2.2《认识呼吸器官》教学设计-2026-2027学年科学四年级上册新教科版

该小学科学教学设计聚焦人体呼吸器官结构与呼吸过程原理，通过小鱼、蚕呼吸短视频对比导入，承接前课感受呼吸，引导学生从直观体验深入认识鼻腔、气管、肺、膈肌等器官及空气流经路径。 以自身体验呼吸和模拟模型实验为核心，将抽象的胸腔、膈肌运动可视化，落实探究实践与科学思维，跨动物呼吸器官对比拓展建立生物适应性科学观念，分层练习助教师检测学情，提升学生观察动手能力与生命认知。

2.2《认识呼吸器官》教学设计 一、教材分析 本课是人体呼吸单元第 2 课时，承接前一课感受呼吸，从直观体验深入认识人体呼吸器官结构与呼吸过程原理。教材以鱼鳃、蚕气门对比引出人类呼吸，通过亲身感受呼吸、模拟呼吸实验两大探究活动，搭配研讨、拓展板块，由体验到建模，构建完整认知链条。既落实人体生理基础知识点，又对比不同动物呼吸器官，建立生物适应性观念，为后续学习呼吸作用、肺活量打下基础。 二、学情分析 四年级学生能直观感受到吸气、呼气时胸口起伏，知道鼻子、肺参与呼吸，但不清楚完整呼吸器官组成，不理解胸腔、膈肌运动如何带动空气进出。学生动手建模兴趣浓厚，具象思维为主，抽象的气压变化原理难以自主理解；同时学生已了解小鱼、蚕的呼吸方式，便于开展跨动物呼吸器官对比拓展。 三、核心素养分析 科学观念 1. 知道人体呼吸器官包含鼻腔、气管、肺、膈肌等，清晰梳理空气进出人体的完整路径。 2. 理解吸气、呼气时胸腔、膈肌的运动变化，明白呼吸依靠胸腔扩张收缩完成气体交换。 3. 知晓不同动物拥有鳃、肺、气门等不同呼吸器官，适应自身生存环境。 科学思维 通过亲身观察胸腔变化、模拟模型实验，对比模型与人体结构，推理膈肌、胸腔运动和空气进出的逻辑关系，建立结构与功能相联系的思维。 探究实践 自主体验呼吸感受胸腔变化，动手操作呼吸器官模拟模型，观察模型内气体流动，完整经历 “猜想 — 实验验证 — 交流研讨” 的科学探究流程，提升观察、动手、表达能力。 态度责任 乐于观察自身身体现象，主动探究人体奥秘；尊重实验现象，如实记录发现；主动查阅资料了解动物呼吸，体会生命多样性，养成爱护呼吸器官、健康呼吸的意识。 四、教学重点 1. 熟记人体全部呼吸器官名称与空气流经路径。 2. 通过模拟实验理解吸气、呼气时胸腔、膈肌的运动规律。 五、教学难点 理解无外力推送时，依靠膈肌、胸腔收缩扩张产生气压差，让空气自主进出肺部。 六、教具准备 教师：人体呼吸器官结构图、呼吸模拟模型、人体呼吸动态动画视频、不同动物呼吸器官科普短片； 学生：记录单、铅笔、橡皮。 七、教学过程 配套视频清单 1. 导入视频：小鱼用鳃呼吸、蚕用气门呼吸实拍短视频（1 分钟） 2. 探究视频：人体呼吸胸腔膈肌动态演示动画（3 分钟） 3. 拓展视频：鱼、青蛙、鸟类、昆虫呼吸器官科普短片（2 分钟） （一）导入新课 教师活动：播放小鱼、蚕呼吸短视频，提问：小鱼靠鳃呼吸，蚕靠气门呼吸，那我们人类依靠身体哪些器官呼吸？呼吸又是怎样完成的？板书课题《认识呼吸器官》。 学生活动：观看视频，结合生活经验自由发言猜想，说出鼻子、胸口、肺等器官。 设计意图：借助低等动物呼吸方式做对比，制造认知冲突，快速聚焦本课核心问题，激发探究好奇心。 （二）讲授新课 （一）聚焦板块 教师活动：出示教材聚焦问题，引导学生齐读两个核心问题：哪些器官参与呼吸？呼吸是什么过程？组织学生说一说深呼吸时身体的直观感受。 学生活动：齐读问题，原地做深呼吸，互相观察同伴胸口变化，交流自己发现：呼吸有快有慢、吸气胸口鼓起、呼气胸口收回。 设计意图：锚定本节课探究主线，让学生基于自身体感形成初步猜想，为后续探究铺垫真实感知。 （二）探索板块 1. 活动 1：亲身体验呼吸 教师活动：布置任务，学生双手叉腰，反复深吸气、慢呼气，同桌互相观察正面、侧面胸腔变化，记录自己的发现，猜测体内参与呼吸的器官。巡视指导学生仔细观察胸廓起伏。 学生活动：反复体验呼吸，同桌互看胸腔变化，在记录单人体轮廓草图上画出自己猜测的呼吸器官，小组内分享猜想。 设计意图：从自身直观感受切入，建立具象认知，自主生成猜想，落实探究第一步 “提出猜测”。 2. 