2026秋小学人教鄂教版科学三年级上册第四单元 消化与呼吸《15 我们的呼吸》教学设计

2026秋小学人教鄂教版科学三年级上册第四单元消化与呼吸《15我们的呼吸》教学设计一、教材分析（一）教材地位1.本课时出自2026年秋季审定的人教鄂教版小学科学三年级上册第四单元《消化与呼吸》第15课，是单元“呼吸主题”的起始课，上承第13、14课消化器官相关内容，下启第16课《呼吸与健康生活》，承担着搭建“人体生理活动”认知链条的承上启下作用，同时为中高年级学习人体循环系统、代谢系统相关知识奠定基础。2.本单元属于2026版义务教育科学课程标准中“生命系统的构成层次”大概念下“人体是由多个系统构成的统一整体”下位内容，聚焦“呼吸”这一核心生命活动，落实核心素养中生命观念、探究实践、态度责任三个维度的培养要求，符合新课标对低中段学生“认识人体主要器官、建立健康生活意识”的学习要求。（二）内容编排1.教材内容按照“体验感知—结构认知—实验探究—联系生活”的逻辑编排：首先通过憋气体验让学生感知呼吸的重要性，其次呈现呼吸器官结构图引导学生识别呼吸器官及路径，再通过对比实验探究吸入与呼出气体的成分差异，最后设置生活拓展板块引导学生掌握健康呼吸的方法，完全符合三年级学生从具象到抽象的认知发展规律。2.教材设置的探究活动与生活场景紧密关联，既注重实验操作的规范性，也兼顾趣味性，能够有效激发学生的探究兴趣，引导学生将科学知识与生活实际建立关联，避免了知识点的孤立讲授。（三）价值指向1.知识层面：帮助学生建立对呼吸系统的基础认知，明确呼吸的生理意义，纠正“呼出气全是二氧化碳”“用嘴呼吸更顺畅”等日常认知误区。2.素养层面：通过体验、探究、合作等活动，培养学生的观察能力、对比实验设计能力，树立健康生活的责任意识，落实“科学服务于生活”的课程理念。二、学情分析（一）认知基础1.三年级学生已经具备基本的生活常识，知道呼吸是维持生命的必要活动，能够识别鼻子、肺等常见的呼吸器官，但对呼吸系统的完整构成、各器官的功能、呼吸的内在逻辑缺乏系统认知。2.学生在日常生活中已经积累了“跑步后喘气变快”“吹蜡烛用的是呼出来的气”“冬天哈气会出现白雾”等感性经验，但未上升到科学认知层面，无法解释现象背后的原理。（二）能力基础1.三年级学生已经掌握简单的观察、记录、动手操作方法，能够参与小组合作完成基础实验，但对对比实验中的变量控制、实验现象的科学归因能力仍处于萌芽阶段，需要教师的针对性引导。2.学生对动手实验、体验类活动的兴趣较高，注意力集中时长约为20-25分钟，教学过程中需要通过多样化的活动设计维持学生的学习专注度，避免纯讲授式教学导致的注意力分散。（三）前概念误区1.课前抽样调研显示，约60%的学生存在“呼吸仅靠鼻子和肺完成”的认知偏差，不知道咽、喉、气管、支气管也是呼吸器官的组成部分。2.约70%的学生认为“吸入的气体全是氧气，呼出的气体全是二氧化碳”，对气体成分的占比及变化缺乏准确认知。3.约35%的学生将呼吸时腹部的起伏误认为是肠胃参与呼吸，对膈肌辅助呼吸的作用缺乏了解，容易混淆消化器官和呼吸器官的边界。三、教学目标（一）知识与技能1.能够准确说出人体呼吸系统由鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺6个器官构成，明确各器官的基础功能，梳理出“气体进出肺部”的完整呼吸路径。2.能够准确表述吸入与呼出气体的成分差异：吸入空气中氧气占比约21%、二氧化碳占比约0.03%，呼出气体中氧气占比约16%、二氧化碳占比约4%，能够通过实验验证二氧化碳含量的差异。3.能够清晰说明呼吸的生理意义：为人体细胞的生命活动提供氧气，排出代谢产生的二氧化碳，掌握至少3种保护呼吸器官的方法。（二）过程与方法1.通过憋气体验、触摸呼吸部位、拼搭呼吸器官拼图等活动，提升观察感知、归纳概括的能力。2.通过设计并实施“比较吸进和呼出气体中二氧化碳含量差异”的对比实验，掌握控制变量的基本方法，提升从实验现象推导科学结论的能力。3.通过小组合作梳理呼吸路径、分享实验结论，提升合作交流、逻辑表达的能力。（三）情感态度价值观1.体会呼吸对生命的重要性，树立爱护呼吸器官、健康生活的意识，主动纠正用嘴呼吸、随地吐痰等不良习惯。