2025 小学六年级科学上册循环系统的结构模型制作课件

1.1教材定位与学习难点分析演讲人2025小学六年级科学上册循环系统的结构模型制作课件各位同学、老师们：今天，我们将共同开启一段“探索生命引擎”的科学之旅——通过亲手制作循环系统结构模型，深入理解人体最精密的“运输网络”。作为一线科学教师，我曾目睹学生们在观察心脏模型时眼中的光芒，也见证过他们因模型成功运转而欢呼的场景。这段实践不仅能让抽象的生理结构具象化，更能培养大家的科学思维与动手能力。接下来，我将从“为何制作”“如何准备”“分步实施”“拓展应用”四个维度，带大家逐步拆解这个充满趣味与挑战的实践项目。一、为什么要制作循环系统结构模型？——从认知需求到核心素养的跨越011教材定位与学习难点分析1教材定位与学习难点分析六年级科学上册“人体的循环系统”单元，核心目标是让学生理解心脏、血管与血液协同工作的机制。但教材中“心脏四腔结构”“动脉与静脉的区别”“体循环与肺循环路径”等内容，对12岁左右的学生而言，仅通过文字描述和图片观察，容易陷入“能背概念却无法形成空间认知”的困境。我曾做过课堂调研：85%的学生能复述“心脏分为左右心房、左右心室”，但70%无法准确画出四腔的位置关系；60%能说出“动脉血含氧高”，却难以解释“为什么肺静脉流的是动脉血”。这些数据提示我们：模型制作是突破空间想象障碍、建立结构与功能关联的关键载体。022模型制作的教育价值2模型制作的教育价值具身认知的实践场：通过触摸材料、组装部件，学生能直观感知心脏“泵”的形态特征（如心室壁比心房壁厚）、血管“管”的结构差异（如动脉壁厚、静脉有瓣膜）；科学思维的训练场：从“选择替代材料”（如用气球模拟心肌的弹性）到“解决技术问题”（如如何让“血液”单向流动），每一步都需要调用“类比推理”“功能模拟”等高阶思维；跨学科能力的融合点：模型的色彩设计（美术）、尺寸测量（数学）、结构稳定性（工程），天然连接多学科知识，符合“项目式学习”的核心理念。031材料清单与选择依据1材料清单与选择依据模型制作的关键是“用日常材料模拟真实结构”，需遵循“安全性、易得性、相似性”三大原则。结合六年级学生的操作能力，推荐以下材料（标注对应结构及模拟原理）：|材料类别|具体物品|对应结构|模拟原理||----------------|---------------------------|-------------------|--------------------------------------------------------------------------||核心框架|500ml透明塑料瓶（带盖）|心脏|瓶身模拟心脏外形，瓶盖可切割为心房/心室分隔|1材料清单与选择依据|管道系统|红色/蓝色软胶管（直径5mm）|动脉/静脉|软管弹性模拟血管壁韧性，颜色区分含氧高低（红色=动脉血，蓝色=静脉血）||动力装置|气球（2个）|心肌（心房/心室）|气球充气后的收缩性模拟心肌收缩时的泵血功能||瓣膜结构|气球膜（剪取薄片状）|房室瓣/动脉瓣|薄膜的单向开合特性模拟瓣膜防止血液倒流的功能||辅助材料|剪刀、胶水、吸管（细）、食用色素（红/蓝）、清水|-|吸管用于连接管道，色素标记“血液”，清水模拟血浆|特别提醒：塑料瓶需提前清洗消毒，软管选择无毒PVC材质（可通过查看包装“食品级”标识确认），避免学生操作时接触有害物质。32145042科学原理的前置铺垫2科学原理的前置铺垫01在动手前，必须通过20分钟的“知识锚点”讲解，确保学生理解以下核心概念（结合模型制作目标设计问题链）：02问题1：心脏为什么需要四个腔？（左心房接收肺静脉血液→左心室泵向主动脉；右心房接收上下腔静脉血液→右心室泵向肺动脉）03问题2：动脉和静脉的功能差异如何通过结构体现？（动脉壁厚、弹性大，需承受高压；静脉壁薄、有瓣膜，防止血液倒流）04问题3：瓣膜的位置和作用是什么？（房室瓣在心房与心室之间，动脉瓣在心室与动脉之间，均保证血液单向流动）05通过动画演示（如心脏收缩舒张的动态过程）和实物类比（用手捏气球模拟心肌收缩泵血），帮助学生建立“结构决定功能”的认知基础。051第一步：心脏模型的核心构建（约30分钟）1第一步：心脏模型的核心构建（约30分钟）目标：准确呈现心脏四腔结构及瓣膜位置。操作步骤：分割塑料瓶：将塑料瓶横向切割为上下两部分（上半部分约1/3，模拟心房；下半部分约2/3，模拟心室），用记号笔标注“左心房（LA）、右心房（RA）、左心室（LV）、右心室（RV）”（注意：心脏的“左右”以模型自身为参照，即学生手持模型时，左侧为左心，右侧为右心）；安装房室瓣：在心房与心室的分割处（即切割边缘），用胶水粘贴两片气球膜（模拟二尖瓣和三尖瓣），确保膜片向心室方向下垂（血液从心房流向心室时，膜片被冲开；心室收缩时，膜片因血液压力闭合）；1第一步：心脏模型的核心构建（约30分钟）固定心肌“泵”：将两个气球分别剪去底部，套在左心室和右心室的出口处（即塑料瓶底部预先开好的两个圆孔），气球口向外延伸约5cm（模拟心室收缩时，气球被挤压，“血液”从出口泵出）。