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呼吸器官及呼吸过程，核心知识点包括鼻腔、气管、肺、膈肌等呼吸器官，以及吸气时胸腔扩张、膈肌下降，呼气时胸腔收缩、膈肌上升的过程。通过旧知回顾上节课呼吸感受引出探究问题，搭建“身体感受—内部器官”学习支架，连接前后知识。 特色亮点在于“身体体验+模型模拟”双线探究，体现科学思维（模型建构、类比推理）与探究实践（亲身操作、观察验证）。学生先深呼吸感受胸腔变化，再操作呼吸模型（塑料瓶模拟胸腔、气球模拟肺等）理解膈肌运动，降低抽象概念难度，培养科学观念和探究能力，教师可依托结构化设计高效开展教学。

2 认识呼吸器官 课型 实验探究课 课时 1 学情分析 上节课学生已经知道呼吸是维持生命活动的必要条件，能感知呼吸时胸腔起伏，但不清楚完整的呼吸器官组成；分不清鼻腔、气管、肺、膈肌的作用，很难理解膈肌运动带动肺部吸气、呼气的完整过程；呼吸模型实验中，学生难以将模型零件与人体呼吸器官一一对应，对空气在体内的行进路线梳理存在困难。 核心素养目标 科学观念 1. 人体呼吸器官包含鼻腔、气管、肺、膈肌，空气沿鼻腔→气管→肺完成气体交换。 2. 吸气时胸腔扩张、膈肌下降，空气进入肺部；呼气时胸腔收缩、膈肌上升，气体排出体外。 科学思维 1. 通过深呼吸体验胸腔变化，推理参与呼吸的内部器官，建立“身体感受—内部器官”关联。 2. 对照呼吸模型与人体结构图，类比推理模型各部件对应的人体呼吸器官，建立具象模型与抽象人体结构的对应逻辑。 3. 梳理空气在呼吸器官内的行进路线，按顺序归纳完整呼吸过程，形成线性逻辑链条。 探究实践 1. 亲身反复深呼吸，观察胸腔起伏，在记录单人体轮廓图中画出呼吸器官。 2. 操作呼吸器官模拟模型，观察瓶内气球随底部橡皮膜的胀缩变化，模拟吸气、呼气过程。 态度责任 1. 知道呼吸器官对生命活动的重要性，树立爱护呼吸道、肺部的健康意识。 2. 主动查阅资料了解不同动物的呼吸方式，感受生物结构与功能相适应的特点。 教学重难点 重点 认识鼻腔、气管、肺等呼吸器官，掌握吸气、呼气时身体的变化。 难点 理解膈肌运动控制肺部收缩扩张，理清空气在体内完整的呼吸行进路线。 教学准备 教师准备 教学课件、人体呼吸模型。 学生准备 课前反复感受深呼吸时胸腔变化。 教学过程 师生活动指导 设计意图 一、聚焦 （3分钟） 1. 旧知回顾：上节课我们交流了憋气、深呼吸的身体感受，知道呼吸是生命活动的重要过程。 2. 抛出探究问题：我们人体有哪些器官参与呼吸？完整的呼吸过程是怎样的？ 3. 学生自由猜想，教师板书课题。 借助旧知回顾导入新知，抛出核心探究问题，锁定本课探究方向。 二、探索 （22分钟） 活动一：亲身体验呼吸，猜想呼吸器官 1. 学生站立，双手叉腰，反复深吸气、慢呼气，感受胸腔起伏变化。 2. 小组交流体验发现。 预设：吸气胸腔向外鼓起，呼气胸腔向内收缩；呼吸快慢可以自主控制。 3. 结合身体感受，猜测体内参与呼吸的器官，在记录单人体轮廓图中画出鼻腔、气管、肺等器官。 活动二：操作呼吸模拟模型，验证猜想 1. 课件展示呼吸器官模型和人体呼吸器官图，学生交流模型对应关系，教师补充讲解：塑料瓶=胸腔、Y 型管=气管、气球=肺、底部橡皮膜=膈肌。2. 教师带领学生分步操作模型：①下拉底部橡皮膜（模拟膈肌下降）：瓶内气球膨胀，对应人体吸气；②上推橡皮膜（模拟膈肌上升）：瓶内气球缩小，对应人体呼气。 3. 小组反复操作，观察气球胀缩，梳理空气行进路线：鼻腔→气管→肺。 先通过亲身感知建立直观感受，再借助模型将看不见的体内器官运动可视化，类比理解膈肌、肺部的工作原理，降低抽象人体结构的理解难度。 三、研讨 （10分钟） 1. 空气从鼻腔进入身体后会经过哪些器官？完整的呼吸器官有哪些？ （小结：行进路线：鼻腔→气管→肺；主要呼吸器官：鼻腔、气管、肺。） 2. 呼吸器官模型的各部分分别模拟人体中的哪个呼吸器官？ （小结：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。） 依托模型梳理核心知识点。 四、拓展 （5分钟） 1.拓展对比：课件展示鱼、蚕的图片，标注呼吸器官，分析动物的呼吸器官有哪些，认识不同生物呼吸器官各不相同。 2.布置课后探究任务：查阅课外资料，收集更多动物的呼吸器官与呼吸方式，下节课分享交流。 将课堂知识拓展到生物领域，引导学生对比不同生物呼吸气管，建立“结构适应生存”的初步认知。 板书设计 认识呼吸器官 人体呼吸器官：鼻腔、气管、肺、膈肌 呼吸过程： 吸气：鼻腔→气管→肺，胸腔扩张 呼气：肺→气管→鼻腔，胸腔收缩 【教学反思】 本课以“身体体验 + 模型模拟探究”双线开展探究，从直观感受胸腔过渡到可视化模型，帮助学生认识呼吸器官与呼吸过程。课堂存在两处不足：第一，部分学生操作模型时推拉橡皮膜速度过快，看不清气球变化；再教时实验前要求缓慢推拉，分步观察气球胀缩状态。第二，学生很难自主梳理空气完整行进路线；再教时研讨环节用箭头分步标注鼻腔、气管、肺，搭建路线推理支架。 学科网（北京）股份有限公司 $