活动 2：模拟人体呼吸实验 教师活动：出示呼吸器官模型，播放人体呼吸动态动画，分步演示模型操作：向下拉底部橡胶膜模拟吸气，向上推橡胶膜模拟呼气。引导学生观察瓶内气球（肺）的大小变化，对比人体结构图对应器官。 学生活动：分组操作呼吸模型，观察气球膨胀、收缩变化，对照人体结构图，对应模型部件和人体呼吸器官，思考空气进出的原因。 设计意图：利用模型将看不见的体内呼吸运动可视化，突破抽象难点，用实验验证之前的猜想，落实建模探究方法。 （三）研讨板块 教师活动：出示教材两个研讨问题，组织小组讨论，之后全班交流总结，结合动画梳理空气完整路径，拆解模型各部件对应人体器官，讲解膈肌运动改变胸腔气压，空气自动流入流出的原理。 研讨问题 1 引导：空气从鼻腔进入，依次经过咽喉、气管，最后到达肺部；人体呼吸器官：鼻腔、咽喉、气管、肺、膈肌。 研讨问题 2 讲解：塑料瓶 = 胸腔，两根 Y 型管 = 气管、支气管，气球 = 肺，底部橡胶膜 = 膈肌。 学生活动：小组交流讨论问题，举手分享观点，跟随老师梳理空气流经路线，记录模型与人体器官对应关系，理解气压差带动呼吸的原理。 设计意图：以研讨问题驱动知识归纳，梳理实验结论，解决课堂核心疑惑，攻克教学难点。 （四）拓展板块 教师活动：播放动物呼吸科普短片，布置拓展任务：课后查阅资料，收集鱼、青蛙、鸟、昆虫的呼吸器官，下节课分享。小结：呼吸是动物气体交换、维持生命的关键活动，不同动物呼吸器官和生存环境相匹配。 学生活动：观看科普视频，记录不同动物呼吸器官，记录课后查阅资料的任务。 设计意图：拓宽认知边界，构建生物多样性观念，建立 “结构适应环境” 的科学大概念。 三、课堂练习 选择题 1. 人体气体交换的主要器官是（） A. 鼻腔 B. 肺 C. 气管 2. 模拟呼吸模型中底部橡胶膜代表（） A. 膈肌 B. 胸腔 C. 支气管 3. 吸气时，我们的胸腔会（） A. 缩小 B. 扩张 C. 不变 答案：1.B 2.A 3.B 判断题 1. 只有肺是参与人体呼吸的器官。（×） 2. 向下拉动模拟模型橡胶膜，气球膨胀，代表吸气。（√） 3. 蚕依靠肺进行呼吸。（×） 情境题 小明跑完步大口喘气，胸口起伏特别明显，请你说一说：跑步吸气时，空气会经过哪些器官进入肺部？此时膈肌和胸腔分别发生什么变化？ 答案：空气路径：鼻腔→咽喉→气管→肺；吸气时膈肌向下收缩，胸腔向外扩张，空气进入肺部。 四、课堂小结（约 190 字） 今天我们一起认识了人体呼吸器官，通过深呼吸体验到吸气胸腔变大、呼气胸腔缩小。我们知道完整呼吸器官有鼻腔、气管、肺、膈肌，空气从鼻子进入，一路到达肺部完成气体交换。呼吸模型帮我们看懂，膈肌上下运动改变胸腔大小，不用外力空气就能进出身体。我们还了解到小鱼用鳃、蚕用气门呼吸，不同动物有不一样的呼吸器官。课后大家可以多观察自己呼吸，保护好我们的呼吸器官。 五、板书设计 认识呼吸器官 1. 人体呼吸器官：鼻腔→咽喉→气管→肺、膈肌 2. 呼吸过程 吸气：膈肌下降，胸腔扩张，空气进肺 呼气：膈肌上升，胸腔收缩，空气出肺 3. 不同动物呼吸器官：鱼 — 鳃；蚕 — 气门；人 — 肺 八、教学反思 成功之处 1. 以自身体验 + 模拟模型双重探究活动为主线，把看不见的体内呼吸运动可视化，四年级学生接受度高，能自主说出胸腔、膈肌变化，课堂参与度高。 2. 导入用小动物呼吸对比，拓展环节科普视频丰富有趣，有效建立生命多样性观念，落实科学观念素养。 3. 分层练习难度贴合四年级水平，选择、判断、情境题层层递进，当堂检测知识掌握情况。 不足之处 1. 讲解气压差原理时语言偏抽象，部分学困生无法理解 “无外力空气自动流入”，仅记住实验现象，不明白内在原理。 2. 小组操作呼吸模型时间分配不足，部分小组操作仓促，观察不细致。 3. 课堂留给学生自主表达、分享猜想的时间偏少，教师讲解占比略高。 教学建议 1. 简化气压原理讲解，用 “空间变大，空气钻进来” 生活化语言替代专业术语，搭配慢放动画反复演示。 2. 提前分组，每组分配固定操作、记录、发言分工，预留充足实验观察时间。 3. 多设计小组分享环节，鼓励学生大胆说出自己的猜想与发现，减少教师单向讲授，突出学生主体地位。 4. 增加健康小知识拓展，讲解保护呼吸器官的方法，强化态度责任素养。 学科网（北京）股份有限公司 $