小学四年级肌肉科学课教学设计案例

一、教学背景四年级学生对人体自身结构充满好奇，已初步认识骨骼的支撑作用，但对“肌肉如何带动身体运动”缺乏直观认知。结合《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“人体结构与功能相适应”的核心概念要求，本课以“体验—探究—应用”为主线，通过具象化实验帮助学生理解肌肉的工作原理，建立科学的身体保健意识。二、教学目标（一）知识与技能1.认识人体主要骨骼肌的分布，理解肌肉通过“收缩—舒张”带动骨骼运动的基本原理。2.能通过实验观察肌肉的形态特征（如纤维状结构），描述肌肉与运动的关联。（二）过程与方法1.通过模拟实验、实物观察，发展观察、分析与归纳能力。2.小组合作设计“肌肉保健计划”，提升问题解决与表达能力。（三）情感态度与价值观1.激发对人体科学的探索兴趣，养成坚持锻炼、保护肌肉的健康意识。2.体会“结构与功能相适应”的科学思想，增强对自身身体的尊重与爱护。三、教学准备1.教具材料：人体肌肉简化模型、弹力带（每组1条）、面团（每组一份）、多媒体课件（含肌肉收缩动画、运动损伤案例视频）。2.学习单：实验记录表（含“弹力带模拟”“面团拉伸”两部分）、“我的肌肉保健计划”设计单。3.环境布置：4人小组围坐，每组配备实验盘、湿巾（用于清洁）。四、教学过程（40分钟）（一）情境导入：“手臂的‘力量开关’”（5分钟）教师展示举重运动员的图片，提问：“运动员能举起重物，除了骨骼支撑，还有哪个‘秘密助手’？”邀请学生尝试“单手举书”，感受手臂肌肉的变化（变紧、隆起）。引导学生触摸肱二头肌，思考：“肌肉为什么会变紧？它和运动有什么关系？”由此引出课题《肌肉的奥秘》。设计意图：从生活体验切入，激活学生对“肌肉参与运动”的感性认知，激发探究欲。（二）新知探究：肌肉的“形态与家”（10分钟）1.模型观察：每组发放人体肌肉模型，教师结合课件讲解：“我们身体的肌肉像一层‘弹性外衣’，其中骨骼肌（能主动控制的肌肉）分布在骨骼周围，比如手臂的肱二头肌、腿部的股四头肌。”引导学生用手指在模型上指出自己手臂、腿部对应的肌肉位置。2.生活联想：提问：“跑步时哪些肌肉会动？笑的时候脸部肌肉有什么变化？”鼓励学生结合生活举例，感知肌肉的广泛分布与功能多样性。设计意图：通过直观模型与生活实例，将抽象的肌肉分布转化为可触摸、可联想的具象认知。（三）实验验证：肌肉的“收缩魔法”（15分钟）实验1：弹力带模拟肌肉收缩操作：学生将弹力带一端绑在课桌腿（模拟骨骼），另一端握在手中（模拟肌肉）。弯曲手臂拉动弹力带，观察弹力带的形态变化（变短、变粗），同时触摸手臂肱二头肌的感受（变硬、隆起）。记录：在学习单上画出弹力带收缩前后的形态，描述肌肉的变化。推理：教师引导：“弹力带收缩时，课桌腿（骨骼）会怎样运动？这说明肌肉如何带动骨骼？”总结：肌肉通过收缩（变短变粗）产生拉力，带动骨骼绕关节运动；舒张时恢复原状，准备下一次收缩。实验2：面团的“弹性秘密”操作：每组领取一份面团，搓成细长条（模拟肌纤维）。①拉伸面团，观察形态变化（变长、变细），松手后是否恢复原状？②将面团放入冰箱冷藏10分钟（模拟肌肉疲劳），取出后重复拉伸，对比弹性变化。思考：“面团拉伸时的变化像肌肉的什么运动？冷藏后面团弹性下降，说明肌肉疲劳时会怎样？”拓展：结合生活，提问：“运动后为什么要拉伸肌肉？这和面团恢复弹性的道理一样吗？”设计意图：通过模拟实验与实物观察，从“功能”到“结构”层层深入，帮助学生理解“结构决定功能”的科学观念，同时培养实证思维。（四）拓展应用：“肌肉小卫士养成记”（8分钟）1.案例分析：播放“长期久坐导致腰背肌肉酸痛”的短视频，小组讨论：“为什么久坐会伤害肌肉？怎样缓解？”引导学生结合肌肉收缩原理，得出“肌肉需要交替收缩与放松，长期静止会疲劳”的结论。2.实践设计：发放“肌肉保健计划”设计单，要求小组合作设计一份“课间/家庭肌肉锻炼方案”，需包含：①锻炼的肌肉部位；②具体动作（如拉伸、小幅度运动）；③建议频率。每组派代表分享，教师点评（如“眼保健操中的轮刮眼眶，其实是在放松眼部肌肉哦”）。设计意图：将科学知识与健康生活结合，提升学生的问题解决能力，强化健康意识。（五）总结升华：“肌肉的旅行笔记”（2分钟）教师引导学生用思维导图回顾本课：“今天我们‘拜访’了肌肉朋友，它的家（分布）在哪里？它的超能力（收缩原理）是什么？我们该如何爱护它？”学生用关键词填充思维导图，梳理知识脉络。五、教学评价1.过程性评价：观察学生在实验中的参与度（如是否主动操作、小组合作是否默契）、发言的科学性（如描述肌肉变化是否准确）。2.作品评价：查阅实验记录表的完整性、“肌肉保健计划”的可行性（如动作设计是否符合肌肉收缩原理）。3.自我评价：通过学习单的“我学到了”“我还想探究”板块，了解学生的知识掌握与兴趣延伸。六、教学反思本课通过“体验—观察—应用”的梯度设计，有效降低了肌肉原理的认知难度，但需注意：①面团实验需提前准备冷藏设备，确保“疲劳模拟”环节的时效性；②弹力带操作需强调“轻拉慢放”，避免过