《8 我们的呼吸》教学设计2026-2027学年湘科版四年级上册科学

PAGE第二单元《消化与呼吸》第8课我们的呼吸一、教学核心素养目标1.科学观念目标：知道人体呼吸系统由鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺等器官组成，熟记气体进出人体的完整路径；理解呼吸形成的原理，知晓吸气、呼气时胸腔、肺部的变化规律；明确吸进的空气富含氧气、呼出的气体富含二氧化碳，了解肺部是人体气体交换的主要场所，建立完整的呼吸系统科学观念。2.科学思维目标：能通过亲身体验、模型建构、对比实验，推理呼吸运动与胸腔、肺部变化的内在联系；能根据燃烧实验、石灰水实验现象，分析吸进与呼出气体的成分差异；能借助呼吸模型解释人体呼吸形成过程，学会利用建模思维还原人体生理活动规律。3.探究实践目标：能自主完成深呼吸体验、憋气感受体验；能规范制作人体呼吸简易模型，找准模型与人体呼吸器官的对应关系；能独立完成气体收集、木条燃烧、澄清石灰水变浑浊的对比实验，准确观察、记录、分析实验现象，总结呼吸的作用与气体变化规律。4.态度责任目标：乐于参与体验活动、模型制作与科学实验，主动交流探究发现；养成严谨细致的实验习惯，注重模型制作的密封性与实验规范性；认识呼吸对人体生命活动的重要意义，树立爱护呼吸器官、保持健康呼吸的良好意识。二、教学重难点1.教学重点：熟记人体六大呼吸器官名称、位置及气体进出路径；掌握人体呼吸形成的基本原理；通过对比实验，明确吸进与呼出气体的成分差异，理解呼吸的核心作用。2.教学难点：理解胸腔扩张、收缩与肺部呼吸的联动关系；精准制作不漏气的呼吸模型，借助模型科学解释呼吸运动原理；通过实验现象推理氧气、二氧化碳在呼吸过程中的交换变化。三、教学准备1.教师准备：人体呼吸系统结构图、呼吸过程动画视频；去底饮料瓶、Y型导管、小气球、橡胶膜、瓶盖、打孔器、胶水；澄清石灰水、集气瓶、玻璃片、燃烧木条、火柴；实验记录表、课堂评价量表、模型制作指导课件。2.学生准备：课本、练习本、铅笔、彩色笔；提前感受日常呼吸状态，初步感知呼吸时身体的变化。四、教学过程（40分钟）（一）问题与猜想（7分钟）1.情境导入：创设生活情境：我们每时每刻都在不自觉地呼吸，呼吸是维持生命的基础。引导学生思考：我们为什么要不停呼吸？呼吸对人体有什么重要作用？2.体验激趣：组织学生短暂憋气体验，说说憋气后的感受，直观感受呼吸的必要性，激发探究欲望。3.聚焦问题猜想：出示人体呼吸器官图，引导学生猜想：参与呼吸的器官有哪些？吸气、呼气时身体发生了什么变化？吸进去的空气和呼出来的气体是一样的吗？4.引出课题：今天我们通过体验、建模、实验探究，揭秘人体呼吸的奥秘，学习新课《我们的呼吸》。（二）探究与结论（18分钟）1.探究一：认识呼吸器官与气体路径（4分钟）结合人体结构图，逐一认识呼吸器官：鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺。指导学生在自己身体上找准各器官大致位置。带领学生梳理气体进出人体完整路径：吸气路径：鼻腔→咽→喉→气管→支气管→肺；呼气路径：肺→支气管→气管→喉→咽→鼻腔。引导学生用不同颜色画笔在课本图中标注进出气路径，加深记忆。2.探究二：体验呼吸过程，猜想呼吸成因（3分钟）组织学生双手放在胸口，做深呼吸体验：吸气时胸部向外鼓胀、胸腔扩大；呼气时胸部收缩、胸腔变小。引导学生猜想：胸腔的大小变化带动肺部工作，从而完成吸气和呼气，为模型制作铺垫认知。3.