常见问题与指导：学生易混淆“心脏左右”与自身左右，需反复强调“模型的左右以它自己为中心”，可用贴纸在模型左侧贴“L”、右侧贴“R”标记；瓣膜粘贴不牢固时，可建议用双面胶先固定边缘，再涂少量白胶加强，避免膜片因水流冲击脱落。062第二步：血管网络的立体搭建（约40分钟）2第二步：血管网络的立体搭建（约40分钟）目标：区分动脉、静脉、毛细血管，构建体循环与肺循环的路径。操作步骤：动脉与静脉的区分：动脉（红色软管）：连接左心室出口（气球延伸端）→模拟主动脉→分支为“头部动脉”“上肢动脉”“躯干动脉”“下肢动脉”（用细吸管制作分支，长度分别为8cm、10cm、12cm、15cm，模拟不同部位的动脉分布）；静脉（蓝色软管）：从各分支末端反向连接→模拟上腔静脉（收集头部、上肢血液）和下腔静脉（收集躯干、下肢血液）→汇总至右心房入口；肺循环的补充：2第二步：血管网络的立体搭建（约40分钟）肺动脉（蓝色软管）：连接右心室出口→延伸至“肺部”（可用海绵块模拟，包裹软管末端）；肺静脉（红色软管）：从“肺部”另一端引出→连接至左心房入口；毛细血管的简化呈现：在动脉与静脉的分支末端（如“手指”“脚趾”位置），用细棉线缠绕软管（棉线间隙模拟毛细血管壁的通透性），并标注“此处为毛细血管网”。关键提示：血管长度需符合“体循环路径长于肺循环”的特点（可测量对比：体循环总长度约50cm，肺循环约30cm）；毛细血管的棉线缠绕不宜过密，避免阻碍“血液”流动，同时通过语言强调：“虽然模型中用棉线简化，但真实的毛细血管比头发丝还细，数量多到能绕地球两圈！”073第三步：整体连接与功能调试（约20分钟）3第三步：整体连接与功能调试（约20分钟）目标：验证模型是否能模拟血液循环的动态过程。操作流程：注入“血液”：将清水与红色/蓝色食用色素混合（红色代表动脉血，蓝色代表静脉血），分别倒入左心房（红色）和右心房（蓝色）；模拟心肌收缩：同时挤压左心室和右心室的气球（模拟心脏收缩期），观察：左心室的红色“血液”是否通过主动脉进入体循环分支，最终经上、下腔静脉流回右心房；右心室的蓝色“血液”是否通过肺动脉进入“肺部”，经肺静脉流回左心房；检查瓣膜功能：若出现“血液”倒流（如左心房出现蓝色液体），需调整房室瓣或动脉瓣的角度（如将膜片向心室方向多折叠15，增强闭合效果）。3第三步：整体连接与功能调试（约20分钟）学生常见成就点：当看到红色“血液”从左心室泵出，流经“手指”后变为蓝色流回右心房，学生往往会自发感叹：“原来体循环真的是这样！”这种直观体验比背诵10遍课本描述更深刻。081功能验证与科学问题探究1功能验证与科学问题探究问题2：动脉和静脉的软管粗细对“血流速度”有何影响？（用秒表测量相同量“血液”流经不同管径的时间，理解动脉高压、静脉低压的特点）03问题3：若“肺部”的海绵块被凡士林堵塞，肺静脉的“血液”颜色会如何变化？（模拟肺泡气体交换受阻，理解肺循环的意义）04模型制作完成后，可设计以下探究任务（分组完成，每组选择1-2个问题）：01问题1：如果房室瓣失效（如膜片脱落），“血液”流动会发生什么变化？（验证瓣膜的单向导流作用）02092跨学科融合与创新改进2跨学科融合与创新改进美术视角：用彩笔在模型上标注“主动脉”“肺动脉”等结构名称，设计科学标签（要求字体清晰、配色符合生物学惯例）；数学视角：测量各段血管的长度与直径，计算“体循环总路径长度”与“肺循环总路径长度”的比值（约2:1，对应实际人体比例）；工程视角：尝试用更环保的材料（如可降解吸管、水果皮制瓣膜）改进模型，撰写“环保版循环系统模型设计报告”。321103联系生活：从模型到健康的思考3联系生活：从模型到健康的思考通过模型，引导学生思考：“哪些生活习惯会影响循环系统健康？”结合观察结果（如挤压气球时需用力才能泵血，类比“心肌需要锻炼才能更强健”），得出结论：坚持有氧运动（如跳绳、游泳）可增强心肌力量；少吃高盐高油食物（避免血管堵塞）；保持充足睡眠（让心脏有规律地休息）。总结：模型制作的终极意义——让生命科学“可触可感”回顾今天的制作过程，我们用塑料瓶、软管和气球，搭建起了人体最精密的“运输网络”。这个模型不仅是一件手工作品，更是一把打开生命科学之门的钥匙：它让我们在“剪一剪、粘一粘”中，理解了心脏为何是“生命的泵”；在“看流动、测速度”中，体会了血管为何是“生命的管道