2.愿意在探究活动中与同伴分工合作，尊重实验事实，出现不同实验现象时主动排查原因，形成实事求是的科学态度。3.能主动向家人宣传健康呼吸的知识，将科学知识应用于生活实际，建立“科学改善生活”的认知。四、教学重点准确识别人体的呼吸器官及功能，了解呼吸的基本过程，通过对比实验验证吸入与呼出气体的成分差异。五、教学难点理解呼吸过程中肺泡处的气体交换原理，掌握对比实验中的变量控制方法，能够对实验现象进行科学归因。六、课前准备（一）教师准备1.多媒体资源：呼吸器官3D动态模型、人体呼吸过程微视频（时长2分钟，动画呈现肺泡气体交换过程）、气体成分占比数据卡、雾霾防护科普小视频、课堂练习PPT。2.演示实验器材：人体呼吸系统仿真模型1套、澄清石灰水2瓶、打气筒1个、一次性吸管2根、集气瓶2个、卫生香1根、火柴1盒、护目镜1副。3.分组实验器材：每组配备澄清石灰水2份（每份10ml，装在带刻度的试管中）、一次性消毒吸管2根、实验记录单1份、橡皮塞2个、护目镜4副、免洗消毒凝胶1瓶、呼吸器官拼图1套。（二）学生准备提前记录自己安静状态下1分钟的呼吸次数，带好科学笔记本。（三）学情前置排查提前排查班级内是否有哮喘、过敏性鼻炎等呼吸道疾病的学生，告知其憋气体验环节无需参与，实验环节若有不适及时举手告知，避免出现健康风险。七、课时安排1课时（40分钟）八、教学过程（一）导入环节（5分钟）1.体验活动设计：教师发出指令“请所有身体健康的同学用手捏住鼻子，闭上嘴巴，尝试不要呼吸，我们倒计时10秒，过程中如果觉得难受可以随时停止”，同步进行倒计时。2.互动引导：倒计时结束后，请2-3名学生分享感受，预设学生回答“胸口闷”“忍不住想要张嘴喘气”“脸有点胀”。教师追问：“如果让你坚持1分钟、10分钟，你能做到吗？为什么？”引导学生得出“呼吸是维持生命的必要活动，一旦停止呼吸生命就会终止”的结论。3.引出主题：教师过渡：“我们每时每刻都在呼吸，但是你知道呼吸的时候身体里哪些器官在工作吗？吸进去和呼出来的气体有什么不一样吗？今天我们就一起来探究我们的呼吸。”（二）新授环节（15分钟）1.认识呼吸器官与呼吸路径（1）感知活动：教师引导“请同学们慢慢做一次深呼吸，用手摸一摸从鼻子到胸腔的部位，感受一下呼吸的时候哪些部位发生了变化”，学生动手感知后举手汇报，预设学生回答“吸气的时候鼻子凉凉的”“喉咙好像动了一下”“胸口鼓起来了”“肚子也变大了”。（2）结构讲解：教师出示呼吸系统3D动态模型，逐个讲解呼吸器官的功能：①鼻腔：内部有鼻毛和黏膜，能够过滤空气中的灰尘、温暖湿润冷空气，是呼吸的第一道门户，所以尽量不要用嘴呼吸；②咽、喉：是气体和食物的共同通道，吃饭的时候说笑打闹，会厌软骨来不及闭合，食物就会掉进气管引发呛咳，所以吃饭时不要追逐打闹；③气管、支气管：内壁有纤毛，能够把粘有灰尘、病菌的黏液向上扫到喉咙，形成痰排出体外，所以不能随地吐痰，避免病菌传播；④肺：是最主要的呼吸器官，左右各一个，内部有7亿多个像小气球一样的肺泡，是气体交换的场所。针对学生提到的“肚子变大”，教师补充：“肚子起伏是膈肌在收缩放松，帮助肺扩张和缩小，膈肌不属于呼吸器官，肠胃是消化器官，不参与呼吸哦。”（3）路径梳理：教师请学生跟着3D动画梳理呼吸路径，吸气时空气进入的顺序是：鼻腔→咽→喉→气管→支气管→肺；呼气时气体排出的顺序是：肺→支气管→气管→喉→咽→鼻腔。请学生重复2次，巩固记忆。2.探究吸入与呼出气体的差异（1）问题提出：教师提问“我们吸进去的是空气，呼出来的也是无色无味的气体，这两种气体的成分有什么不一样呢？”请学生自由猜测，预设学生回答“吸进去的是氧气，呼出来的是二氧化碳”“吸进去的气体凉，呼出来的热”。（2）认知铺垫：教师出示气体成分占比数据卡，明确告知学生：空气的主要成分是氮气，约占78%，这部分气体不会被人体吸收；吸入的空气中氧气约占21%，二氧化碳约占0.03%；呼出的气体中氧气约占16%，二氧化碳约占4%，其余是水蒸气和其他气体，变化的主要是氧气和二氧化碳的含量。（3）实验设计引导：教师提问“我们之前学过，二氧化碳有一个特殊的性质，遇到澄清石灰水会变浑浊，大家能不能设计一个实验，证明呼出的气体比吸入的空气二氧化碳含量高？”