一、為什么要制作風(fēng)速儀？從生活觀(guān)察到科學(xué)探究的橋梁演講人為什么要制作風(fēng)速儀？從生活觀(guān)察到科學(xué)探究的橋梁01如何正確使用風(fēng)速儀？從操作規(guī)范到數(shù)據(jù)解讀的全流程02如何制作簡(jiǎn)易風(fēng)速儀？從材料選擇到調(diào)試優(yōu)化的全流程03從制作到應(yīng)用：風(fēng)速儀項(xiàng)目的延伸與拓展04目錄2025小學(xué)六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)風(fēng)速儀制作與使用指導(dǎo)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，是讓孩子們?cè)趧?dòng)手實(shí)踐中觸摸知識(shí)的溫度。今天，我們要共同完成的"風(fēng)速儀制作與使用"項(xiàng)目，正是這樣一節(jié)融合了工程設(shè)計(jì)、物理原理與實(shí)踐探究的綜合課。接下來(lái)，我將以"為什么做—怎么做—怎么用—怎么延伸"為主線(xiàn)，帶大家走進(jìn)這堂充滿(mǎn)探索樂(lè)趣的科學(xué)實(shí)踐課。01為什么要制作風(fēng)速儀？從生活觀(guān)察到科學(xué)探究的橋梁1生活中的風(fēng)現(xiàn)象，激發(fā)探究興趣去年春天帶學(xué)生觀(guān)察校園植物時(shí)，有個(gè)孩子舉著被風(fēng)吹亂的作業(yè)本問(wèn)我："老師，風(fēng)有多大能測(cè)出來(lái)嗎？"這個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，恰好戳中了氣象觀(guān)測(cè)的核心——風(fēng)速，作為氣象六要素之一，不僅影響著我們的穿衣出行（比如大風(fēng)天要遠(yuǎn)離廣告牌），更與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（防止作物倒伏）、風(fēng)能利用（風(fēng)力發(fā)電）密切相關(guān)。六年級(jí)學(xué)生已具備一定的觀(guān)察能力和動(dòng)手基礎(chǔ)，通過(guò)制作簡(jiǎn)易風(fēng)速儀，能讓他們從"感受風(fēng)"進(jìn)階到"測(cè)量風(fēng)"，真正體會(huì)"科學(xué)服務(wù)生活"的意義。2課標(biāo)要求與能力培養(yǎng)的契合點(diǎn)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在"物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域"明確提出："學(xué)生要能基于所學(xué)知識(shí)，使用簡(jiǎn)單工具和材料完成簡(jiǎn)單的工程任務(wù)，如制作簡(jiǎn)易測(cè)量工具。"制作風(fēng)速儀正是落實(shí)這一目標(biāo)的典型任務(wù)：既需要運(yùn)用"力與運(yùn)動(dòng)"（風(fēng)力推動(dòng)風(fēng)杯旋轉(zhuǎn)）、"測(cè)量與數(shù)據(jù)"（轉(zhuǎn)速與風(fēng)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系）等知識(shí)，又能培養(yǎng)工程思維（設(shè)計(jì)-制作-測(cè)試-優(yōu)化）、合作能力（小組分工）和實(shí)證意識(shí)（數(shù)據(jù)記錄分析）。3從教材到實(shí)踐的自然延伸翻開(kāi)六年級(jí)上冊(cè)"天氣與氣候"單元，教材通過(guò)"觀(guān)察云量""測(cè)量氣溫"等活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注氣象要素。但現(xiàn)有教材對(duì)"風(fēng)速測(cè)量"多停留在"用風(fēng)速等級(jí)圖目測(cè)"層面，缺乏動(dòng)手測(cè)量的實(shí)踐環(huán)節(jié)。我們的自制風(fēng)速儀項(xiàng)目，恰好填補(bǔ)了這一空白，讓學(xué)生從"看課本上的風(fēng)速等級(jí)"變?yōu)?用自己的儀器測(cè)風(fēng)速"，這種"具身學(xué)習(xí)"帶來(lái)的認(rèn)知深度，是單純講授無(wú)法替代的。02如何制作簡(jiǎn)易風(fēng)速儀？從材料選擇到調(diào)試優(yōu)化的全流程如何制作簡(jiǎn)易風(fēng)速儀？