2.2《认识呼吸器官》教学设计-2026-2027学年科学四年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦认识人体呼吸器官（鼻腔、气管、肺、膈肌）及呼吸过程原理，通过回顾鱼、蚕的呼吸器官引入，衔接上一课呼吸体验，搭建从动物到人体呼吸器官的认知支架。 特色在于以“深呼吸体验—画图猜测—模拟实验”递进活动突破难点，用塑料瓶、Y形管等模拟胸腔、气管等器官，通过下拉或上推橡胶膜观察气球变化，体现模型建构思维与探究实践，帮助学生建立呼吸过程因果链，培养科学观念，为教师提供可操作的活动设计，提升教学效率。

《认识呼吸器官》教学设计 1、 教材分析 本课是教科版四年级上册第二单元《呼吸与消化》的第2课，是学生在上一课《我们的呼吸与消化》激活前概念后，聚焦“我们身体里的哪些器官参与呼吸？呼吸是一个怎样的过程呢？”的关键认知课。本课属于2022版课标“生命系统的构成层次”领域，核心概念为“人体通过呼吸器官与外界进行气体交换，维持生命活动”。教材以“鱼用鳃呼吸，蚕用气门呼吸”为引，通过“深呼吸体验—画呼吸器官—模拟实验”三个递进活动，帮助学生认识呼吸器官的名称、位置和功能。本课是学生从“感受呼吸”走向“认识呼吸器官”的关键过渡课，为后续学习呼吸与健康、测量肺活量等内容奠定认知基础。 2、 学情分析 四年级学生在上一课中已经通过憋气、深呼吸等体验活动，对呼吸有了初步感知，知道人用鼻子呼吸。但学生对呼吸器官的具体名称和位置（如气管、肺、膈肌）大多不了解，尤其不知道膈肌的作用。学生对于“空气为什么能进入肺部”往往认为是被“吸进去”的，不理解胸腔压力变化的原理。学生存在“吸气时腹部变大”等前概念误区，对呼吸时身体内部的变化认识模糊。学生动手操作模型的积极性高，适合通过模拟实验突破教学难点。 3、 学习目标 科学观念：能说出人体参与呼吸的主要器官：鼻腔、气管、肺、膈肌等；能解释吸气时胸腔扩大、膈肌收缩下降，空气进入肺；呼气时胸腔缩小、膈肌舒张上升，空气排出肺。 科学思维：能通过观察呼吸时胸腔的变化，推断膈肌和肺的运动关系；能运用呼吸器官模型模拟呼吸过程，将模型各部分与人体器官对应起来，体现模型建构思维。 探究实践：能通过深呼吸体验，描述呼吸时胸腔和腹部的变化；能操作呼吸器官模型，观察并描述吸气、呼气时模型各部分的变化；能画出人体呼吸器官示意图。 态度责任：在小组合作中认真观察模型，乐于分享自己的发现；通过了解动物多样化的呼吸器官，体会生物的多样性和适应性。 四、教学重难点 重点：认识人体呼吸器官（鼻腔、气管、肺、膈肌）及其功能，通过模型理解吸气与呼气时膈肌和肺的变化。 难点：理解呼吸运动的原理——吸气时膈肌收缩、胸腔扩大、肺扩张，空气进入肺。 五、教学环节 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、聚焦：哪些器官参与呼吸？（5分钟） 1. 回顾导入：“我们已经知道鱼是用鳃呼吸的，蚕是用气门呼吸的。我们身体里的哪些器官参与呼吸？呼吸是一个怎样的过程呢？” 2. 引导思考：“深吸一口气，空气从哪儿进去了？它经过了哪些地方？” 3. 揭示课题：板书“认识呼吸器官”。 回顾不同动物呼吸器官的知识；围绕“哪些器官参与呼吸”自由发言；明确本课探究的核心问题。 从动物呼吸器官引入人体呼吸器官，建立认知桥梁；聚焦核心问题，激发探究欲望。 