2.2 认识呼吸器官（教学设计）科学教科版四年级上册

教科版科学四年级上册第二单元 第2课《认识呼吸器官》教学设计 1、 教学目标 （一）科学观念目标 知道人体参与呼吸的主要器官包括鼻腔、气管、肺、膈肌；知道呼吸时胸腔会扩张和收缩；理解呼吸是人体与外界进行气体交换的过程。 （二）科学思维目标 能通过深呼吸体验观察胸腔变化，推理出参与呼吸的器官；能将呼吸器官模型各部分与真实呼吸器官建立对应关系，发展模型建构与类比推理能力。 （三）探究实践目标 能小组合作制作呼吸器官模型，通过实验观察"吸气""呼气"时模型的变化，检验自己对呼吸器官的猜测；能在人体轮廓图上正确标注呼吸器官位置。 （四）态度责任目标 对探究人体呼吸器官保持好奇心和热情；意识到呼吸器官对生命活动的重要性，初步形成保护呼吸器官的意识；愿意与同学合作交流，分享自己的发现。 二、教学重点、难点 教学重点：认识人体的主要呼吸器官（鼻腔、气管、肺、膈肌）及其位置；通过模拟实验理解呼吸时胸腔的变化。 教学难点：理解呼吸器官模型各部分分别模拟人体的哪个呼吸器官；理解膈肌运动与胸腔变化、空气进出肺之间的因果关系。 三、教学准备 教师：多媒体课件、人体呼吸器官挂图、呼吸器官模型（玻璃瓶+Y型管+气球+橡皮膜） 学生分组：透明塑料瓶、Y型玻璃管/吸管、小气球2个、大气球（橡皮膜）、橡皮筋、橡皮泥、记录单 4、 教学过程 （一）情境导入，聚焦问题（5分钟） 师：同学们，上节课我们一起聊了呼吸与消化。我们已经知道鱼是用鳃呼吸的，蚕是用气门呼吸的。（出示课本第33页上方文字）那我们人呢？我们用什么呼吸？ 生齐答：用鼻子呼吸。 师：对！那老师想问大家一个问题——（出示课本"聚焦"对话框）我们身体里的哪些器官参与呼吸？呼吸又是一个怎样的过程呢？今天这节课，我们就一起来认识呼吸器官。（板书课题：认识呼吸器官） 师：大家看课本第33页右边这张图，这位同学正在黑板上画什么？ 生1：她在画人的侧面轮廓。 师：对，她在画人体侧面图，已经画出了头部、胸部的大致形状。大家猜一猜，她接下来要画什么？ 生2：她可能要画肺。 生3：她可能要画气管。 师：大家都有自己的猜测。那呼吸的时候，我们身体里到底发生了什么？我们先来亲自体验一下。 （二）探索活动一：体验呼吸，猜测呼吸器官（10分钟） 师：课本第33页"探索"第1题说：深吸一口气，再慢慢呼出。重复几次，充分体验呼吸的过程。现在请大家坐端正，跟老师一起做。 （师生一起做深呼吸） 师：好，大家深吸一口气——感受一下，空气从哪里进去的？ 生4：从鼻子进去的。 师：空气进去的时候，你的身体有什么感觉？摸摸你的胸口，有什么变化？ （学生摸胸口感受） 生5：胸口鼓起来了。 生6：肚子也变大了。 师：好，现在慢慢呼出——呼气的时候，胸口又有什么变化？ 生7：胸口瘪下去了。 师：非常好！现在请看课本第34页上方的三幅图。（出示课本第34页图）左边第一幅是"吸气（正面）"，这位同学双手叉腰，正在吸气。大家看他的表情和姿态—— 生8：他肚子鼓鼓的。 师：对，吸气的时候腹部和胸部都向外扩张。中间这幅图上方有三个气泡对话框，我们来读一读。第一个气泡说："呼吸有快有慢。"——谁能举个例子？ 生9：跑步的时候呼吸很快，睡觉的时候呼吸很慢。 师：非常好！第二个气泡说："呼吸时胸腔好像有变化。"——什么变化？ 生10：吸气时胸腔变大，呼气时胸腔变小。 师：第三个气泡说："身体内的气管、肺等器官在参与呼吸。"——这位同学已经猜测到气管和肺了！ 师：大家再看右边这幅"吸气（侧面）"图，这位同学侧面站着，身上画了虚线箭头。红色箭头标了"吸气"，黄色虚线标了"呼气"。大家看，吸气的时候，胸腔向外扩张；呼气的时候，胸腔向内收缩。 