探究三：制作呼吸模型，揭秘呼吸原理（6分钟）教师讲解模型制作材料对应关系：饮料瓶模拟胸腔、Y型导管模拟气管和支气管、小气球模拟肺、瓶底橡胶膜模拟膈肌。分步示范制作步骤：去掉饮料瓶底部、瓶盖打孔；将气球绑在Y型管分支，装入瓶内并固定导管；底部蒙上橡胶膜并粘紧，保证装置不漏气。学生小组合作制作模型，完成后动手推拉底部橡胶膜，观察现象：拉动橡胶膜（膈肌下降），瓶内空间变大，气球膨胀（吸气）；松开橡胶膜（膈肌上升），瓶内空间变小，气球收缩（呼气）。师生总结呼吸原理：吸气时，胸腔扩大、肺部扩张，外界空气进入肺部；呼气时，胸腔缩小、肺部收缩，体内废气排出。4.探究四：对比吸进与呼出气体的差异（5分钟）实验一：燃烧对比实验：将燃烧的木条分别伸入装有新鲜空气、人体呼出气体的集气瓶中。现象：空气中木条持续燃烧，呼出气体中木条快速熄灭。结论：呼出气体中氧气含量大幅减少，氧气支持燃烧。实验二：石灰水对比实验：分别向空气、呼出气体中注入澄清石灰水。现象：空气组石灰水无明显变化，呼出气体组石灰水变浑浊。结论：呼出气体含有大量二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。5.归纳总结核心结论人体依靠呼吸器官完成呼吸运动，肺部是气体交换的主要场所；吸气获取氧气、呼气排出二氧化碳，气体交换为人体生命活动提供能量。（三）反思与评价（7分钟）1.深度反思提问（1）完整说出人体所有呼吸器官和气体进出身体的路径？（2）呼吸模型制作成功的关键是什么？怎样保证模型不漏气？（3）我们通过哪些实验方法证明吸进和呼出的气体不同？两种气体最大的差异是什么？（4）结合建模探究，说一说人体呼吸是怎样形成的？2.课堂多维评价结合课堂评价量表，开展学生自评、小组互评、教师点评：科学观念：能否准确描述全部人体呼吸器官，梳理气体交换基本常识；科学思维：能否找准模型与人体器官的对应关系，借助模型解释呼吸形成原理；探究实践：能否规范收集气体、完成两组对比实验，分析气体成分变化与呼吸作用；态度责任：能否认真完成模型制作、积极交流探究发现、严谨开展实验。3.思想方法总结：梳理建模探究方法：建构模型后需及时检验密封性、准确性，用模型还原人体原型的核心特征，助力科学探究。（四）应用与迁移（5分钟）1.生活应用：结合呼吸原理解释生活现象：运动后呼吸加快，是因为人体消耗氧气增多，需要快速换气、补充氧气、排出二氧化碳。2.健康迁移：引导学生树立护肺意识：远离污浊空气、雾霾环境，坚持运动锻炼，增强呼吸功能，保护呼吸器官健康。3.单元知识衔接：衔接上一课消化知识：消化系统获取营养、呼吸系统获取氧气，两大系统协同工作，共同维持人体正常生命活动。（五）阅读与新知（3分钟）1.指南车信箱阅读拓展：再次梳理呼吸完整过程：胸腔、肺部、膈肌协同运动，完成氧气摄入与二氧化碳排出，牢记肺是气体交换的核心场所，夯实生命科学认知。2.新知铺垫：教师小结：本节课我们认识了呼吸器官、掌握了呼吸原理、区分了进出气体差异。下节课我们将学习如何科学保护呼吸器官，养成健康的呼吸生活习惯。3.课堂小结：师生共同复盘本课重点：呼吸器官组成、气体运动路径、呼吸形成原理、气体成分差异、建模探究方法。五、板书设计8.我们的呼吸一、人体呼吸器官（完整组成）鼻腔→咽→喉→气管→支气管→肺肺：人体气体交换的主要场所二、呼吸气体运动路径吸气：外界空气→鼻腔→咽→喉→气管→支气管→肺呼气：肺→支气管→气管→喉→咽→鼻腔→外界三、呼吸模型建构与原理1.模型对应：饮料瓶=胸腔、Y型管=气管+支气管、气球=肺、橡胶膜=膈肌2.吸气原理：拉动橡胶膜→胸腔扩大→肺部扩张→进气3.呼气原理：松开橡胶膜→胸腔缩小→肺部收缩→出气4.制作关键