二、探索 活动一：深呼吸体验与猜测（8分钟） 1. 发布任务：“深吸一口气，再慢慢呼出。重复几次，充分体验呼吸的过程。与同伴分享自己的发现，猜测身体里有哪些器官参与呼吸。” 2. 引导体验： （1）“呼吸有快有慢。” （2）“呼吸时胸腔好像有变化。” （3）“身体内的气管、肺等器官在参与呼吸。” 3. 发放记录单：发放“人体呼吸器官”记录单——“将我们知道的人体呼吸器官画在下图中。” 4. 汇总猜测：学生在图中画出自己认为的呼吸器官，教师板书汇总。 深呼吸几次，充分体验呼吸过程；用手感受胸腔的变化；在记录单上画出自己猜测的呼吸器官；小组交流猜测结果；全班汇总，暴露前概念。 通过亲身体验建立感性认识；画图记录暴露前概念；为后续模型验证和概念纠正做准备。 活动二：模拟人体的呼吸（12分钟） 1. 发布任务：“尝试模拟人体的呼吸，检验我们的猜测。” 2. 介绍模型：出示呼吸器官模型——“鼻腔、气管、肺、膈肌。”引导学生认识模型各部分——塑料瓶模拟胸腔、Y形管模拟气管、气球模拟肺、橡胶膜模拟膈肌。 3. 指导操作： （1）“怎样是吸气？”——向下拉橡胶膜，观察气球的变化（气球鼓起来）； （2）“怎样是呼气？”——向上推橡胶膜，观察气球的变化（气球瘪下去）。 4. 引导分析：“向下拉橡胶膜时，瓶内空间变大还是变小？气球发生了什么变化？这说明了什么？”——膈肌收缩、胸腔扩大、肺扩张、空气被吸入。 5. 分组实验：学生分组操作模型，观察并记录吸气、呼气时模型各部分的变化。 6. 汇报交流：各组汇报观察到的现象——吸气时膈肌下拉、气球鼓起来；呼气时膈肌上推、气球瘪下去。 观察呼吸器官模型，认识各部分模拟的人体器官；分组操作模型：向下拉橡胶膜观察吸气；向上推橡胶膜观察呼气；记录模型各部分的变化；汇报观察结果；将模型现象与真实呼吸建立对应关系。 模型将“看不见的呼吸过程”转化为“看得见的实验现象”；操作体验帮助学生突破“空气为什么能进入肺”的认知难点；培养学生模型建构思维。 三、研讨深化——归纳概念，建立联系（8分钟） 1. 问题一：“空气从鼻腔进去之后到哪里去了？参与呼吸的器官有哪些？”引导学生说出呼吸路径——鼻腔→气管→肺。 2. 问题二：“呼吸器官模型的各部分分别模拟人体中哪个呼吸器官？”引导学生对应——塑料瓶=胸腔、Y形管=气管、气球=肺、橡胶膜=膈肌。 3. 建立因果链：“膈肌收缩→胸腔扩大→肺扩张→空气被吸入；膈肌舒张→胸腔缩小→肺收缩→空气被排出。” 4. 总结提升：“呼吸是气体交换的过程——吸气时，膈肌收缩，胸腔扩大，肺扩张，空气进入；呼气时，膈肌舒张，胸腔缩小，肺收缩，空气排出。鼻腔、气管、肺、膈肌共同参与呼吸。” 说出空气从鼻腔到肺的路径；将模型各部分与人体呼吸器官一一对应；用完整语句描述吸气和呼气的过程；形成“呼吸器官协同工作”的科学概念。 两个研讨问题从“路径梳理”到“模型—器官对应”，层层深入；因果逻辑链帮助学生建立完整的呼吸过程认知。 四、拓展延伸——动物的呼吸器官（2分钟） 1. 发布任务：“呼吸是动物与外界进行气体交换以维持生命的重要活动。动物的呼吸器官有鳃、肺等。查阅资料，了解更多动物的呼吸器官。” 2. 布置任务：课后查阅一种动物的呼吸器官（如青蛙用肺和皮肤呼吸、蚯蚓用体表呼吸），记录在下节课交流。 了解拓展任务；课后查阅一种动物的呼吸器官资料。 从人体呼吸器官拓展到动物呼吸器官的多样性；体会生物对环境的适应性。 学科网（北京）股份有限公司 $