2.3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运动与呼吸变化的规律及原理，通过复习呼吸器官和肺功能，结合运动后呼吸变化的生活体验引出问题，搭建旧知到新知的学习支架。 以对比实验为核心，规范测量安静、慢走、快跑后的呼吸次数，培养探究实践能力。通过数据分析建立运动强度、氧气消耗与呼吸频率的关联，发展科学思维。联系健康生活引导科学锻炼，落实态度责任。助力学生提升实验与分析能力，帮助教师高效开展探究教学。

2026年教科版新教材小学科学四年级上册第二单元 《3.呼吸的变化》教学设计 【教学目标】 1.科学观念：知道人体运动量越大，氧气消耗越多，呼吸频率就会越快；掌握不同运动状态下的呼吸变化规律；理解呼吸加快的核心原理是为了获取更多氧气、排出更多二氧化碳；了解运动对呼吸系统的积极影响。 2.科学探究：能够规范完成不同状态下的呼吸次数测量实验，准确记录实验数据；学会对比、分析实验数据，自主总结呼吸变化的科学规律，掌握定量探究的基本方法，提升实验操作与数据分析能力。 3.科学思维：能够基于实验数据进行逻辑推理，建立运动强度、氧气消耗、呼吸频率三者的关联；摒弃主观感性判断，学会用实证思维分析生命现象，培养严谨的科学逻辑。 4.态度责任：体会人体生命活动的规律性与关联性，敬畏生命、尊重科学；认识到体育锻炼能够增强呼吸功能，主动养成坚持运动、科学锻炼的好习惯，树立健康生活的责任意识。 【教学重点】 通过对比实验，发现不同运动状态下呼吸的变化规律；理解运动引发呼吸加快的科学原理。 【教学难点】 建立运动强度、氧气消耗、呼吸频率之间的逻辑关联；能够精准分析实验数据，用严谨的科学语言解释呼吸变化的原因。 【教学过程】 一、复习导入，衔接新知 教师带领学生回顾上节课核心知识，快速提问巩固：人体的呼吸器官有哪些?肺的核心功能是什么? 学生集体作答，夯实旧知基础。 师：我们已经知道，肺部通过呼吸为人体提供氧气、排出二氧化碳，维持生命活动。大家回忆一下，我们上完体育课、快速跑步之后，身体会有什么变化? 生1:跑步之后会气喘吁吁，呼吸变得很快。 生2:运动越剧烈，呼吸越快，胸口起伏越明显。 师：大家的体验都很真实!为什么运动后呼吸一定会加快?不同的运动强度，呼吸变化一样吗?今天我们就通过科学实验，探究《呼吸的变化》,解开运动与呼吸的秘密。 二、探究新知，精讲教材核心内容 （一）板块一：明确实验任务，规范实验要求 教师精讲教材实验板块内容：本节课我们将完成教材核心对比实验，测量三种不同状态下的呼吸次数，分别是安静静坐状态、慢走一分钟后、快跑一分钟后，通过数据对比，探究运动与呼吸变化的关系。 教师结合教材要求，明确实验标准：一呼一吸完整算一次呼吸，测量时间统一为一分钟；实验过程中保持状态规范，安静状态下不晃动、不说话，运动后立即快速测量，保证数据真实准确；小组分工合作，专人计时、计数、记录，每人完成三组测量。 师：大家思考一下，为什么我们要测量三种不同的运动状态，只测一种状态可以吗? 生：不可以，多种状态对比，才能看出运动强弱对呼吸的影响，实验结果更准确。 （二）板块二：开展分组实验，采集分析数据 学生以小组为单位开展教材原生实验，依次完成三种状态的呼吸次数测量，填写教材配套实验记录表。教师巡视指导，纠正学生计数错误、状态不规范等问题，确保实验数据有效。 实验完成后，教师汇总各组典型数据，展示班级平均数据：安静状态下，四年级学生一分钟呼吸次数约20-25次；慢走后呼吸次数明显上升，约28-35次；快跑后呼吸次数大幅上升，约40-50次。 师：结合我们的实验数据，大家小组讨论，说一说不同运动状态下，呼吸发生了怎样的变化? 小组代表发言：安静时呼吸最慢、最平稳；轻微运动后呼吸变快；剧烈运动后呼吸最快、最急促。运动越剧烈，呼吸次数越多。 教师总结教材实验结论：人体呼吸频率会随运动强度变化，运动强度越大，呼吸次数越多、呼吸越急促。 （三）板块三：精讲原理，解读呼吸变化本质 教师深度精讲教材核心原理内容，解答学生核心疑问：为什么运动越剧烈，呼吸越快? 教材明确指出：人体运动时，肌肉、骨骼等身体器官的活动量增大，消耗的氧气会大幅增加，同时产生的二氧化碳废气也会增多。为了满足身体的氧气需求、及时排出多余废气，肺部必须加快工作速度，通过加快呼吸、加深呼吸的方式，吸入更多氧气、排出更多二氧化碳，因此运动后呼吸会变快。 师：现在大家明白原理了，那我们运动后大口喘气，本质是身体在做什么? 生：是为了快速补充身体需要的氧气，排出运动产生的二氧化碳。 师：非常精准!安静时身体消耗氧气少，呼吸平缓；剧烈运动氧气消耗量大，呼吸就会加快，这是人体自我调节、适应生命活动的科学规律。 （四）板块四：拓展延伸，关联健康生活 教师精讲教材生活拓展内容：呼吸的变化不仅是正常生理现象，也能反映呼吸系统的健康状态，同时科学的运动能够锻炼呼吸功能。 师：结合这个知识点，大家说一说，为什么我们要坚持每天体育锻炼? 生1:坚持运动可以锻炼肺部功能，让呼吸更有力、更健康。 生2:经常运动，运动后呼吸不会那么急促，身体耐力更好。 教师补充：同时我们也要注意，剧烈运动后不能立刻停下、大口猛喘、喝冰水，要缓慢走动、平稳呼吸，让呼吸系统慢慢恢复，避免损伤呼吸器官。 三、课堂辨析，深化思维 教师出示两个认知观点，组织学生辨析判断：观点一"呼吸加快是身体生病的表现”;观点二“运动后呼吸加快是身体的正常调节现象”。 学生自主辨析发言，教师总结：运动后的呼吸加快是人体适应氧气消耗的正常生理调节，不是生病；但安静状态下无故呼吸急促、胸闷，可能是身体异常，需要及时关注。 四、课堂小结 本节课我们严格按照教材探究流程，通过对比实验完成了本课核心探究任务，精准采集并分析了不同运动状态下的呼吸数据，成功总结出呼吸变化的科学规律：人体运动强度越大，氧气消耗越多，呼吸频率越快、呼吸越急促。我们深入理解了呼吸变化的本质原理，明确了呼吸加快是人体补充氧气、排出废气的正常生理调节。同时，我们了解了运动与呼吸健康的密切关系，知道了坚持适度体育锻炼能够增强心肺功能，提升呼吸系统耐力，掌握了运动后保护呼吸器官的科学方法。在今后的生活中，我们要尊重人体生命活动的科学规律，坚持科学锻炼、健康运动，养成良好的运动习惯，守护呼吸系统健康。 【教学反思】 学科网（北京）股份有限公司 $