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人体呼吸器官组成及空气路径，通过鱼用鳃、蚕用气门呼吸的旧知类比导入，承接单元第一课引出“哪些器官参与呼吸”的聚焦问题，搭建从动物呼吸到人体呼吸的学习支架。 特色在于融合体验式探究与模型建构，学生先深呼吸感受胸腔变化猜想器官，再用模型（塑料瓶模拟胸腔等）模拟呼吸验证，落实科学思维与探究实践。拓展了解不同动物呼吸器官，培养生物多样性认知，助力教师突破膈肌运动难点，提升学生科学观念与动手能力。

2.2《认识呼吸器官》教学设计 【教材分析】 本课是呼吸与消化单元第2课（教材P33-P35），承接第一课《我们的呼吸与消化》，聚焦人体呼吸系统开展探究。教材以鱼用鳃呼吸、蚕用气门呼吸作为类比引入，提出聚焦问题：身体里哪些器官参与呼吸？呼吸是怎样的过程？探索板块分为两项活动：一是亲身体验深呼吸，观察胸腔变化，猜测参与呼吸的器官，完成人体呼吸器官绘图记录单；二是利用呼吸器官模型模拟人体呼吸，验证猜想，思考吸气、呼气的原理。研讨板块设置两个核心问题梳理探究结论；拓展板块引导查阅资料，了解不同动物的呼吸器官，建立生物多样性认知。本课借助体验观察、模型模拟两大探究方式，认识人体呼吸器官组成与呼吸大致过程，初步建立模型建构的科学探究方法。 【学情分析】 四年级学生能够直观感受到鼻子参与呼吸，知道肺和呼吸有关，但不清楚完整的呼吸器官组成，不了解空气在体内的行进路线，也不知道胸腔、膈肌在呼吸过程中的作用。学生可以通过深呼吸感受到胸腔起伏，但难以理解人体依靠膈肌运动实现吸气、呼气。学生喜欢动手操作模型，但是对“模型与人体结构的对应关系”理解存在困难，需要教师引导对比模型、人体结构图，理清模拟装置各部分对应的呼吸器官。 【教学目标】 一、科学观念 1.知道人体参与呼吸的器官主要有鼻腔、气管、肺、膈肌等；理清空气从鼻腔进入人体的行进路径（教材P35）。 2.初步认识吸气与呼气的过程，明白膈肌运动带动呼吸，实现人体与外界的气体交换。 二、科学思维 1.通过亲身呼吸体验，根据胸腔变化猜想参与呼吸的器官，能依据模型现象推理呼吸工作过程。 2.区分实验模型结构与人体真实呼吸器官，理解模拟实验的建模思想。 三、实践探究 1.反复体验深呼吸，观察、感受呼吸时胸腔的变化，猜测参与呼吸的器官，在记录单画出呼吸器官（教材P33-P34）。 2.操作呼吸器官模型开展模拟实验，区分吸气、呼气操作，验证猜想（教材P34-P35）。 3.根据研讨问题整理探究收获，课后搜集资料认识不同动物的呼吸器官。 四、态度责任 1.感受人体呼吸器官精密配合的特点，树立爱护呼吸器官、保持呼吸道健康的意识。 2.乐于观察、体验、动手实验，愿意主动探究人体生命相关科学问题。 3.了解不同动物拥有不同呼吸器官，感知生物结构与生活环境相适应。 【教学重点】 认识人体主要呼吸器官，知道空气进入人体的路径；利用呼吸模型模拟呼吸过程。 【教学难点】 理解膈肌运动如何引起吸气、呼气；理清呼吸器官模型各结构与人体器官的对应关系。 【教具准备】 教师教具：多媒体课件、人体呼吸系统结构图、呼吸器官模拟模型； 学生分组器材：呼吸器官简易模型、人体轮廓记录单、铅笔； 教学视频准备：①人体呼吸动态动画视频；②呼吸器官模型操作示范视频；③不同动物呼吸器官科普短视频。 【教学过程】 一、导入新课（教材P33） 教师活动：出示教材导语，谈话导入：我们之前学习过，鱼依靠鳃呼吸，蚕依靠气门呼吸。顺势提问：人和动物呼吸依靠的器官一样吗？我们人体依靠哪些器官完成呼吸？出示聚焦问题：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？（教材P33）板书课题《认识呼吸器官》。 学生活动：回顾旧知，自由猜想人体参与呼吸的器官，交流自己的想法。 设计意图：利用旧知类比导入，运用谈话法激发学生思考，建立动物呼吸与人体呼吸的联系，引出本节课探究主题。 