四上2-3《呼吸的变化》教学设计

四上《呼吸与消化》单元教学设计3.呼吸的变化四上《呼吸与消化》单元教学设计【教材简析】《呼吸的变化》是四年级上册《呼吸与消化》单元的第三课，指向课标学习内容要求5.5.6描述人体用于呼吸的器官，列举保护这些器官的方法。本课聚焦于呼吸系统在不同状态下的变化规律以及它与健康的关系。以学生日常经验为起点，通过观察、测量、比较等活动，引导学生认识呼吸的本质是气体交换，理解运动对呼吸次数的影响，并初步建立呼吸系统与循环系统的联系。教材由四部分组成：第一部分聚焦板块，通过回忆“剧烈运动后呼吸加快”的生活经验来提出问题；第二部分探索板块，引导学生测量并记录安静时和运动后每分钟的呼吸次数，通过数据对比发现呼吸变化的规律。同时借助呼吸模型模拟运动前后肺的工作状态，直观理解呼吸过程中气体的交换。第三部分研讨板块，组织学生阅读资料，解释“为什么运动后呼吸会加快？”，并进一步思考三个问题，深化对呼吸功能的理解。第四部分拓展板块，引导学生测量运动前后的脉搏变化，初步建立呼吸与循环系统的联系，认识人体各系统的协同工作。【学情分析】四年级学生对“呼吸”已有一定的生活经验，能够感知运动后呼吸加快的现象，但对呼吸的本质、气体交换的过程以及呼吸与健康的关系缺乏系统认识。学生具备初步的数据记录和分析能力，能够在教师指导下进行简单的测量活动。本课通过实际操作、数据对比和模型演示，帮助学生将感性经验上升为理性认识，理解呼吸变化的科学原理，增强保持健康生活的意识。【教学目标】1.通过测量不同状态下每分钟的呼吸次数，知道人体在不同状态下呼吸次数会发生变化，运动会使呼吸加快。2.通过阅读气体成分资料和模拟实验，理解呼吸是气体交换的过程，知道氧气和二氧化碳在呼吸中的作用。3.能通过数据对比和分析，阐述呼吸变化与人体健康之间的关系。4.在测量和记录活动中，培养耐心、细致的科学态度，乐于合作、实事求是地完成实验。【教学重难点】教学重点：通过测量和比较不同状态下呼吸次数的变化，理解运动对呼吸的影响。教学难点：理解呼吸的本质是气体交换，并能初步解释呼吸变化与健康之间的关系。【教学准备】教师：教学课件、班级记录表。学生：计时器、记录单、呼吸器官模型。【教学过程】一、回忆体验，聚焦问题（预设3分钟）材料准备：教学课件1.引导学生回忆：在跑步、跳绳等剧烈运动之后，身体有什么感受？2.出示课题：《呼吸的变化》。【设计意图】从学生熟悉的生活经验出发，引发对呼吸变化的关注，明确本课研究问题。二、探索与研讨1：体验呼吸的变化（预设10分钟）材料准备：计时器、记录单、教学课件、呼吸模型1.测量安静状态下的呼吸次数（1）教师示范：如何正确数自己的呼吸次数？（2）学生练习：安静站立，手放胸前，感受呼吸。（3）测量记录：学生测量自己在1分钟内安静状态下的呼吸次数，并记录在表格中。教师巡视指导，强调“自然呼吸，不故意控制”。2.测量运动后的呼吸次数（1）选择运动方式：根据场地灵活安排，如深蹲30次、原地跳1分钟等，强调运动安全。（2）测量记录：运动后立即测量1分钟内的呼吸次数，记录在表格中。（3）思考交流：比较安静时和运动后的呼吸次数，你有什么发现？二、探索与研讨2：模拟呼吸的变化（预设5分钟）（1）小组活动：用呼吸器官模型模拟安静时、运动后的呼吸状态。（2）观察思考：运动前后“肺”的“吸气”和“呼气”状态有什么不同？【设计意图】通过亲身体验测量与模型模拟相结合的方式，引导学生在数据对比中发现呼吸变化的规律。模型的使用将抽象的呼吸过程具象化，帮助学生初步建立“运动—呼吸加快—肺工作加快”的认识，为后续研讨做好铺垫。二、探索与研讨3：分析气体的变化（预设12分钟）1.出示教材“正常状态下人体吸入、呼出气体成分的比较图”，分析：正常状态下人体吸入与呼出气体有什么不同？2.教师引导学生阅读教材资料，讨论：为什么运动后呼吸次数会增加？呼吸变化与健康有什么关系？3.小结：人的呼吸实际上是在进行气体交换，使空气中的氧气进入血液，并同时排出二氧化碳。【设计意图】借助气体成分图和资料阅读，引导学生从关注“呼吸次数变化”深入到“气体交换本质”，理解呼吸的生理意义。通过问题引导学生思考“为什么运动后呼吸会加快”，促进其从现象到本质的科学思维发展。三、研讨与拓展（预设10分钟）1.研讨：（1）如果剧烈运动后每分钟的呼吸次数保持不变会怎样？