《空气对生命活动有什么作用》教学设计-2026-2027学年沪科技版（五四制）（新版）小学科学五年级上册

《空气对生命活动有什么作用》教学设计-2026-2027学年沪科技版（五四制）（新版）小学科学五年级上册教学背景本课是2026秋新教材沪科技版（五四制）小学科学五年级上册第一单元第二课时。学生在上一课已经认识空气由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成，知道氧气可以支持燃烧。但是学生对于空气如何参与生命活动的理解较为浅显，大多只知道“人需要呼吸空气”，不清楚呼吸过程中气体成分的变化，也容易形成错误认知：只有动物需要空气，植物不需要呼吸空气。五年级学生可以开展简单对比观察，能够收集、整理呼吸相关数据，但是对于体内看不见的气体交换过程，需要借助实验、图表进行推理。本课承接上一课空气成分，将视角从物质组成转向生命系统，落实2022版课标生命科学领域相关要求，引导学生认识人和动植物都离不开空气，理解氧气供给生命代谢，二氧化碳参与植物光合作用，建立生物与大气之间物质循环的初步认知，为第三课保护空气奠定情感与认知基础。教材分析本课教材以高原反应情境导入，提出核心问题：空气对于生命活动有怎样的作用？教材设置测量呼吸次数、对比吸入与呼出气体、植物生命与空气、研讨交流板块。教材安排对比活动：安静状态和运动之后，测量人的呼吸次数，通过数据发现，运动后呼吸加快，身体需要更多氧气。教材介绍检验二氧化碳的方法，对比吸入空气与呼出气体，发现呼出气体二氧化碳含量升高，氧气减少。教材设置植物相关探究内容，区分植物呼吸作用与光合作用：植物全天都进行呼吸，消耗氧气，释放二氧化碳；在光照条件下，植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，维持空气中氧气含量。教材设置案例：高原地区空气稀薄，氧气含量低，人容易出现头晕乏力等高原反应。教材不深入讲解细胞呼吸的微观机制，重点让学生建立：人和动物呼吸，消耗氧气，排出二氧化碳；植物同时存在呼吸和光合作用，参与空气成分循环。本课核心是建立生命活动与空气成分之间的关联，为后续空气污染的学习铺垫。核心素养教学目标科学观念知道人和动物生命活动需要空气中的氧气，呼吸会消耗氧气，排出二氧化碳；了解植物同样需要空气进行呼吸；光照下植物光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，维持空气成分相对稳定；理解高原反应与氧气含量的关系。科学思维能够对比安静、运动后的呼吸数据，推理氧气需求量变化；能够根据澄清石灰水实验现象，比较吸入、呼出气体成分差异；建立人和植物与空气之间气体交换的逻辑，初步感知自然界气体循环。探究实践能够按照教材方法测量安静、运动后的呼吸次数，做好数据记录；能够利用澄清石灰水对比检验吸入空气、呼出气体中的二氧化碳；可以借助图表整理呼吸数据，表达实验发现。态度责任认识空气是所有生命赖以生存的资源，懂得生命与空气密不可分；尊重实验测量数据，如实记录；初步建立人与自然相互依存的观念。教学重难点教学重点：认识人和动物呼吸消耗氧气、产生二氧化碳；理解植物呼吸与光合作用，明白植物参与空气成分循环。

教学难点：区分植物呼吸作用与光合作用，理解植物白天同时进行两种作用；理解生物呼吸看不见的气体交换过程。教学过程复习旧知，情境导入师：上一节课我们学习了空气中有哪些成分，谁来简单回顾空气主要包含哪些气体？

生：空气是混合物，主要是氮气、氧气，还有少量二氧化碳、水蒸气。氧气可以支持燃烧。师：课本开篇给出一个真实案例：有的人去到高原，会头晕、气喘、浑身乏力，这就是高原反应。请大家阅读教材这一段文字，想一想为什么高原会出现这样的现象？

