2.3 呼吸的变化 课件-2026-2027学年科学四年级上册教科版

该小学科学课件聚焦“呼吸的变化”，核心知识点为运动对呼吸的影响。课堂导入从“剧烈运动后呼吸加快”的生活现象出发，通过体验运动前后呼吸次数测量、呼吸器官模型模拟、健康关系讨论三个活动，构建从现象观察到原理探究再到实际应用的学习支架。 其亮点在于采用“体验-模拟-应用”递进式探究，融合科学思维（模型建构）与探究实践（分组测量、数据记录）。如活动1分组测量呼吸次数并取平均值，活动2用气球模拟肺、橡皮膜模拟膈肌直观展示呼吸变化，帮助学生形成“呼吸与氧气需求相关”的科学观念，同时渗透健康生活态度。既提升学生动手与分析能力，也为教师提供结构化、可操作的教学方案。

第二单元　呼吸与消化 第3节 呼吸的变化 1 聚焦 × ○ 剧烈运动后,通常会感觉到呼吸加快。这是为什么呢? 运动后呼吸加快,可能是因为身体缺少氧气,需要通过加快呼吸来获取更多氧气。 探索 活动1：体验运动前后每分钟呼吸次数的变化。 + × 布置任务:测量并记录安静状态下和深蹲30次后每 分钟呼吸的次数。 整理测试方案 (1)4名同学为一组,明确分工:1名同学担任计时员,1名同学担任实验员(完成运动和配合测量),1名同学担任测量员(测量每分钟呼吸次数),1名同学担任记录员(记录实验数据)。 (2)测量员先测量实验员在安静状态下每分钟呼吸的次数;连续测量3次,记录每组数据并计算平均值,作为比较的基础。 探索 活动1：体验运动前后每分钟呼吸次数的变化。 + × 布置任务:测量并记录安静状态下和深蹲30次后每 分钟呼吸的次数。 整理测试方案 (3)计时员下达开始指令后,实验员快速、规范地完成30个深蹲;运动结束后测量员立即开始测量每分钟呼吸的次数,同样连续测量3次取平均值,记录员将数据记录在表格中。 探索 活动1：体验运动前后每分钟呼吸次数的变化。 + × 实验结果记录： 测量阶段 第一次测量 (次/分钟) 第二次测量 (次/分钟) 第三次测量 (次/分钟) 平均值 (次/分钟) 安静状态 深蹲30次后 22 22 22 22 46 44 45 45 探索 活动1：体验运动前后每分钟呼吸次数的变化。 + × 实验结论 人体在不同状态下,每分钟的呼吸次数不同;运动后每分钟的呼吸次数明显增多,且运动越剧烈,呼吸次数越多。 探索 + × 小结:运动能够改变人体每分钟呼吸的次数,呼吸次数与运动强度密切相关,运动强度越大,每分钟呼吸次数越多。 探索 活动2：用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态。 + × × 如何操作模型,模拟运动前后的不同呼吸状态呢? 先缓慢拉动、放松模型的“膈肌”部件,模拟 运动前膈肌平缓起伏;再加快拉动、放松的节 奏,快速往复操作,模拟运动后膈肌收缩、舒 张交替变得更频繁,以此体现运动后每分钟 呼吸次数的上升。 探索 活动2：用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态。 + × × 整理活动方案 (1)准备:分组领取简易呼吸模型(气球模拟肺、 橡皮膜模拟膈肌)、计时器、记录表格。 (2)模拟运动前状态:匀速平稳往复拉动橡皮 膜,控制拉动频率每分钟16~20次,记录每分 钟气球膨胀幅度和呼吸次数。 探索 活动2：用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态。 + × × 整理活动方案 (3)模拟运动后状态:保持橡皮膜拉动幅度和 安静时基本一致,加快往复节奏,控制频率每分 钟40次以上,记录对应数据。 (4)对比总结:对比两组数据,分析运动对呼吸 频率的影响。 探索 活动2：用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态。 + × × 整理活动方案 (5)记录数据 状态 呼吸频率(次/分钟) 气球膨胀幅度 运动前状态 运动后状态 20 小幅度缓慢膨胀收缩 40 与安静状态幅度基本一 致,快速往复膨胀收缩 探索 活动2：用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态。 + 实验现象： 模拟运动前状态时,缓慢匀速拉动橡皮膜,气球(模拟肺)每次膨胀、收缩幅度较小,呼吸频率平稳,约16~20 次/分钟,对应人体安静时的平缓呼吸; 探索 活动2：用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态。 + 实验现象： 模拟运动后状态时,保持橡皮膜拉动幅度和安静时基本一致,仅加快往复频率,气球快速交替膨胀收缩,呼吸频率提升至40次/分钟以上,直观呈现运动后呼吸加快的生理变化。 