從材料選擇到調(diào)試優(yōu)化的全流程考慮到六年級(jí)學(xué)生的動(dòng)手能力和材料易得性，我們選擇"三杯式風(fēng)速儀"作為制作原型——這種結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單（風(fēng)力推動(dòng)風(fēng)杯旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速正相關(guān)）、材料常見(jiàn)（紙杯、吸管、回形針等），且能直觀(guān)展示科學(xué)原理。以下是分步驟指導(dǎo)：1材料準(zhǔn)備：常見(jiàn)物品中的科學(xué)智慧|類(lèi)別|具體材料|選擇依據(jù)||------------|-----------------------------------|--------------------------------------------------------------------------||主體結(jié)構(gòu)|一次性紙杯（3個(gè)）|輕質(zhì)、對(duì)稱(chēng)，受風(fēng)力面積均勻，適合作為風(fēng)杯||旋轉(zhuǎn)支架|吸管（2根，長(zhǎng)15cm）、細(xì)鐵絲（50cm）|吸管質(zhì)輕且光滑，減少旋轉(zhuǎn)阻力；鐵絲硬度適中，便于固定||中心軸|圓珠筆芯（去筆帽）|空心結(jié)構(gòu)可穿入鐵絲，內(nèi)壁光滑降低摩擦|1材料準(zhǔn)備：常見(jiàn)物品中的科學(xué)智慧|固定配件|回形針（3個(gè)）、透明膠帶|回形針用于連接風(fēng)杯與支架，膠帶增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性||輔助工具|剪刀、打孔器、記號(hào)筆、秒表|打孔器避免剪刀操作危險(xiǎn)，秒表用于后續(xù)測(cè)速|(zhì)特別提醒：所有尖銳工具（如剪刀、鐵絲）由教師提前處理尖端，或由學(xué)生在教師監(jiān)督下使用，確保安全。0203012結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：從原理到模型的轉(zhuǎn)化制作前需明確核心問(wèn)題：如何讓風(fēng)杯受風(fēng)力后穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)？這涉及兩個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)點(diǎn)：對(duì)稱(chēng)性：三個(gè)風(fēng)杯需等距分布（夾角120），確保各方向風(fēng)力均勻作用；重心平衡：風(fēng)杯與支架的連接點(diǎn)需位于同一水平面，避免旋轉(zhuǎn)時(shí)傾斜卡頓。具體設(shè)計(jì)步驟：風(fēng)杯改造：將紙杯沿杯口下2cm處剪平（保留杯身高度約8cm），用打孔器在杯底中心打一個(gè)直徑2mm的圓孔（穿入回形針）；支架制作：取一根吸管，用記號(hào)筆在1/3、2/3處標(biāo)記（總長(zhǎng)15cm，標(biāo)記點(diǎn)為5cm、10cm），分別插入回形針（露出1cm作為風(fēng)杯連接鉤）；中心軸組裝：將另一根吸管豎直插入圓珠筆芯（作為外軸），再將鐵絲從圓珠筆芯中穿出（作為內(nèi)軸），確保鐵絲可自由旋轉(zhuǎn)；2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：從原理到模型的轉(zhuǎn)化整體連接：將三個(gè)風(fēng)杯的圓孔套在支架的回形針鉤上，調(diào)整風(fēng)杯開(kāi)口方向（兩個(gè)朝同一側(cè)，一個(gè)朝相反側(cè)？不，正確做法是三個(gè)風(fēng)杯開(kāi)口均朝同一圓周切線(xiàn)方向，形成"風(fēng)車(chē)"結(jié)構(gòu)）。常見(jiàn)問(wèn)題預(yù)判：學(xué)生易將風(fēng)杯開(kāi)口方向隨意安裝，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)方向混亂。可通過(guò)演示"用吹風(fēng)機(jī)吹不同方向的風(fēng)杯"對(duì)比實(shí)驗(yàn)，幫助理解正確朝向的重要性。