（2）为什么蒙头睡觉会感到气闷？（3）什么状态下我们的呼吸次数会变少？2.拓展：（1）测量：运动前后的脉搏次数，比较变化。（2）思考：为什么运动时，呼吸加快的同时心跳也会加快？3.小结：经常运动的人，肺功能更强，呼吸更有效率，身体更健康。【设计意图】将呼吸系统与循环系统联系起来，加深学生对人体系统的理解。引导他们关注运动对健康的积极影响，树立锻炼意识。四、板书设计呼吸的变化呼吸的变化安静状态运动以后呼吸次数增多（需要更多的氧气）【疑难解答】1.如何保证测量呼吸次数的准确性？指导学生保持“自然呼吸”，不刻意控制。可进行2～3次重复测量，取其中最常见的数值作为有效数据，以提高结果的可靠性。教师需统一计数方法（以“一次吸气加一次呼气”计为一次呼吸），并在巡视中及时指导与纠偏。同时，提醒学生在测量前保持身体放松、避免交谈与晃动，以尽量减少外界干扰。2.学生不理解“气体交换”怎么办？教师可以采用“体验－验证－建模”的递进策略，帮助学生构建概念：（1）创设体验，感受“必要”：首先让学生用手捏住鼻子、闭紧嘴巴十余秒，感受呼吸受阻时身体的憋闷感。引导他们思考：身体“渴望”的是什么？从而直观体会到人体必需不间断地与外界进行气体交换。（2）分析数据，发现“证据”：出示“吸入和呼出气体成分对比图”，引导学生聚焦数据变化：与吸入的气体相比，呼出的气体中氧气含量减少了，二氧化碳含量增加了。这为“气体交换”提供了事实证据。（3）模型演示，理解“过程”：最后，利用呼吸器官模型动态演示肺的吸气和呼气过程，将这一抽象的内部过程可视化，帮助学生将前面的体验和证据整合成一个完整的科学概念。3.运动项目如何选择？根据场地灵活安排：深蹲、原地跳、原地跑等；确保安全，避免剧烈碰撞；统一运动强度，便于数据比较。课后检测一、填空题（每空1分，共10分）1.声音是由物体产生的，声音是以形式传播的。2.力的单位是，简称，用符号表示。3.气球里的气体喷出时，会产生一个与喷出气体方向相反的推力，这个力叫做。物体形状被改变时产生的要恢复原来形状的力叫。4.花样游泳选手的头部潜入水中时，仍能跟随音乐起舞，这说明了能传播声音。5.小明早餐吃了一个鸡蛋、两片面包，喝了一杯牛奶，应该记录为种食物。6.在某种食物上滴碘酒后变蓝色，说明该食物中含有。二、选择题（每空1.5分，共45分）7.用敲击后的音叉轻轻触碰水面，我们会观察到的现象是（）。A.水面会下降B.水面平静C.水面会溅起水珠产生波纹，并向外扩散8.自制动力小车在行驶过程中不能走直线，原因可能是（）。A.气嘴孔太小B.车轴不正C.轮子太大9.我们说话的声音主要是靠（）振动产生的。A.舌头B.嘴唇C.声带10.能提高肺活量的做法是（）。A.每天多吃零食B.每天多读书C.每天坚持体育锻炼11.人剧烈运动后，呼吸次数增加是因为运动时需要消耗更多的（）。A.氧气B.氮气C.二氧化碳12.一天中我们吃最多的食物是（）。A.谷薯类B.蔬菜类C.油和盐13.我们吃食物时主要依靠（）来撕碎食物。A.臼齿B.门齿C.犬齿14.下列选项中，（）不是保护呼吸器官的正确做法。A.新冠疫情期间，出门戴口罩B.经常开窗通风C.抽烟15.下列食物中含丰富维生素的是（）。A.牛肉B.胡萝卜C.鸡蛋16.下列车利用人力前进的是（）。A.马车B.轿车C.手推车17.小明用橡皮筋自制了一个小乐器，要让橡皮筋发出更高的声音，他应该（）。A.用力拨动橡皮筋B.把橡皮筋放松一些C.把橡皮筋拉紧一些18.熟透了的橘子离开树枝后，总是落向地面，这是由于橘子受到（）的作用。A.拉力B.重力C.推力19.运动的物体具有能量（动能）。下列物体具有动能的是（）。A.放在桌上的铅笔盒B.地面上的桌子C.正在行驶的轿车20.用气球驱动小车时，小车的运动方向与气流喷出方向（）。A.相同B.相反C.不一定21.下列声音比较悦耳的是（）。A.下课时班级的吵闹声B.睡前的轻音乐C.飞机的轰鸣声22.2020年11月24日凌晨4时30分，长征五号运载火箭在中国文昌航空发射场点火，搭载嫦娥五号探测器顺利发射升空。火箭发射时，是靠（）向前运动的。A.重力B.反冲力C.摩擦力23.宇航员在月球上不能直接交流是因为声音无法在（）传播。A.空气中B.地面上C.真空里24.教室里，老师上课时，大家都能听到他的声音，说明声音的传播方向是（）。