēng)’，需要怎么做？”學(xué)生可能回答“每天看國(guó)旗飄向”“用風(fēng)向標(biāo)記錄”，順勢(shì)引出“連續(xù)觀測(cè)+統(tǒng)計(jì)頻率”的必要性。接著，我會(huì)播放一段自己提前錄制的“一周校園風(fēng)向觀測(cè)”視頻（含錯(cuò)誤示范：如觀測(cè)時(shí)站在樓角避風(fēng)處、只記錄“大風(fēng)天”忽略微風(fēng)天），讓學(xué)生找出問題并總結(jié)觀測(cè)要點(diǎn)：①選擇空曠無(wú)遮擋的位置（如操場(chǎng)中央）；②每次觀測(cè)至少記錄2分鐘內(nèi)的穩(wěn)定風(fēng)向（避免陣風(fēng)干擾）；③每天固定時(shí)段觀測(cè)（如早晨8:00、中午12:00、下午4:00，減少晝夜溫差影響）。2方法指導(dǎo)：從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)到餅狀圖繪制2.1數(shù)據(jù)記錄與統(tǒng)計(jì)工具準(zhǔn)備：發(fā)放《校園風(fēng)向觀測(cè)記錄表》（如表1），包含日期、觀測(cè)時(shí)間、風(fēng)向（用符號(hào)或文字記錄）、備注（如“風(fēng)力小，風(fēng)向標(biāo)輕微擺動(dòng)”）；強(qiáng)調(diào)“如實(shí)記錄”的重要性——曾有學(xué)生為“讓圖表更好看”修改數(shù)據(jù)，我通過(guò)對(duì)比全班數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)后，引導(dǎo)他們討論“假數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)論”，最終達(dá)成“科學(xué)容不得弄虛作假”的共識(shí)。表1校園風(fēng)向觀測(cè)記錄表（示例）|日期|觀測(cè)時(shí)間|風(fēng)向|備注||--------|----------|------|--------------||3.1|8:00|北風(fēng)|風(fēng)力2級(jí)，穩(wěn)定||3.1|12:00|東北風(fēng)|風(fēng)力1級(jí)，輕微擺動(dòng)|2方法指導(dǎo)：從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)到餅狀圖繪制2.1數(shù)據(jù)記錄與統(tǒng)計(jì)|...|...|...|...|統(tǒng)計(jì)方法：以7天觀測(cè)數(shù)據(jù)（每天3次，共21次）為例，先分類計(jì)數(shù)（如北風(fēng)出現(xiàn)5次，東風(fēng)出現(xiàn)3次等），再計(jì)算頻率=（某風(fēng)向次數(shù)/總次數(shù)）×100%。需提醒學(xué)生：①總次數(shù)需核對(duì)原始記錄，避免漏記；②頻率保留整數(shù)（如5/21≈23.8%，記為24%），若百分比總和非100%（可能因四舍五入），需調(diào)整最小的扇形（如將24%改為23%）。2方法指導(dǎo)：從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)到餅狀圖繪制2.2餅狀圖繪制步驟215手工繪制（適合初次接觸）：①畫一個(gè)圓（可用圓規(guī)或硬幣拓?。?，標(biāo)出圓心；④給每個(gè)扇形涂色（用不同顏色區(qū)分，可參考?xì)庀髨D常用色：藍(lán)色代表北風(fēng)，紅色代表南風(fēng)等）；4③用量角器從0開始依次畫出各扇形（建議按風(fēng)向頻率從大到小排列，便于觀察）；3②計(jì)算各風(fēng)向?qū)?yīng)的圓心角（如北風(fēng)頻率24%，圓心角=360×24%≈86）；6⑤在圖旁或圖例中標(biāo)注風(fēng)向名稱、百分比，標(biāo)題注明“XX小學(xué)X年級(jí)X班校園風(fēng)向頻率2方法指導(dǎo)：從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)到餅狀圖繪制2.2餅狀圖繪制步驟餅狀圖（202X年X月X日-X月X日）”。軟件繪制（適合有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的班級(jí)）：以Excel為例，步驟為：①輸入風(fēng)向名稱及頻率數(shù)據(jù)；②選擇“插入—圖表—餅圖”；③調(diào)整顏色、添加數(shù)據(jù)標(biāo)簽（顯示百分比）；④設(shè)置標(biāo)題和圖例。需提醒學(xué)生：軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算圓心角，但仍需核對(duì)原始數(shù)據(jù)，避免輸入錯(cuò)誤（如將“5次”輸成“50次”導(dǎo)致頻率異常）。