师：现在请大家拿出记录单——就是课本第34页中间这张"人体呼吸器官"记录单。上面有一个人体侧面轮廓图。请大家把自己知道的人体呼吸器官画在这个轮廓图上。你觉得哪里有呼吸器官，就把它画出来。 （学生画图，教师巡视指导） 师：好，谁来展示一下你画的？ 生11（展示）：我画了鼻子，还有胸口里面两个大大的肺。 生12：我画了从鼻子到肺的一根管子，应该是气管。 师：大家画得都很好！但是我们画的到底对不对呢？呼吸的时候空气到底经过了哪些器官？我们怎么验证呢？ 生齐答：做实验！做模型！ （三）探索活动二：制作呼吸器官模型，检验猜测（15分钟） 师：对！科学家经常用模型来研究我们看不到的身体内部。今天我们就来做一个呼吸器官模型。 师：（出示课本第35页左边的呼吸器官模型图）大家看，这就是一个呼吸器官模型。一个透明塑料瓶，瓶口塞了塞子，塞子里插了一根管子，管子下面连了两个小气球，瓶子底部蒙了一层橡皮膜。 师：我们先来讨论一下：做这个模型，我们需要哪些材料？小组讨论1分钟。 （小组讨论） 师：哪个小组来说一说？ 小组1代表：需要一个瓶子当身体，两根管子当气管，两个气球当肺，底部要封起来。 小组2代表：还需要橡皮膜，就像课本上那个模型一样。 师：大家考虑得很全面！我们来整理一下实验器材：透明塑料瓶（模拟胸腔）、Y型吸管（模拟气管和支气管）、小气球2个（模拟肺）、大气球橡皮膜（模拟膈肌）、橡皮筋、橡皮泥。 师：器材确定了，那实验步骤怎么做呢？小组讨论一下。 （小组讨论） 师：谁来说说你们设计的步骤？ 小组3代表：第一步，把小气球绑在Y型吸管的两个分叉上。第二步，把吸管从瓶口穿过去，用橡皮泥把瓶口封严。第三步，在瓶子底部蒙上橡皮膜，用橡皮筋扎紧。第四步，用手往下拉橡皮膜，看气球有什么变化；再松开橡皮膜，看气球又有什么变化。 师：方案非常完整！那这个实验要注意什么呢？ 生13：瓶口一定要封严，不能漏气。 生14：气球要绑紧，不能漏。 师：对，气密性很重要！现在请各小组领取器材，开始制作实验。 （学生分组制作模型，教师巡视指导） 师：好，大部分小组都做好了。现在我们来做实验。第一步：用左手慢慢往下拉瓶子底部的橡皮膜——大家看，瓶内的小气球有什么变化？ 生15：气球鼓起来了！ 师：气球为什么会鼓起来？ 生16：因为橡皮膜往下拉，瓶子里空间变大了，空气就从管子进去气球了。 师：非常好！那这一步模拟的是我们的吸气还是呼气？ 生齐答：吸气！ 师：对！往下拉橡皮膜，相当于膈肌下降，胸腔变大，空气进入肺——这就是吸气。 师：第二步：现在松开橡皮膜——大家看，气球又有什么变化？ 生17：气球瘪下去了！ 师：气球为什么瘪了？ 生18：橡皮膜弹回去，瓶子里空间变小了，空气就从气球里跑出来了。 师：太棒了！那这一步模拟的是吸气还是呼气？ 生齐答：呼气！ 师：对！松开橡皮膜，相当于膈肌上升，胸腔变小，肺里的空气被挤出来——这就是呼气。 （四）研讨交流，认识呼吸器官（8分钟） 师：实验做完了，我们来看课本第35页右边这张人体呼吸器官图。（出示挂图）大家看，这就是我们人体的呼吸器官图。 师：最上面标了"鼻腔"——这是空气进入身体的第一站。 师：往下走，这条管子标了"气管"——空气从鼻腔经过咽喉，然后进入气管。 师：气管下面分成左右两支，分别进入两个红色的器官——标了"肺"。左右两个肺，是我们最主要的呼吸器官。 师：最下面，腹腔和胸腔之间有一层肌肉，标了"膈肌"——就是我们刚才实验中瓶子底部那层橡皮膜模拟的东西。 师：现在我们来研讨课本上的两个问题。第一个问题：空气从鼻腔进去之后到哪里去了？参与呼吸的器官有哪些？ 生19：空气从鼻腔进去，经过气管，然后进入肺。 师：参与呼吸的器官有哪些？ 