知识点：不同动物拥有不同的呼吸器官，人体依靠专门的呼吸器官完成呼吸。 二、讲授新课 活动一：体验呼吸，猜想参与呼吸的器官（教材P33探索1） 教师活动：布置体验任务：深吸一口气，再慢慢呼出，重复多次。提示学生将手放在胸腔位置，感受呼吸时胸腔的变化。组织学生相互观察吸气、呼气时身体侧面的变化。引导交流发现：呼吸有快有慢，吸气时胸腔扩张，呼气时胸腔收缩。鼓励学生猜测身体内部参与呼吸的器官。下发记录单，要求学生在人体轮廓图中画出自己猜测的呼吸器官。教师巡视，收集学生猜想。 学生活动：分组开展深呼吸体验，感受胸腔起伏，小组交流发现，在记录单上绘制猜想的呼吸器官。 设计意图：采用体验式探究学法，让学生获得直观感知，形成猜想，为后续模拟实验奠定基础；借助绘图方式外化学生原有认知。 知识点：呼吸时人体胸腔会发生扩张、收缩的变化，体内存在气管、肺等器官参与呼吸。 活动二：利用模型模拟呼吸，验证猜想（教材P34探索2） 教师活动：出示呼吸器官模型，播放模型操作示范视频。抛出教材思考问题：怎样是吸气？怎样是呼气？我们呼吸时没有外力把空气往气管里送，为什么空气能进入？分步演示模型操作：向下拉动底部橡皮膜模拟膈肌下降，瓶内气球膨胀，模拟吸气；向上推动橡皮膜，气球收缩，模拟呼气。带领学生对照人体呼吸系统图，一一对应模型结构：塑料瓶模拟胸腔、Y型管模拟气管、气球模拟肺、底部橡皮膜模拟膈肌。组织小组动手操作模型，观察现象，验证之前的猜想。教师巡回指导，纠正错误操作。 学生活动：小组合作操作呼吸模型，观察气球的膨胀与收缩，对比模型与人体呼吸器官，修正自己之前的猜想。 设计意图：运用模拟实验法，借助模型将看不见的体内呼吸过程可视化，突破教学难点；渗透建模的科学方法，引导学生区分模型和人体真实结构。 知识点：膈肌运动引起胸腔空间变化，带动肺扩张与收缩，从而完成吸气和呼气。 活动三：研讨交流，梳理呼吸路径（教材P35研讨） 教师活动：出示研讨两个核心问题，组织全班交流研讨。问题1：空气从鼻腔进去之后到哪里去了？参与呼吸的器官有哪些？结合人体结构图梳理完整路径：鼻腔→气管→肺；明确主要呼吸器官：鼻腔、气管、肺、膈肌。问题2：呼吸器官模型的各部分分别模拟人体中哪个呼吸器官？组织学生集体复述模型与人体器官对应关系。同时引导学生完善记录单上的呼吸器官绘图。 学生活动：结合实验现象与结构图，交流研讨问题，完善呼吸器官绘图，复述空气行进路线。 设计意图：依托研讨活动整合本节课探究所得，梳理核心知识，修正认知，落实教学重点。 知识点：人体主要呼吸器官：鼻腔、气管、肺、膈肌；空气路径：鼻腔→气管→肺。 活动四：拓展学习（教材P35拓展） 教师活动：朗读拓展板块文字，讲解：呼吸是动物与外界进行气体交换维持生命的重要活动，动物呼吸器官有鳃、肺等。播放不同动物呼吸器官科普短视频，布置课后任务：查阅资料，搜集更多动物的呼吸器官，下节课分享。 学生活动：观看科普视频，了解多样的动物呼吸器官，记录课后查阅任务。 设计意图：拓展学习范围，构建生物多样性认知，联系单元开篇素材，前后知识呼应。 知识点：不同动物生活环境不同，呼吸器官也不相同。 三、课堂小结 教师活动：带领学生回顾本节课探究流程：体验猜想→模型模拟实验→研讨总结。提问：人体有哪些呼吸器官？空气进入身体经过哪些地方？模型底部橡皮膜模拟什么结构？ 学生活动：集体回顾知识点，完整说出空气在人体的呼吸路径。 知识点：膈肌运动改变胸腔大小，带动肺部完成吸气、呼气。 四、课堂练习 1.人体主要呼吸器官有（鼻腔）、（气管）、（肺）、膈肌。 2.判断：呼吸器官模型里的气球用来模拟人体的肺。（√） 3.简答：说一说吸气时，空气进入人体的先后顺序。 【板书设计】 2认识呼吸器官 呼吸器官：鼻腔→气管→肺 模型对应： 气球→肺 塑料瓶→胸腔 橡皮膜→膈肌 吸气：膈肌下降→胸腔变大→肺扩张 呼气：膈肌上升→胸腔变小→肺收缩 拓展：鱼用鳃呼吸，人用肺呼吸 学科网（北京）股份有限公司 $