探索 活动2：用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态。 + 实验结论: 运动时身体需氧量增加,会促使呼吸频率加快;呼吸系统通过高效工作,吸入更多氧气、排出更多二氧化碳,满足运动时的能量代谢需求。 探索 + × 小结:简易呼吸模型能直观模拟运动前后的呼吸变化,帮助我们清晰理解运动与呼吸变化之间的联系,进一步理解呼吸器官的工作会跟随身体的氧气需求发生改变。 探索 活动3：说一说运动前后每分钟呼吸次数的变化与人体健康的关系。 + 阅读资料,说一说运动前后每分钟呼吸次数的变化 与人体健康的关系。 × 人的呼吸实际上是在进行气体交换,使 空气中的氧气进入血液,同时排出二氧 化碳。气体交换主要在肺部进行。剧烈 运动时,人体需要消耗更多的氧气,所以 呼吸加快加深,使肺部气体交换速度加 快以吸进更多的氧气。 探索 活动3：说一说运动前后每分钟呼吸次数的变化与人体健康的关系。 + × 阅读资料,说一说运动前后每分钟呼吸次数的变化 与人体健康的关系。 呼吸时,氧气进入血液,参与分解有机物 释放能量,供给各个器官活动;剧烈运动 时,身体代谢加快,对氧气的需求大幅增 加,因此肺部需要加快呼吸节奏,才能吸 入足够的氧气。如果身体摄入的氧气不 足,就会出现头晕、乏力等不适症状,进 而影响身体健康。 探索 活动3：说一说运动前后每分钟呼吸次数的变化与人体健康的关系。 + × 要坚持适量运动,合理控制运动强度,避免过 量运动,才能达到锻炼身体的效果。 运动时,我们该怎么做才能既锻炼了身体,又保护了身体健康呢? 探索 + × 小结:呼吸次数的正常变化与人体健康密切相关,我们要坚持合理锻炼,控制运动强度,守护自身身体健康。 研讨 + ? 1.如果剧烈运动后每分钟的呼吸次数保持不变会怎样? 汇报与交流 剧烈运动时身体消耗氧气、产生二氧化碳的量会大幅增多,若呼吸次数保持不变,肺部气体交换量不足,身体得不到充足氧气,体内多余二氧化碳也无法及时排出,会加重心肺负担,使人出现胸闷、头晕、浑身乏力等不舒服的症状。 研讨 + ? 2.什么状态下我们每分钟的呼吸次数会变少? 汇报与交流 人在安静放松、深度睡眠时,每分钟呼吸次数会变少,其中睡眠状态下呼吸频率最低。因为睡眠时身体活动大幅减少,新陈代谢变慢,全身器官消耗的氧气变少,大脑调节呼吸的节奏随之放缓,呼吸会变得又慢又浅。 研讨 + ? 3.说一说蒙头睡觉会感觉气闷的原因。 汇报与交流 蒙头睡觉时,被窝会形成一个相对密闭的空间,随着呼吸,被窝内的氧气会逐渐减少,而呼出的二氧化碳会不断积聚,导致人体处于轻度缺氧状态,进而产生胸闷、气短、气闷等不适感。 拓展 + × 布置任务:运动后呼吸会加快,脉搏也会变化。测量运 动前后的脉搏,说一说运动后脉搏有什么变化。 活动主题:运动前后脉搏变化的探究。 活动目的:通过测量运动前后脉搏的次 数,观察并理解运动对心率的影响,认 识心脏在运动中的调节作用。 活动材料:计时器、脉搏记录表、笔等。 拓展 + × 布置任务:运动后呼吸会加快,脉搏也会变化。测量运 动前后的脉搏,说一说运动后脉搏有什么变化。 活动步骤 (1)学生安静端坐2分钟,保持身体放松, 用食指和中指按压手腕处的桡动脉,测 量1分钟脉搏次数,准确记录在表格中。 拓展 + × 布置任务:运动后呼吸会加快,脉搏也会变化。测量运 动前后的脉搏,说一说运动后脉搏有什么变化。 活动步骤 (3)组织学生原地高抬腿30秒,动作标准 且保持一定速度。 (4)运动结束后,立刻再次测量1分钟脉 搏次数,记录数据。 拓展 + × 布置任务:运动后呼吸会加快,脉搏也会变化。测量运 动前后的脉搏,说一说运动后脉搏有什么变化。 观察与记录。 状态 1分钟脉搏次数(次) 运动前状态 运动后状态 72 125 拓展 + × 布置任务:运动后呼吸会加快,脉搏也会变化。测量运 动前后的脉搏,说一说运动后脉搏有什么变化。 活动现象: 运动后测量的脉搏次数明显高于运动前 安静状态,部分学生运动后脉搏次数可 达安静时的1.5~2倍;休息3~5分钟后, 脉搏会逐渐回落至接近安静时的水平。 拓展 小结:运动时,身体对氧气和营养物质的需求大幅增加,心脏会通过加快跳动(表现为脉搏加快),向全身输送更多富含氧气和营养的血液,以满足运动需求。这是人体正常的生理调节反应,休息后,身体需求恢复正常,脉搏也会逐步恢复至安静水平。 板书设计 + ○ × × 1.体验运动前后每分钟呼吸次数的变化。 2.用呼吸器官模型模拟运动前后呼吸状态,观察“肺”的工作状态。 3.运动前后每分钟呼吸次数的变化与人体健康的关系。 4.运动前后脉搏的变化。 $