A.四面八方B.只向前C.只向后25.在耳朵的各部分结构中，能将声波转化为振动的是（）。A.耳道B.鼓膜C.听觉神经26.物体间产生的摩擦力，往往会（）物体运动。A.加快B.阻碍C.不影响27.猫的耳朵会转动、耳郭大，周围出现声音时，只要转动耳朵就能听到。耳郭的主要作用是（）。A.收集声音B.传播声音C.产生声音28.用相同的力击打右图所示的空心钢管，发出的声音最高的是（）。A.最长的钢管B.最短的钢管C.长度居中的钢管29.在安静状态下，人每分钟呼吸（）次左右。A.5B.20C.6030.在测量肺活量时，下列做法正确的是（）。A.吸气时只吸一小口B.吸气、呼气两次C.呼气时尽量将肺部气体全部呼出31.在一定限度内，橡皮筋拉的越长，产生的弹力（）。A.越大B.不变C.越小32.下列饮食方法科学合理的是（）。A.只吃水果、蔬菜B炒菜时多加油和盐C荤素搭配，让营养均衡33.呼气时，胸腔会（），膈肌会（）。（）A.收缩，上升B.收缩，下降C.扩张，上升34.在一个塑料袋里装上水、切成小块的馒头和煮熟的蔬菜，然后反复揉挤这个袋子。这个实验模拟的是食物在()里的消化过程。A.口腔B.食道C.胃35.下列选项中，()是为了减小摩擦力。A.轮胎上细密的花纹B.浴室脚垫做得凸凹不平C.旅行箱上装有小滚轮36.下列物体中，没有产生弹力的是（）A.压弯的直尺B.保持原状的弹簧C.拉开的弓三、填图题（每空1分，共6分）37.观察右图弹簧测力计，将各部分名称填入括号中。从图中可知，该弹簧测力计的最大测量值是N。四、探究题（每空1.5分，共33分）38.根据研究，人呼吸时吸进去的气体和呼出的气体成分含量会发生一定的变化，如下表所示。氮气氧气二氧化碳其他气体吸进人体的气体78%21%0.03%0.97%呼出体外的气体78%16%4%2%（1）由表中数据可知，我们呼出的气体和吸进的气体相比，含量减少的是，含量增加的是和其他气体，含量不变的是。（2）人的呼吸实际上是在进行气体交换，使（）进入血液，同时排出二氧化碳A.氧气B.氢气C.氮气（3）在人体的器官中，气体交换的场所是（）。A.胃B.肺C.心脏39.小亮同学使用鼓和泡沫小球研究声音，仪器装置如右图所示。请思考并回答下列问题。泡沫小球鼓（1）在鼓面上放泡沫小球，轻轻敲击鼓面泡沫小球鼓A.会跳动B.位置不变C.只会滚动（2）泡沫小球在实验中所起的作用是（）。A.使振动现象更明显B.为了美观C.检测声音的高低（3）用大小不同的力敲击鼓面，可以观察到的现象是（）。A.泡沫小球跳动的幅度不同B.泡沫小球跳动的幅度相同C.泡沫小球不会跳动（4）从实验中发现，越用力敲击鼓，鼓面振动幅度越大，发出的声音就越，敲击鼓面越轻，鼓面振动幅度越小，发出的声音越。40.在模拟搬重物的实验中，小明将装有钩码的长方形纸盒放在木板上，并用弹簧测力计测得向前拉动纸盒时的拉力（如下图）。（1）上图中，弹簧测力记的示数为（）牛。A.0.9B.1.1C.1.2（2）关于“拉力的测量和读数”，下列说法正确的是（）。A.测量前，先检查弹簧测力计的指针是否指在“0”刻度B.测量的拉力可以超过弹簧测力计刻度的最大值C.读数时，视线高于指针（3）实验中，如果给纸盒安装轮子，这时测得向前拉动纸盒的力将（）。A.变大B.变小C.保持不变（4）生活中有许多改变摩擦力大小的做法，下列做法能增大摩擦力的是（）。A.在鞋底刻上花纹B.在车轮和轴之间安装滚珠轴承C.在齿轮之间加润滑油41.铝片琴是一种常见的乐器，它由长短不同的铝片构成（如下图）。（1）用相同大小的力从长到短依次敲击铝片，声音的变化是（）。A.从低到高B.从高到低C.从强到弱（2）小亮用铝片琴演奏了歌曲《小星星》中的一段旋律，其中音高最高的是。（填简谱）1155丨665-丨4433丨221-丨（3）曲子结尾处，小亮停止敲击铝片琴，可琴声还能持续一会儿，主要原因是（）。A.铝片还在振动B.人们还沉浸在音乐中C.空气能传播声音42.让小车从同一个斜面的同一高度处滑下，沿不同材料的平面运动，小车最后停留的位置如右图所示。（1）实验中，让小车从同一个斜面的同一高度处滑下，目的是使小车达到平面时具有相同的（）。A.重力B.反冲力C.速度（2）实验中，小车行驶距离最长的物体表面是（）。A.毛巾表面B.纸板表面C.塑料表面（3）小车运动一段距离后会停下