3組裝與調(diào)試：從半成品到可用儀器的關(guān)鍵組裝完成后需進(jìn)行三次調(diào)試：旋轉(zhuǎn)流暢度測(cè)試：用手指輕撥風(fēng)杯，觀(guān)察是否能持續(xù)旋轉(zhuǎn)5秒以上（若卡頓，檢查支架是否扭曲、鐵絲與筆芯是否摩擦過(guò)大，可涂抹少量凡士林潤(rùn)滑）；對(duì)稱(chēng)性校準(zhǔn)：將風(fēng)速儀水平放置，用直尺測(cè)量三個(gè)風(fēng)杯到中心軸的距離（誤差應(yīng)小于2mm），通過(guò)調(diào)整回形針彎曲度修正；初始零值設(shè)定：靜止?fàn)顟B(tài)下標(biāo)記風(fēng)杯上的一個(gè)點(diǎn)（如貼彩色貼紙），記錄10秒內(nèi)旋轉(zhuǎn)次數(shù)（正常應(yīng)為0次，若有緩慢旋轉(zhuǎn)，說(shuō)明支架重心偏移，需重新調(diào)整風(fēng)杯位置）。我的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)：去年有組學(xué)生制作的風(fēng)速儀總往一邊偏，后來(lái)發(fā)現(xiàn)是紙杯剪得高低不一，導(dǎo)致重心失衡。這恰好成為講解"工程優(yōu)化"的生動(dòng)案例——科學(xué)制作不是一次成功，而是不斷修正的過(guò)程。03如何正確使用風(fēng)速儀？從操作規(guī)范到數(shù)據(jù)解讀的全流程如何正確使用風(fēng)速儀？從操作規(guī)范到數(shù)據(jù)解讀的全流程制作完成只是起點(diǎn)，學(xué)會(huì)用它測(cè)風(fēng)速才是目標(biāo)。我們需要從"操作規(guī)范""數(shù)據(jù)采集""誤差分析"三個(gè)維度指導(dǎo)學(xué)生，讓測(cè)量結(jié)果更科學(xué)可信。1測(cè)量前的準(zhǔn)備：環(huán)境與儀器的雙校準(zhǔn)環(huán)境選擇：應(yīng)在開(kāi)闊無(wú)遮擋的場(chǎng)地（如操場(chǎng)中央）測(cè)量，避免建筑物、樹(shù)木等造成的"狹管效應(yīng)"或風(fēng)影區(qū)；若在教室窗邊測(cè)量，需關(guān)閉其他門(mén)窗，確保風(fēng)來(lái)自單一方向。儀器預(yù)熱：正式測(cè)量前先用吹風(fēng)機(jī)低速檔吹30秒，讓旋轉(zhuǎn)部件充分潤(rùn)滑（類(lèi)似機(jī)械表的"上弦"），避免初始卡頓影響數(shù)據(jù)。人員分工：2人操作儀器（1人手持，1人觀(guān)察標(biāo)記點(diǎn)），1人計(jì)時(shí)（使用秒表精確到0.1秒），1人記錄（設(shè)計(jì)表格：時(shí)間/秒、旋轉(zhuǎn)次數(shù)、計(jì)算風(fēng)速），培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。3212測(cè)量操作：標(biāo)準(zhǔn)化流程確保數(shù)據(jù)可靠01020304以"測(cè)量10秒內(nèi)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)"為例，具體步驟如下：?jiǎn)?dòng)測(cè)量：計(jì)時(shí)員喊"開(kāi)始"后，操作員輕輕扶住儀器（避免人為晃動(dòng)），記錄員緊盯風(fēng)杯標(biāo)記點(diǎn)；05重復(fù)測(cè)量：同一風(fēng)速下測(cè)量3次，取平均值（減少偶然誤差），若三次數(shù)據(jù)差異超過(guò)20%，需檢查儀器或環(huán)境是否變化。初始定位：將風(fēng)速儀舉至與胸同高（避免地面摩擦影響），調(diào)整風(fēng)杯朝向與風(fēng)向一致（可通過(guò)觀(guān)察旗幟、飄帶確定風(fēng)向）；數(shù)據(jù)采集：計(jì)時(shí)員喊"停"時(shí)，記錄員立即報(bào)出旋轉(zhuǎn)圈數(shù)（需注意：若標(biāo)記點(diǎn)未回到初始位置，半圈計(jì)0.5次）；教學(xué)小技巧：可以用不同風(fēng)速的吹風(fēng)機(jī)（低速、中速、高速）模擬不同風(fēng)力，讓學(xué)生先在可控環(huán)境下練習(xí)，再到戶(hù)外實(shí)測(cè)，降低操作難度。063數(shù)據(jù)處理：從旋轉(zhuǎn)次數(shù)到風(fēng)速值的轉(zhuǎn)化風(fēng)速儀的核心是建立"旋轉(zhuǎn)頻率（轉(zhuǎn)/秒）"與"風(fēng)速（米/秒）"的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于是簡(jiǎn)易儀器，我們采用"標(biāo)定法"：標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速對(duì)比：使用電子風(fēng)速計(jì)（教師準(zhǔn)備）在同一環(huán)境下測(cè)量風(fēng)速V（m/s），同時(shí)記錄自制風(fēng)速儀的旋轉(zhuǎn)頻率f（轉(zhuǎn)/秒）；繪制校準(zhǔn)曲線(xiàn)：改變風(fēng)速（如調(diào)整吹風(fēng)機(jī)檔位），獲取多組（V,f）數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線(xiàn)，得到V=kf的線(xiàn)性關(guān)系（k為校準(zhǔn)系數(shù)）；實(shí)際應(yīng)用：測(cè)量時(shí)只需測(cè)出f，代入公式即可計(jì)算V。