15《我们的呼吸》（教学设计）-2026-2027学年科学三年级上册人教鄂教版

该小学科学教学设计聚焦《我们的呼吸》，核心知识点为呼吸时吸入与呼出气体成分差异及肺活量。通过憋气体验导入，承接空气组成知识，以澄清石灰水对比实验、传感器定量测量、肺活量实践为支架，层层递进认识呼吸本质。 此资料亮点在于落实核心素养，科学思维上通过对比实验现象推理气体差异，分析传感器数据归纳规律，探究实践中分组完成实验操作与自制肺活量计，态度责任上强调安全实验与健康生活，提升学生探究能力与健康意识，为教师提供清晰实验流程与德育渗透方法。

人教鄂教版三年级上册科学 第四单元第15课《我们的呼吸》教学设计 一、设计依据 1. 2025版小学科学新课程标准：本课属于“物质科学领域·空气”与“生命科学领域·人体健康”交叉内容，落实核心素养四大维度，要求学生通过对比实验区分吸入、呼出气体差异，认识呼吸作用，建立健康生活意识；倡导探究式学习，以分组实验、数据测量、动手制作为主要课堂形式。 2. 教材依据：人教鄂教版三年级上册第四单元第15课《我们的呼吸》，课本设置三大探究板块：澄清石灰水对比实验、氧气二氧化碳传感器定量测量、肺活量测量实践，由定性观察到定量数据分析，层层递进认识呼吸本质。 3. 学生发展依据：三年级学生具备基础动手实验能力，好奇心强，喜欢动手操作，但抽象逻辑薄弱，需借助直观实验、具象数据理解看不见的气体变化；结合学生日常运动喘气、憋气等生活经验开展教学。 二、教材分析 本课是第四单元人体与空气主题核心课，承接前几课空气、气体性质内容，首次将空气与人体生命活动结合。 教材逻辑分层清晰： 1. 定性探究：利用澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊的特性，对比空气、呼出气体现象，直观发现呼出气体二氧化碳更多；标注实验安全提示，培养学生规范操作、安全实验习惯。 2. 定量探究：借助数字化传感器测量氧气、二氧化碳含量，用真实数据支撑实验结论，提升学生数据分析能力，从“看现象”升级为“读数据、得结论”。 3. 实践拓展：认识肺活量概念，提供简易塑料袋测量、自制量筒肺活量计两种实操方法，给出三年级肺活量参考标准，链接体育锻炼、健康生活德育内容。 教材融合观察实验、定量测量、工程制作、健康科普，兼具科学探究性与生活实用性，为后续人体器官、健康作息学习铺垫基础。 三、学情分析 已有基础 1. 知识：前序学习空气的组成，知道空气中含有氧气、二氧化碳；了解澄清石灰水基础特性。 2. 能力：三年级可独立完成简单分组实验，会记录实验现象，具备小组合作交流经验；能看懂简单数据表格。 3. 生活经验：跑步后喘气、长时间憋气难受、冬天哈气有水雾，对呼吸有直观生活感知，但不知道呼吸时气体成分发生变化。 存在不足 1. 抽象思维弱：氧气、二氧化碳无色无味，学生很难自主理解呼吸消耗氧气、产生二氧化碳。 2. 实验规范欠缺：吹气实验易出现石灰水吸入口、液体溅出等安全问题，需要教师全程示范引导。 3. 数据分析薄弱：面对传感器数字、肺活量数值，难以自主总结规律，需要教师搭建提问支架。 学习兴趣点 学生对吹气实验、电子传感器、自制肺活量工具动手操作兴趣浓厚，乐于对比小组肺活量数据，适合游戏化、实践化课堂设计。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道人体呼吸时，吸入空气（氧气多、二氧化碳少），呼出气体（氧气减少、二氧化碳增多）；二氧化碳能让澄清石灰水变浑浊。 2. 理解肺活量含义，明白肺活量代表肺部通气能力，运动能提升肺活量，保护呼吸器官有益健康。 （二）科学思维目标 1. 通过对比两组石灰水实验现象，推理吸入、呼出气体成分差异，发展对比推理思维。 2. 能读取氧气、二氧化碳传感器数据，整理表格信息，归纳呼吸过程气体变化规律。 3. 能根据肺活量标准数值，判断自身肺部通气水平，分析运动与肺活量的关联。 （三）探究实践目标 1. 规范完成澄清石灰水对比实验，牢记实验安全规则，准确观察、记录实验现象。 2. 分组使用数字化气体传感器测量气体含量，完成数据记录表填写。 3. 