3 呼吸的变化 教学设计2026秋科学四年级上册教科版

小学科学四年级上册第二单元第3课《呼吸的变化》教学设计一、核心概念及学习内容核心概念：生命系统的构成层次(人体通过呼吸与外界进行气体交换，呼吸频率随身体活动状态变化而调节)2.通过测量并比较安静状态和运动后每分钟呼吸次数的变化，了解呼吸与身体活动的关4.正常状态下人体吸入和呼出气体成分的比较(氧气减少、二氧化碳增加)。5.运用呼吸器官模型模拟运动前后呼吸状态，观察“肺”的工作6.蒙头睡觉感到气闷的原因(空气不流通，氧气减少，二氧化碳积聚)。二、教材分析本课是《科学》四年级“呼吸与消化”单元的第3课时。教材在上一课《认识呼吸器官》认识了呼吸器官及呼吸运动原理的基础上，进一步聚焦“人体在不同状态下，呼吸有什么不同”。探索环节设计了两个活动：一是测量并记录安静状态下和深蹲30次后每分钟呼吸次数的变化，通过数据对比发现运动后呼吸加快；二是用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态，观察“肺”的工作状态变化。教材提供了阅读资料，说明呼吸的本质液、二氧化碳排出),并呈现了正常状态下吸入与呼出气体成分的比较柱状图。研讨环节提出三个问题：剧烈运动后呼吸次数保持不变会怎样?什么状态下呼吸次数会变少?蒙头睡觉感觉三、学情分析通过了解呼吸与健康的关系，养成良好生活习惯(不蒙头睡觉、坚持体育锻炼等)。教具：多媒体课件(含气体成分柱状图、呼吸器官模型演示视频)、计时器(秒表)、呼吸器官模型(演示用)学具(每组):秒表或计时器(可教师统一计时)、记录本、记录单(运动前后呼吸次数变化表)、呼吸器官模型(每组1套，复习用)教室布置：4人一组，每组有足够的空间进行深蹲运动。教师准备一个空旷区域或过道供1.情境导入(2分钟)教师活动：提问：“你们有没有注意到，上完体育课或者跑完步之后，呼吸有什么变化?”引导学生回答“呼吸变快、喘气”。追问：“为什么运动后呼吸会加快?人体在不同状态下，呼吸有什么不同呢?”板书课题设计意图：(从学生熟悉的运动体验切入，激发探究呼吸变化原因的好奇心。)2.聚焦(1分钟)教师活动：出示教材“聚焦”板块文字：“人体在不同状态下，呼吸有什么不同?”明确设计意图：(聚焦核心问题，明确学习目标。)3.探索(共20分钟)活动一：体验运动前后每分钟呼吸次数的变化(12分钟)教师活动：讲解测量呼吸次数的方法——一呼一吸算一次呼吸，可以数胸部的起伏或感受组织第一次测量：全体学生安静坐好，教师用计时器计时1分钟，学生默数自己的呼吸次数，记录在记录单“安静状态”栏。然后组织深蹲活动：全体起立，做深蹲30次(深蹲时腰背挺直，下蹲到大腿与地面平行)。完成后立即回到座位，再次测量1分钟内的呼吸次数，记录在“深蹲30次后”栏。提醒学生测量时要专注。学生完成后，请几名学生分享自己的数据，观察共同趋势(运动后呼吸次数明显增加)。学生活动：安静状态下测量并记录呼吸次数。进行深蹲30次运动。运动后立即测量并记设计意图：(通过定量测量，用数据证实运动后呼吸加快，培养实证意识和数据记录能力。)活动二：用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态(4分钟)教师活动：出示呼吸器官模型(塑料瓶、气球、橡胶膜)。提问：“运动时呼吸加快加深，在模型上会怎样表现?”请学生尝试操作：用较慢的速度拉动橡胶膜(模拟安静时平缓呼吸),再用较快速度、较大幅度拉动橡胶膜(模拟运动时加深加快的呼吸),观察气球充气和设计意图：(将抽象概念通过模型可视化，帮助学生理解呼吸加快时肺工作更频繁。)活动三：阅读资料，理解呼吸的本质(4分钟)教师活动：出示教材第38页的文字资料和气体成分柱状图。讲在进行气体交换，使空气中的氧气进入血液，同时排出二氧化碳。气体交换主要在肺部进行。”引导学生观察柱状图：吸入空气中氧气占21%,二氧化碳占0.03%;呼出气体中氧气占16%,二氧化碳占4%。提问：“对比吸入和呼出的气体，氧气变多了还是变少了?二氧化碳呢?”引导学生回答氧气减少、二氧化碳增加。追问：“剧烈运动时，人体需要消耗更多的氧气，所以呼吸会怎样?”(加快加深，使肺部气体交换速度加快。)设计意图：(通过数据和文字资料，建立呼吸本质的科学认识，为解释现象提供理论依据。)4.研讨(8分钟)①如果剧烈运动后每分钟的呼吸次数保持不变会怎样?引导学生回答：身体无法获得足够②什么状态下我们每分钟的呼吸次数会变少?引导学生回答：睡觉时、安静休息时、冥想时等。③说一说蒙头睡觉会感觉气闷的原因。引导学生分析：蒙头睡觉时被子内空气不流通，氧气被消耗，二氧化碳积聚，导致呼吸困难。追问：“这说明了呼吸需要什么?”(需要新鲜的空气，特别是氧气。)设计意图：(深化对呼吸变化原因的理解，将知识迁移到生活实际，培养科学解释能力。)5.拓展(4分钟)搏，说一说运动后脉搏有什么变化。”请学生触摸自己的脉搏(手腕内侧或颈部),感受安静时的脉搏跳动。快速带领学生再次测量运动后脉搏(利用刚刚深蹲后的数据，或请几位学生现场体验)。引导学生发现运动后脉搏也加快。提问：“为什么呼吸和脉搏都加快了?”(两者都是为了将更多氧气输送到全身。)设计意图：(拓展到脉搏变化，建立呼吸与循环系统的联系，体现整体观念。)6.课堂总结(2分钟)③吸入空气和呼出气体成分不同(氧气减少、二氧化碳增加);设计意图：(强化核心概念，形成完整的知识结构。)7.布置作业(以探究为主)(1分钟)①回家测量自己在不同状态下的呼吸次数(如看书时、看电视时、慢走时、快跑后),记设计意图：(将课堂探究延伸到课外，培养持续观察习惯和健康生活意识。)2.3呼吸的变化深蹲30次后：约次/分钟吸入：氧气(21%)+其他气体呼出：氧气(16%)+二氧化碳(4%)三、为什么运动时呼吸加快?身体需要更多氧气→呼吸加