案例說(shuō)明：去年我們班測(cè)得k≈1.2（即風(fēng)速=1.2×旋轉(zhuǎn)頻率），當(dāng)學(xué)生實(shí)測(cè)到f=3轉(zhuǎn)/秒時(shí)，計(jì)算出風(fēng)速為3.6m/s，對(duì)應(yīng)風(fēng)級(jí)表中的"3級(jí)風(fēng)（2.6-3.3m/s）"，雖然存在小誤差，但已能說(shuō)明問(wèn)題。4誤差分析：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度測(cè)量完成后，需引導(dǎo)學(xué)生討論誤差來(lái)源：儀器誤差：風(fēng)杯材質(zhì)不均（紙杯厚度差異）、旋轉(zhuǎn)部件摩擦（鐵絲與筆芯的接觸）；操作誤差：計(jì)時(shí)延遲（手動(dòng)按秒表的反應(yīng)時(shí)間）、風(fēng)向判斷不準(zhǔn)（風(fēng)吹偏導(dǎo)致風(fēng)杯未正對(duì)風(fēng)向）；環(huán)境誤差：陣風(fēng)影響（風(fēng)速瞬間變化）、地面湍流（近地面風(fēng)速不穩(wěn)定）。通過(guò)分析，學(xué)生能深刻理解"沒(méi)有絕對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量"，但可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)（如換用更輕的塑料杯）、規(guī)范操作（使用電子計(jì)時(shí)器）來(lái)減小誤差，這正是科學(xué)探究的核心精神。04從制作到應(yīng)用：風(fēng)速儀項(xiàng)目的延伸與拓展1跨學(xué)科融合：連接數(shù)學(xué)與氣象學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用：用測(cè)量數(shù)據(jù)繪制"風(fēng)速-時(shí)間"折線(xiàn)圖，分析一天中風(fēng)速的變化規(guī)律（如上午風(fēng)速小，下午風(fēng)速大）；氣象實(shí)踐：連續(xù)一周測(cè)量校園風(fēng)速，結(jié)合氣溫、濕度數(shù)據(jù)，嘗試預(yù)測(cè)"明天是否適合晾衣服""運(yùn)動(dòng)會(huì)是否需要準(zhǔn)備防風(fēng)設(shè)施"。2創(chuàng)新改進(jìn)：從簡(jiǎn)易版到升級(jí)版的挑戰(zhàn)電子計(jì)數(shù)：在風(fēng)杯上貼反光條，用激光筆和光敏電阻制作計(jì)數(shù)器（需教師指導(dǎo)電路連接）；學(xué)有余力的學(xué)生可嘗試改進(jìn)設(shè)計(jì)：增加風(fēng)向標(biāo)：在風(fēng)速儀頂部安裝小箭頭（用硬紙板制作），使風(fēng)杯自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向；材料升級(jí)：用3D打印制作塑料風(fēng)杯（更輕便對(duì)稱(chēng)），或用風(fēng)箏線(xiàn)替代鐵絲（減少摩擦）。3科學(xué)價(jià)值觀(guān)的滲透在項(xiàng)目總結(jié)時(shí)，我總會(huì)問(wèn)學(xué)生："如果沒(méi)有現(xiàn)成的風(fēng)速儀，你們會(huì)怎么想辦法測(cè)風(fēng)速？"孩子們的答案從"看紅旗飄的角度"到"用頭發(fā)飄起來(lái)的程度"，再到"今天做的風(fēng)速儀"，恰恰體現(xiàn)了"人類(lèi)如何用智慧解決問(wèn)題"的科學(xué)史。正如氣象學(xué)家竺可楨先生所說(shuō)："科學(xué)的根本精神，全在養(yǎng)成觀(guān)察力。"這堂實(shí)踐課，正是在孩子們心中播下"觀(guān)察-思考-實(shí)踐"的科學(xué)種子。結(jié)語(yǔ)：讓科學(xué)實(shí)踐成為孩子的"第二語(yǔ)言"回顧整個(gè)項(xiàng)目，我們從"為什么做"的意義喚醒，到"怎么做"的工程實(shí)踐，再到"怎么用"的科學(xué)測(cè)量，最后到"怎么延伸"的創(chuàng)新思考，每一步都緊扣"做中學(xué)"的核心理念。當(dāng)孩子們舉著自己制