自主使用塑料袋测量肺活量，课后尝试自制简易肺活量计，提升动手工程实践能力。 4. 能主动开展师生、生生交流，完整表达实验发现与猜想。 （四）态度责任目标 1. 养成规范、安全开展科学实验的习惯，爱护实验器材。 2. 体会呼吸对人体生命的重要性，坚持体育锻炼，主动保护呼吸器官，树立健康生活责任意识。 3. 小组合作中学会倾听同伴观点，乐于分享实验发现，尊重不同实验数据结果。 五、教学重难点 教学重点 1. 通过石灰水对比实验，发现呼出气体二氧化碳含量更高。 2. 掌握吸入与呼出气体中氧气、二氧化碳含量变化规律。 3. 理解肺活量概念，学会简易测量肺活量。 教学难点 1. 抽象理解：呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳，看不见的气体发生成分变化。 2. 依据实验现象、测量数据，自主归纳完整实验结论。 六、教学准备 教师教具 多媒体课件（课本原图、实验微课）、澄清石灰水、烧杯、注射器、吸管、氧气/二氧化碳数字传感器、水槽、自制肺活量计、板书磁吸、安全提示卡片。 学生分组器材（4人一组） 澄清石灰水2杯、塑料注射器、吸管、一次性透明塑料袋、记录单、铅笔；拓展材料：空塑料瓶、软管、吹嘴、水盆（课后制作使用）。 课前准备 提前配置澄清石灰水；分组摆放器材，张贴安全操作提示；打印气体现象记录表、含量记录表、肺活量记录卡。 七、教学过程 环节一：情境导入，提出探究问题（5分钟） 师：同学们，请大家闭上眼睛，跟着老师指令做动作。全体起立，深吸一大口气，屏住呼吸，坚持十秒。（等待十秒）好，慢慢呼气，坐端正。谁来说说憋气的时候你有什么感受？ 生1：我胸口闷闷的，特别难受，很想喘气。 生2：憋不住，必须立刻吸气。 师：大家都感受到我们时时刻刻都需要呼吸。请看课本72页标题《我们的呼吸》，老师这里有两个问题，大家齐读：呼吸与空气有什么关系？吸入的空气和呼出的气体有什么不同？ 生（齐读）：呼吸与空气有什么关系？吸入的空气和呼出的气体有什么不同？ 师：结合你的生活猜想，吸气和呼出来的气体是一模一样的吗？小组内1分钟互相说一说你的猜想。 （生生交流，小组讨论1分钟） 师：谁愿意分享小组猜想？ 生3：我们小组觉得不一样，跑步喘气的时候呼出的气热热的。 生4：冬天哈气有白雾，吸进来的空气没有，气体肯定变了。 师：大家都有自己的猜测，光猜想不够，科学需要实验验证！今天我们就通过三组实验，解开呼吸的秘密。板书课题：我们的呼吸。 环节二：探究活动一 澄清石灰水对比实验（定性观察，12分钟） 1. 实验知识铺垫 师：请看课本小贴士，全班齐读：二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。 生齐读：二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。 师：这句话是我们今天第一个实验的关键依据。如果一杯石灰水变浑浊，就说明里面二氧化碳多；不变浑浊，二氧化碳很少。 2. 教师示范+安全强调（课本安全提示） 师：每组桌上有两杯澄清石灰水，一号杯用注射器打入空气，二号杯用吸管向里面呼气。老师示范操作，大家仔细看。（教师演示）同时重点看课本红色警示，谁来读一读安全要求？ 生5：往石灰水中呼气时，不要把石灰水吹溅起来，以免伤到自身。千万不要将石灰水吸入口中。 师：非常重要！石灰水有腐蚀性，一旦吸入口中立刻举手漱口。吹气力度轻一点，不要大力猛吹。现在每组分工：操作员、记录员、观察员、安全员，开始实验，同步填写第一张记录表。 3. 学生分组实验（5分钟，教师巡回指导） （小组操作，生生互动） 组1观察员：老师你看，打空气的杯子还是清清的，吹气的杯子变白变浑了！ 组1记录员：我马上把现象写进表格里。 组2安全员：大家慢一点吹，别把水吹出来啦。 4. 全班研讨交流 师：实验结束，请小组收起器材。谁来汇报你们记录的实验现象？ 生6（上台展示记录单）：吸入的空气通入石灰水，液体依旧澄清；呼出的气体通入石灰水，石灰水变浑浊。 师：现象完全一致的小组举手。（全班举手）结合二氧化碳的特性，这个现象说明什么？小组讨论2分钟。 