3 呼吸的变化 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“呼吸的变化”核心知识点，承接《认识呼吸器官》，通过播放篮球运动视频导入，唤醒学生运动后呼吸变化的生活经验，引出“不同状态下呼吸有何不同”的问题，搭建从呼吸器官到呼吸变化的认知支架。 此设计以定量测量、模拟实验、资料阅读为特色，通过规范测量运动前后呼吸次数培养探究实践能力，借助呼吸模型和气体成分柱状图建构呼吸变化原理（科学思维），结合蒙头睡觉等实例渗透健康意识（态度责任）。助力学生提升数据处理与现象解释能力，为教师提供可操作的实验与资料，有效突破重难点。

2.3《呼吸的变化》教学设计 【教材分析】 本课是人呼吸与消化单元第3课（教材P36-P38），承接《认识呼吸器官》，聚焦不同状态下呼吸的变化开展探究。教材开篇结合运动场景提出聚焦问题：人体在不同状态下，呼吸有什么不同？探索板块设置三项递进活动：活动1实地测量安静状态、深蹲30次后每分钟呼吸次数，借助记录单对比数据；活动2利用呼吸器官模型模拟运动前后呼吸状态，观察“肺”的工作差异；活动3阅读气体交换科普资料，结合柱状图理解呼吸发生变化的内在原因。研讨板块设置3个生活化问题深化理解；拓展任务引导学生测量运动前后脉搏，建立呼吸与脉搏变化的关联。本课通过定量测量、模拟实验、资料阅读相结合的方式，让学生用数据证实呼吸会随身体活动发生改变，初步认识肺部气体交换的意义。 【学情分析】 四年级学生拥有直观生活经验：跑步、打球后呼吸急促，但大多停留在“运动后喘气”的感性认知，没有用测量数据进行对比的意识。学生能够完成简单计时测量，但规范计数呼吸、控制实验条件的能力较弱。学生很难理解“运动需要更多氧气”是呼吸加快的根本原因，对于吸入、呼出气体成分差异缺乏认知；同时容易混淆呼吸变化与脉搏变化，需要借助实验、图表资料逐步搭建认知。 【教学目标】 一、科学观念 1.知道人体在安静、运动等不同状态下，每分钟呼吸次数不同；运动强度变大，呼吸会加快加深（教材P36-P37）。 2.了解呼吸本质是肺部气体交换：吸入氧气、排出二氧化碳；剧烈运动时人体耗氧量增加，呼吸随之加快（教材P38）。 二、科学思维 1.能够整理、对比实验数据，归纳运动对呼吸次数的影响；依托模型、图表推理呼吸变化的原因。 2.运用学到的气体交换知识，解释蒙头睡觉气闷等生活现象。 三、实践探究 1.规范测量、记录安静状态、深蹲运动后每分钟呼吸次数，填写记录单，形成实验发现（教材P37探索1）。 2.使用呼吸器官模型模拟运动前后呼吸，观察“肺”的工作状态（教材P37探索2）。 3.阅读气体成分资料与柱状统计图，提取有效信息，参与研讨交流；课后完成脉搏测量拓展任务。 四、态度责任 1.体会定量测量在科学探究中的价值，养成尊重实验数据、如实记录的习惯。 2.理解合理运动与呼吸健康的联系，形成健康运动、科学作息的意识，规避蒙头睡觉等不良习惯。 【教学重点】 通过测量获取数据，发现运动后呼吸次数增多；理解运动时呼吸加快是为了获取更多氧气。 【教学难点】 结合气体交换知识，解释不同状态下呼吸发生变化的内在原理；学会规范开展定量对比实验。 【教具准备】 教师教具：多媒体课件、人体吸入呼出气体成分柱状图、呼吸器官模型、计时器； 学生分组器材：秒表、《运动前后呼吸次数的变化》记录单、铅笔； 教学视频准备：①正确测量呼吸次数示范视频；②肺部气体交换动画短片；③剧烈运动时人体呼吸动态视频。 【教学过程】 一、导入新课（教材P36） 教师活动：播放学生篮球运动短视频，出示教材图文导语：我们剧烈运动后，通常会感觉到呼吸加快。出示聚焦问题：人体在不同状态下，呼吸有什么不同？（教材P36）组织学生自由发言，说一说跑步、静坐、睡觉时呼吸的感受差异，顺势板书课题《呼吸的变化》。 学生活动：观看视频，结合自身运动经历交流感受，猜想不同状态下呼吸会产生怎样变化。 设计意图：依托学生熟悉的运动情境导入，运用谈话法唤醒生活经验，抛出核心探究问题，激发探究数据验证猜想的兴趣。 知识点：人体进行剧烈运动后，直观感受呼吸变快。 