引导学生提出对比实验的思路：准备两份同样多的澄清石灰水，一份通入空气，一份通入呼出的气体，观察浑浊程度。教师追问“要保证实验公平，需要控制哪些条件相同？”引导学生得出：澄清石灰水的量相同、通入气体的时间/次数相同、实验环境温度相同，只有通入的气体种类不同，保证实验的科学性。（三）小组合作环节（12分钟）1.实验前指导：教师明确实验要求和注意事项：①每组4人分工：1人负责通入空气、1人负责吹入呼出气体、1人负责记录、1人负责汇报；②1号试管标注“空气”，用打气筒向液面下打10次空气，打完立刻塞紧橡皮塞；2号试管标注“呼出气体”，用消毒吸管向液面下慢慢吹10次气，注意不要吸试管里的石灰水，吹完立刻塞紧橡皮塞；③实验过程中佩戴护目镜，避免石灰水溅入眼睛，实验结束后用免洗凝胶消毒双手；④如实填写实验记录单，现象不明显的小组可以重复操作1次。2.分组实验：教师巡视各小组的实验情况，及时纠正错误操作：比如部分学生吹气的时候没有把吸管伸到液面下、打气筒按压力度不够、吹气太用力导致石灰水溅出等，针对实验现象不明显的小组，引导排查原因：是否石灰水过期、是否吹气次数不够。3.汇报交流：实验结束后，请3个小组的代表上台分享实验现象和结论，预设汇报内容：“1号试管的澄清石灰水几乎没有变化，2号试管的澄清石灰水变浑浊了，说明呼出的气体里二氧化碳含量比吸入的空气里高很多”。教师补充演示实验：将点燃的卫生香分别伸入装有空气和呼出气体的集气瓶中，学生观察到空气瓶里的卫生香燃烧了5秒才熄灭，呼出气体瓶里的卫生香1秒就熄灭了，引导学生得出结论：呼出的气体里氧气含量比吸入的空气里低很多。4.原理解读：教师播放肺泡气体交换微视频，用通俗易懂的语言讲解：“我们吸进去的氧气会通过肺泡进入血液，跟着血液跑到全身各个器官，给细胞提供能量；细胞工作产生的二氧化碳会跑回血液，运到肺泡里，跟着呼气排出体外，呼吸就相当于给身体‘运营养、排垃圾’。”（四）课堂练习环节（4分钟）教师出示练习题，采用抢答的方式完成，及时巩固知识点：1.填空题：呼吸器官的正确顺序是（鼻腔）→咽→喉→（气管）→支气管→（肺）。2.判断题：①我们呼出来的气体全是二氧化碳（×）；②用嘴呼吸比用鼻子呼吸更健康（×）；③肺是人体进行气体交换的主要场所（√）；④随地吐痰会传播呼吸器官里的病菌（√）。3.情境题：冬天上体育课跑步的时候，李明总喜欢张大嘴喘气，你觉得这种做法对吗？为什么？预设学生回答：不对，因为用嘴呼吸的时候，空气没有经过鼻腔的过滤和加温，会刺激喉咙和气管，容易生病。（五）课堂小结（2分钟）教师请学生自主梳理本节课的学习收获，预设学生回答：“我知道了呼吸器官有6个”“我知道呼出的气体里二氧化碳多，氧气少”“我知道了不能用嘴呼吸，要保护肺”。教师补充总结：“呼吸是我们最重要的生命活动之一，每个呼吸器官都有自己的作用，大家平时要养成良好的呼吸习惯，保护我们的呼吸系统。”（六）作业布置（2分钟）采用分层作业设计，满足不同学生的学习需求：1.基础作业：回家给爸爸妈妈讲一讲呼吸的完整路径，分享今天做的澄清石灰水实验的结论。2.实践作业：测量自己跑步1分钟之后1分钟的呼吸次数，和之前记录的安静状态下的呼吸次数做对比，思考为什么跑步后呼吸会变快，下节课分享。3.拓展作业：查阅资料，整理2-3条雾霾天保护呼吸器官的方法，准备1分钟的科普小宣讲，下节课上台展示。九、板书设计15我们的呼吸1.呼吸器官路径：鼻腔→咽→喉→气管→支气管→肺（气体交换场所）2.气体成分对比吸入空气：氧气≈21%、二氧化碳≈0.03%→石灰水无变化呼出气体：氧气≈16%、二氧化碳≈4%→石灰水变浑浊3.健康提示：用鼻呼吸、吃饭不打闹、不随地吐痰、雾霾戴口罩十、教学反思（一）可取之处1.教学设计贴合三年级学生的认知特点，以体验活动贯穿始终，从憋气导入到动手感知器官位置，再到分组实验，学生参与度达到100%，避免了纯理论讲授的枯燥性，符合低中段科学课的教学规律。2.实验设计严谨，明确了变量控制的要求，给学生渗透了科学探究的基本思维，所有数据均符合科学标准，纠正了学生之前的错误前概念，落实了知识目标。3.知识点紧密联系生活实际，每个器官的功能讲解都对应了日常行为习惯的引导，有效渗透了健康生活的理念，落实了态度责任的