生20：鼻腔、气管、肺、膈肌。 师：非常好！我们一起来完整说一遍：空气从鼻腔进入，经过气管，到达肺；膈肌上下运动，帮助胸腔扩大和缩小，完成吸气和呼气。 师：第二个问题：呼吸器官模型的各部分分别模拟人体中哪个呼吸器官？ 生21：塑料瓶模拟胸腔，Y型吸管模拟气管和支气管，小气球模拟肺，底部橡皮膜模拟膈肌。 师：完全正确！大家看课本第35页模型图和人体图之间有一个蓝色箭头，表示它们之间是对应的。我们把对应关系再齐读一遍。 （师生齐读：瓶身→胸腔；Y型管→气管；气球→肺；橡皮膜→膈肌） 师：课本上还有两个思考气泡。左边气泡问："怎样是吸气？怎样是呼气？"谁来回答？ 生22：橡皮膜往下拉，气球变大，是吸气；橡皮膜松开，气球变小，是呼气。 师：右边气泡问："我们呼吸时并没有外力把空气往气管里送，为什么空气能进入？"——这个问题很有深度！谁能解释？ 生23：因为胸腔变大了，里面空间变大，空气就被吸进去了。 师：对！这就是大气压力的作用。膈肌下降，胸腔扩大，肺也跟着扩大，肺里面的气压变小，外面的空气就被大气压"推"进来了。就像我们用注射器吸药水一样——不是有人把药水推进去，是注射器拉出来后，外面的压力把药水压进去的。 （五）拓展延伸（2分钟） 师：课本"拓展"部分说：呼吸是动物与外界进行气体交换以维持生命的重要活动。动物的呼吸器官有鳃、肺等。 师：我们已经知道鱼用鳃呼吸，那大家还知道哪些动物用什么呼吸吗？ 生24：青蛙用肺和皮肤呼吸。 生25：蚯蚓用皮肤呼吸。 生26：蝗虫用气管呼吸。 师：大家知道得真多！课后请大家查阅资料，了解更多动物的呼吸器官，下节课我们分享。 五、全课小结（2分钟） 师：同学们，今天这节课我们认识了呼吸器官。谁来总结一下，你学到了什么？ 生27：我知道了呼吸器官有鼻腔、气管、肺、膈肌。 生28：我知道了吸气的时候胸腔变大，呼气的时候胸腔变小。 生29：我知道了呼吸器官模型中，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌。 师：总结得非常好！人体的呼吸器官就像一个精密的系统，鼻腔让空气进入，气管运输空气，肺进行气体交换，膈肌帮助胸腔运动。它们分工合作，共同完成呼吸。我们一定要好好保护自己的呼吸器官！ 六、板书设计 2 认识呼吸器官 空气路线：鼻腔 → 气管 → 肺 呼吸器官： 鼻腔 —— 空气入口 气管 —— 运输空气 肺 —— 气体交换（主要器官） 膈肌 —— 帮助胸腔扩大缩小 模拟实验： 瓶身 → 胸腔 Y型管 → 气管 气球 → 肺 橡皮膜 → 膈肌 吸气：膈肌下降 → 胸腔扩大 → 肺扩张 → 空气进入 呼气：膈肌上升 → 胸腔缩小 → 肺收缩 → 空气排出 七、教学反思 本节课以2025版科学新课标为指导，围绕"人体呼吸系统"核心概念展开教学。通过深呼吸体验、模型制作、对比观察三个环节，引导学生从感性体验上升到理性认识。 亮点： 1.充分让学生动手——先体验呼吸感受，再画器官猜测，再做模型验证，符合"体验→猜测→验证"的探究逻辑。 2.模型对应关系讲解清晰——瓶身、Y型管、气球、橡皮膜分别对应胸腔、气管、肺、膈肌，学生能一一对应。 3.联系生活——用注射器吸药水类比空气进入肺，帮助学生理解气压原理。 不足与改进： 1.部分小组模型气密性不好，气球变化不明显。下次课前要提前检查器材，确保瓶口密封材料充足。 2.对"肺内部是怎样进行气体交换的"讲解不够深入，学生可能只知道肺是呼吸器官，但不知道肺里具体发生了什么。后续课程可结合肺泡图片进一步讲解。 3.学生对膈肌的位置和功能理解还不够透彻，下次可以增加一个"手放在腹部感受膈肌运动"的体验活动。 1 学科网（北京）股份有限公司 $