二、讲授新课 活动一：测量运动前后每分钟呼吸次数（教材P37探索1） 教师活动：播放测量呼吸次数示范视频，讲解测量规范：一呼一吸算作一次呼吸；测量时保持安静，不要刻意控制呼吸。明确实验步骤：①测量安静状态下每分钟呼吸次数；②完成深蹲30次，立刻测量运动后每分钟呼吸次数。下发记录单，提醒小组分工：计时员、计数员、记录员。巡视课堂，及时纠正错误操作，提醒学生如实填写数据。全部测量完成后，组织各组展示数据，引导横向对比，总结发现。 学生活动：小组分工合作，依次测量安静状态、深蹲运动后的呼吸次数，填写记录单，汇总实验数据，书写“我的发现”。 设计意图：采用定量实验法，落实对比实验思想，教给学生测量、记录、分析数据的探究方法；通过真实数据支撑猜想，由感性体验过渡到实证结论。 知识点：人体运动之后，每分钟呼吸次数比安静状态更多。 活动二：呼吸模型模拟运动前后呼吸状态（教材P37探索2） 教师活动：出示呼吸器官模型，抛出任务：利用模型模拟安静状态、运动后的呼吸。示范操作：安静时缓慢拉动橡皮膜，肺收缩扩张幅度小；模拟运动时加快拉动速度，肺收缩扩张更快、幅度更大。引导学生观察两种状态下“肺”的工作区别。提问：模型的变化对应我们身体的什么现象？ 学生活动：分组操作呼吸模型，对比两种操作方式下气球的变化，联系真实呼吸现象交流观察结果。 设计意图：借助模拟实验，把看不见的呼吸节奏变化直观呈现，帮助学生理解运动时呼吸加快、加深的外在表现，衔接上一课呼吸器官知识。 知识点：运动后呼吸加快，肺部收缩扩张更加频繁，气体交换速度提升。 活动三：阅读资料，认识气体交换（教材P37探索3） 教师活动：出示教材文字资料与吸入、呼出气体成分柱状统计图，带领学生阅读理解：呼吸本质是肺部气体交换，吸入氧气、排出二氧化碳；剧烈运动消耗更多氧气，因此呼吸加快加深。指导学生观察图表，对比吸入、呼出气体中氧气、二氧化碳占比变化。组织学生用自己的话说一说：为什么运动后呼吸会变快？ 学生活动：阅读文本，观察柱状图，提取信息，小组交流呼吸发生变化的内在原因。 设计意图：运用图文资料分析法，借助统计图降低抽象知识难度，突破教学难点，从“是什么”深入到“为什么”。 知识点：呼吸在肺部完成气体交换；运动需要更多氧气，促使呼吸加快加深。 活动四：研讨交流（教材P38研讨） 教师活动：依次出示3个研讨问题，组织全班交流。 问题1：如果剧烈运动后每分钟的呼吸次数保持不变会怎样？引导得出：氧气供应不足，身体容易疲惫、胸闷。 问题2：什么状态下我们每分钟的呼吸次数会变少？引导总结：安静休息、睡眠状态呼吸次数更少。 问题3：说一说蒙头睡觉会感觉气闷的原因。结合气体交换知识解释：被子内二氧化碳不断积累，氧气变少。 教师适时梳理、完善学生表述，联系生活进行健康提示。 学生活动：结合实验结论与气体交换知识，分组讨论，依次发言解释生活现象。 设计意图：依托研讨任务实现知识迁移，用科学原理解释生活场景，落实科学思维目标，渗透健康安全教育。 知识点：环境氧气含量、身体活动强度，都会影响人体呼吸状态。 活动五：拓展安排（教材P38拓展） 教师活动：朗读拓展内容，讲解任务：运动后呼吸会加快，脉搏也会发生变化。示范脉搏测量方法，布置课后实践任务：测量安静时、运动后的脉搏，对比变化，思考呼吸与脉搏变化的联系。 学生活动：学习脉搏测量方法，记录课后实践任务。 设计意图：延伸课堂探究，建立呼吸、血液循环两大生命活动的联系，为后续学习埋下伏笔。 知识点：运动不仅让呼吸加快，脉搏同样会加快。 三、课堂小结 教师活动：带领学生回顾本节课探究流程：测量获取数据→模型模拟→阅读资料寻找原理。提问：安静状态和运动后呼吸有什么区别？运动后呼吸加快的原因是什么？蒙头睡觉为什么气闷？ 学生活动：集体回顾核心知识点，完整表述气体交换与呼吸变化之间的关系。 知识点：运动耗氧增加→呼吸加快，肺部加快气体交换，满足身体需求。 四、课堂练习 1.人体剧烈运动后，每分钟呼吸次数会增多。 2.判断：一呼一吸才算作一次完整呼吸。（√） 3.简答：运动时呼吸为什么会加快？ 【板书设计】 3呼吸的变化 安静状态：呼吸次数少 运动之后：呼吸次数增多 原理：肺部气体交换 吸入：氧气↑呼出：二氧化碳↑ 运动需要更多氧气→呼吸加快加深 健康提示：不要蒙头睡觉 学科网（北京）股份有限公司 $