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

2-3《呼吸的变化》教学设计 一、教材分析 本课确立的“测量—比较—推理”方法在第 4 课测量肺活量时继续使用，气体交换的概念在第 8 课讨论器官保护时再次调用。 本课由第 2 课的结构认识转入功能认识，研究呼吸次数为什么会变化。教材以测量为主要方法，用数据支撑推理。 教材安排三条线索： 测量。测量安静状态与运动后的每分钟呼吸次数，获取数据。 模拟。用呼吸模型模拟呼吸加快时的情形，理解变化的意义。 阅读。阅读气体成分资料，认识呼吸是气体交换的过程。 本课的教学价值在于让学生经历一次完整的“测量—比较—推理”过程，并首次接触气体交换的概念，为第 4 课肺活量作铺垫。 二、学情分析 前概念：认为吸进去的是氧气、呼出来的是二氧化碳，即认为二者是单一气体；认为运动时呼吸加快是“累”的表现，与氧气无关；仍会把一呼一吸算成两次。 思维难点：理解呼吸是气体交换的过程，肺是气体交换的中转站。气体成分不可见，推理链条较长。 表达难点：学生能说出“运动后呼吸变快”，但难以用数据说明，也难以解释原因。 三、教学目标 科学观念：知道呼吸是气体交换的过程，肺是身体气体交换的中转站，氧气进入血液，同时排出二氧化碳；知道运动量越大，消耗的氧气越多，越需要加快呼吸。 科学思维：在测量、模型操作和阅读资料中，运用记录、阅读、分析、推理，总结呼吸变化的原因。 探究实践：测量不同状态下的呼吸次数，用模型观察呼吸加快后肺的变化，阅读资料理解其意义。 态度责任：耐心细致完成测量，严谨求实，乐于合作。 四、教学重难点 重点：了解呼吸是气体交换的过程，氧气进入血液、排出二氧化碳，肺是气体交换的中转站。 难点：总结呼吸变化的原因，并通过模型感受呼吸变化的意义。 五、教学准备 教师：呼吸器官模型、班级汇总用磁贴（绿、蓝、红三色）、阅读资料、教学课件、课堂练习题单。 学生：计时器、学习记录单、呼吸器官模型。 六、教学过程（40 分钟） （一）聚焦（0—6 分钟） 教师活动：提问：上节课我们认识了呼吸器官。人在什么时候呼吸会变快？追问：呼吸变快，是因为身体需要什么？不作评价。明确本课任务：测量自己在不同状态下的呼吸次数，用数据说明呼吸是否会变化、为什么会变化。 学生活动：学生凭生活经验回答：跑步、跳绳、生气的时候。学生提出各种猜想。 设计意图：以生活经验为入口，将模糊的感受转化为可测量的问题，明确本课的方法路径。 （二）探索（6—30 分钟） 活动一：测量不同状态下的呼吸次数（6—22 分钟） 教师活动：先测安静状态：出示记录单四条提示：一呼一吸算一次呼吸；保持自然呼吸，不刻意控制；闭眼用手感受鼻孔下的气流；测量三次取中间值。再测运动后：全体做深蹲三十次，结束后立即计时一分钟，数呼吸次数。最后测休息后：休息几分钟再次测量，记录数据。班级汇总采用磁贴法：绿色代表安静、蓝色代表原地踏步、红色代表深蹲。安静状态测量时。若时间紧张，可课前先测一次，课上只让数据特别多或特别少的同学重测，并让其他同学观察其身体变化。 学生活动：学生闭眼，用手感受鼻孔下的气流，保持自然呼吸，计时一分钟，数呼吸次数。学生把自己的数据写在磁贴上，贴到黑板的对应位置。学生容易刻意控制呼吸，可播放舒缓音乐、让其闭眼测量。 设计意图：以三次测量形成对照，用班级汇总的方式呈现整体趋势，避免个别数据的偶然性干扰结论。 活动二：模型模拟与资料阅读（22—30 分钟） 教师活动：用呼吸模型模拟：加快拉动气球皮的频率，模拟运动后的情形，观察气球的变化。阅读气体成分柱形图资料，比较吸入气体与呼出气体中氧气、二氧化碳、氮气的含量。 学生活动：学生会发现气球胀缩得更频繁，即换气更频繁。学生发现：吸入与呼出都是混合气体，氧气变少、二氧化碳变多，氮气基本不变。 设计意图：用模型把“次数变多”转化为“换气更频繁”，用资料把“呼吸”转化为“气体交换”，两条路径共同支撑推理。 （三）研讨（30—35 分钟） 教师活动：提问：三组数据有什么变化规律？追问：为什么会这样？引导学生结合资料回答：运动时人体需要消耗更多氧气，所以要加快呼吸来获取氧气。出示情境：冬天睡觉把头蒙在被子里，久了会感觉气闷。为什么？小结：呼吸是气体交换的过程，肺是气体交换的中转站，氧气进入血液，二氧化碳被排出体外。 学生活动：学生依据磁贴图回答：运动后呼吸次数增多，休息后又减少。学生讨论后明确：被子里空气有限，反复呼吸后氧气越来越少。 设计意图：以数据趋势与真实情境双重印证结论，使抽象的气体交换获得可感知的支撑。 （四）拓展（35—36 分钟） 教师活动：演示测量脉搏的方法：手腕或颈部。说明二者都与人体的供氧有关。 学生活动：学生尝试测量自己安静时与运动后的脉搏次数。学生发现脉搏与呼吸的变化趋势一致。 设计意图：由呼吸延伸到脉搏，建立人体各系统协同工作的初步印象，为第 7 课分析跳绳时参与的器官埋下伏笔。 （五）课堂练习（36—40 分钟） （1）关于运动与呼吸、心跳的关系，正确的是（ ） A. 运动时呼吸和心跳都会加快 B. 心跳不变、呼吸加快 C. 呼吸不变、心跳加快 答案：A。 讲评要点：运动时人体需要更多氧气，呼吸加快以获取氧气，心跳加快以加快运输。二者同时变化，不存在只变其一的情况。 （2）冬天睡觉把头蒙在被子里，久了会感觉气闷，主要原因是（ ） A. 环境温度太高 B. 被子里的氧气越来越少 C. 空气里的二氧化碳减少 答案：B。 讲评要点：被子里空气有限，反复呼吸后氧气被不断消耗。本题回扣“呼吸是气体交换”这一结论，学生若只答“闷”而不说明原因，应追问原因。 （3）甲袋中是新鲜空气，乙袋中是人体呼出的气体。下列说法错误的是（ ） A. 甲袋氧气含量高于乙袋 B. 甲袋二氧化碳含量高于乙袋 C. 两袋氮气含量相同，都约 78% 答案：B。 讲评要点：本题的典型错误是没看到“错误”二字而选 A。讲评时应先让学生把“错误”二字圈出来再读选项。判断依据有三：吸入与呼出都是混合气体，不是单一气体；氧气变少、二氧化碳变多；氮气基本不变，约占 78%。 七、板书设计 安静 运动后 休息后 呼吸次数 少 多 少 吸入：氧气多；呼出：二氧化碳多；氮气基本不变 运动量越大，消耗氧气越多，越需要加快呼吸 肺是气体交换的中转站 学科网（北京）股份有限公司 $