生：高原空气稀薄，氧气少。

师：很好，这说明氧气对我们的生命非常重要。今天我们学习《空气对生命活动有什么作用》，一起来探究空气和生命之间的联系。板书课题。设计意图：复习上一课知识，实现单元内容衔接，利用真实生活案例创设情境，引出本课核心驱动问题，激发学生思考空气与生命的关系。研读教材活动，测量呼吸，感知氧气需求变化师：教材安排了一个测量活动，我们一起来阅读课文。我们要分别测量安静静坐时，和短暂运动之后，一分钟呼吸的次数。大家猜想，运动之后呼吸次数会变多还是变少？

生：运动之后呼吸变快，次数变多。师：我们分组开展测量。先静坐，同学互相计时，记录一分钟呼吸次数；原地轻跳之后，立刻再次测量一分钟呼吸次数，填写记录表格。提醒：自然呼吸，不要刻意大口喘气。学生完成测量，小组汇报数据，教师汇总全班数据，在黑板生成简易数据表。

师：观察表格，大家发现什么共同规律？

生：几乎所有人，运动之后呼吸次数都明显增加。

师：为什么运动之后呼吸会加快？大家结合上一课知识想一想。

生：运动的时候身体消耗更多氧气，所以需要更快呼吸，吸入更多氧气。师：我们呼吸的时候，吸进来的空气和呼出去的气体一样吗？教材提示我们可以用澄清石灰水来检验二氧化碳。二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。设计意图：落实教材探究活动，通过实测数据形成证据，让学生直观感知生命活动对氧气的需求变化，引出吸入与呼出气体成分差异的探究，培养数据记录与分析能力。对比实验，探究吸入气体与呼出气体差异师：我们按照教材的实验方案，做两组对照。第一组，用注射器抽取普通空气，通入澄清石灰水；第二组，用吸管向另一杯澄清石灰水缓慢吹气。大家观察两杯石灰水的变化。教师演示实验。师：大家观察两杯液体，有什么不一样？

生：吹气的那一杯石灰水变浑浊，普通空气的那一杯几乎没有变化。

师：这个现象说明什么？

生：我们呼出的气体含有更多二氧化碳。师：结合这个现象，我们阅读教材文字。人呼吸时，吸入空气，其中的氧气进入身体，供给生命活动；身体代谢产生二氧化碳，随呼气排出体外。所以，呼出气体氧气减少，二氧化碳增多。师：那植物要不要呼吸？很多同学认为植物只吸收二氧化碳，不需要氧气。我们看教材的介绍。植物不管白天夜晚，都要进行呼吸，消耗氧气，释放二氧化碳。但是在光照条件下，植物会进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气。师：大家思考，森林里面为什么空气清新？

生：光照下植物光合作用释放大量氧气，吸收二氧化碳。设计意图：依托教材实验，用直观现象证明呼出气体二氧化碳增多，突破人体呼吸气体交换的难点。借助教材文本纠正学生“植物不用呼吸”的典型前概念，区分光合作用与呼吸作用，建立自然界气体循环的初步模型。案例研讨，梳理空气对不同生命的作用师：课本列举了很多生命案例，我们一起来分析。鱼生活在水里，为什么也离不开空气？

生：水里溶解有少量氧气，鱼通过鳃吸收水中溶解的氧气。师：如果把植物长期放在黑暗密闭的柜子里面，会发生什么？

生：柜子没有光照，植物不能光合作用，只能持续呼吸消耗氧气，时间久了氧气耗尽，植物就会死亡。师：我们来梳理，对于人和动物：空气提供氧气，维持生命代谢，排出二氧化碳。对于植物：呼吸作用消耗氧气；光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，平衡大气成分。设计意图：使用教材案例拓展研讨，将认知从人类延伸到动物、植物，构建完整的认知框架，理解整个生物圈的生命都依赖空气。拓展思考，衔接下一课师：人和动植物都依赖洁净空气。如果空气中有害气体变多，氧气含量下降，会发生什么？下一节课我们就学习为什么要保护我们周围的空气。课后可以观察家中绿植，思考绿植如何改善室内空气。设计意图：引出单元第三课主题，建立认知链条，引导学生关注空气质量，为态度责任目标落地铺垫。课堂小结师：本节课我们探究空气对生命活动的作用。通过测量呼吸次数，我们发现运动后人体需要更多氧气，呼吸加快。利用澄清石