3實(shí)踐操作：小組合作與教師指導(dǎo)將學(xué)生分為4-5人小組，每組負(fù)責(zé)1周的風(fēng)向觀測(cè)（可提前1周布置預(yù)習(xí)任務(wù)，課堂上僅進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與繪圖）。課堂實(shí)踐環(huán)節(jié)重點(diǎn)關(guān)注：分工協(xié)作：每組設(shè)記錄員（核對(duì)原始記錄表）、統(tǒng)計(jì)員（計(jì)算次數(shù)與頻率）、繪圖員（手工或軟件操作）、匯報(bào)員（準(zhǔn)備展示內(nèi)容）；教師巡視時(shí)，需引導(dǎo)學(xué)生解決爭(zhēng)議（如“某一天記錄的‘東北風(fēng)’是否應(yīng)為‘北風(fēng)’”），強(qiáng)調(diào)“以觀測(cè)時(shí)的實(shí)際情況為準(zhǔn)”。常見問題指導(dǎo)：?jiǎn)栴}1：“計(jì)算頻率時(shí)總次數(shù)不對(duì)?！苯鉀Q：帶領(lǐng)學(xué)生逐行核對(duì)記錄表，用“正”字計(jì)數(shù)法重新統(tǒng)計(jì)。問題2：“手工繪圖時(shí)角度偏差大?！苯鉀Q：演示量角器的正確用法（刻度線對(duì)齊圓心與0線），建議先用鉛筆輕畫，確認(rèn)無(wú)誤后再描粗。3實(shí)踐操作：小組合作與教師指導(dǎo)問題3：“軟件繪圖標(biāo)簽混亂。”解決：指導(dǎo)學(xué)生在“設(shè)置數(shù)據(jù)標(biāo)簽格式”中勾選“值和百分比”，調(diào)整標(biāo)簽位置避免重疊。4展示評(píng)價(jià)：從圖表質(zhì)量到科學(xué)思維各小組展示餅狀圖后，采用“自評(píng)—互評(píng)—師評(píng)”相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式：自評(píng)：小組代表介紹繪制過(guò)程，重點(diǎn)說(shuō)明“數(shù)據(jù)來(lái)源是否可靠”“遇到的困難及解決方法”（如“我們漏記了一天數(shù)據(jù)，通過(guò)查看班級(jí)氣象角補(bǔ)充”）?；ピu(píng)：其他小組從“圖表是否清晰”（顏色區(qū)分、標(biāo)注完整）、“數(shù)據(jù)是否合理”（如“他們的北風(fēng)頻率70%，但我們觀測(cè)到東風(fēng)更多，可能觀測(cè)位置不同”）、“表達(dá)是否準(zhǔn)確”（如“標(biāo)題是否包含時(shí)間、地點(diǎn)”）三方面提問或點(diǎn)評(píng)。師評(píng)：聚焦科學(xué)思維培養(yǎng)，例如：“某小組發(fā)現(xiàn)北風(fēng)頻率高，推測(cè)與校園北側(cè)的河流有關(guān)（水域溫差易形成北風(fēng)），這種‘?dāng)?shù)據(jù)—現(xiàn)象—原因’的推理很有科學(xué)味！”“某小組雖然圖表美觀，但漏標(biāo)了觀測(cè)時(shí)段，這會(huì)影響他人對(duì)數(shù)據(jù)的理解，科學(xué)記錄需要完整信息?！?4總結(jié)拓展：從圖表繪制到科學(xué)探究的延伸1核心知識(shí)總結(jié)通過(guò)板書思維導(dǎo)圖（如圖1），回顧本課重點(diǎn)：風(fēng)向頻率（定義：次數(shù)占比）→數(shù)據(jù)采集（工具：風(fēng)向標(biāo)；要求：連續(xù)、準(zhǔn)確）→統(tǒng)計(jì)計(jì)算（頻率=次數(shù)/總次數(shù)×100%）→餅狀圖繪制（步驟：算角度、畫扇形、標(biāo)信息）→分析應(yīng)用（聯(lián)系校園環(huán)境，解釋生活現(xiàn)象）。圖1校園風(fēng)向頻率餅狀圖繪制思維導(dǎo)圖（板書示意圖）2實(shí)踐延伸任務(wù)為深化學(xué)習(xí)，布置兩項(xiàng)拓展任務(wù)：長(zhǎng)期觀測(cè)：以月為單位持續(xù)記錄風(fēng)向，比較不同季節(jié)的風(fēng)向頻率變化（如“秋冬多北風(fēng)，春夏多東南風(fēng)”），繪制季度風(fēng)向頻率餅狀圖。關(guān)聯(lián)探究：結(jié)合氣溫、降水?dāng)?shù)據(jù)，分析“某風(fēng)向與天氣變化的關(guān)系”（如“東南風(fēng)常伴隨降雨”），嘗試撰寫簡(jiǎn)單的科學(xué)小報(bào)告。3情感價(jià)值升華課程結(jié)尾，我會(huì)分享自己的觀測(cè)故事：“去年帶六年級(jí)學(xué)生繪制校園風(fēng)向圖時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)教學(xué)樓西側(cè)的竹林在東風(fēng)天落葉更多，于是進(jìn)一步研究‘風(fēng)向與植物分布’，最終寫成《校園竹林的‘避風(fēng)港’秘密》小論文?？茖W(xué)探究的魅力，就在于從一張圖表開始，打開觀察世界