生7：呼出的气体里二氧化碳比吸进来的空气多很多。 师总结板书：呼出气体→二氧化碳增多。 环节三：探究活动二 传感器定量测量气体含量（10分钟） 1. 过渡提问 师：我们通过石灰水知道二氧化碳变多了，那氧气会有变化吗？肉眼看不到氧气，我们用专业测量工具——气体数字传感器，精准读出两种气体的数值，看课本73页器材图片。 2. 演示测量，读取数据 师：先测量教室里的空气（吸入气体），屏幕显示氧气约21%，二氧化碳0.03%。现在老师对着传感器呼气，大家观察数字变化。 生集体惊呼：氧气数字下降了！二氧化碳数字涨得很高！ 师：我们把两组数据填写到含量记录表，全班一起汇总标准数值。 吸入空气：氧气21%，二氧化碳0.03% 呼出气体：氧气约16%，二氧化碳3.8% 3. 数据分析，归纳结论（生生讨论） 师：对比两组数据，你们发现哪些变化？同桌互相说一说。 生8同桌交流后举手：吸进去氧气多，呼出来氧气变少；吸进去二氧化碳极少，呼出来二氧化碳变多。 师：说得完整！我们呼吸的时候，身体会消耗空气中的氧气，同时产生二氧化碳排出体外。这就是呼吸和空气的关系。 师板书：呼吸消耗氧气，产生二氧化碳。 环节四：探究活动三 测量肺活量，健康拓展（9分钟） 1. 认识肺活量概念 师：我们吸入、呼出气体的总量有一个科学名字，齐读课本定义：肺活量是指一个人吸足一口气后尽力呼出的气体总量。 2. 塑料袋简易测量实操 师：拿出塑料袋，按照课本步骤：深吸一口气，含住管子，缓慢全部吹进袋子，收紧袋口，对比袋子鼓起大小，估算自己肺活量。小组内互相测量，对比组员肺活量大小。 （生生互动） 生9：我们班体育委员袋子鼓得最大，他经常跑步。 生10：我平时很少运动，袋子很小。 3. 对照标准，健康科普 师：请看课本三年级肺活量参考值，男生、女生标准不同。肺活量越高，肺部通气能力越好。经常跑步、跳绳的同学肺活量普遍更高。 4. 拓展工程任务 师：课后可以利用塑料瓶、软管、水盆，制作课本74页自制肺活量计，在家测量家人肺活量，下节课带来分享。 5. 健康德育渗透 师：肺活量代表肺部健康，我们要坚持运动，少去灰尘大的地方，不随地吐痰，好好保护我们的呼吸器官。 环节五：课堂全科小结（3分钟） 师：今天三个实验，我们收获了哪些科学知识？跟着老师一起梳理： 1. 二氧化碳可以让澄清石灰水变浑浊； 2. 呼吸时吸入空气，消耗氧气，排出更多二氧化碳； 3. 肺活量代表肺部能力，坚持锻炼能提高肺活量，保护呼吸器官。 师：科学探究先猜想、再实验、看现象、读数据，最后得出结论，这是我们学习科学的好方法。 八、板书设计 我们的呼吸 气体对比实验 空气（吸入）：氧气多、二氧化碳少 → 石灰水澄清 呼出气体：氧气减少、二氧化碳增多 → 石灰水浑浊 原理：二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 呼吸作用：消耗氧气，产生二氧化碳 肺活量 定义：尽力呼出气体总量 锻炼→提升肺活量→保护呼吸器官 九、教学反思 本节课严格依照2025新课标核心素养设计，以课本三大探究实验为主线，从定性观察到定量测量，层层递进落实教学重难点，整体课堂学生参与度较高。课堂优势体现在三点：一是依托课本素材开展实操，澄清石灰水实验直观可视，数字化传感器突破气体看不见的抽象难点，降低三年级学生理解门槛；二是全程设置大量师生问答、同桌交流、小组研讨，充分给学生表达探究发现的机会，锻炼科学语言表达；三是融合生命健康教育，将肺活量测量与日常体育锻炼结合，落实态度责任素养，实现学科德育渗透。 课堂存在两处不足：第一，分组实验时部分学生操作速度慢，吹气环节把控不好，出现石灰水溅出，课前安全示范可以增加短视频提前播放，强化规范操作；第二，数据分析环节，少数学生无法自主总结氧气、二氧化碳变化规律，后续可以设计分层填空式记录单，搭建更低难度思考支架。 改进措施：下次授课提前布置预习，让学生提前熟悉实验步骤；增设实验小评委岗位，每组推选学生监督规范操作；课后布置自制肺活量计实践作业，打通课堂与居家探究，持续培养学生动手探究的科学习惯。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $