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教科版四年级科学上册核心素养教学设计
教材分析
本课是四年级上册 “呼吸与消化” 单元的起始课,聚焦呼吸这一生命活动。教材通过引导学生感受呼吸过程、模拟呼吸装置实验等,帮助学生认识参与呼吸的器官(鼻、气管、肺等)及呼吸的意义(吸入氧气、呼出二氧化碳),为后续学习呼吸的作用、消化等知识奠定基础,体现 “从体验到认知,从现象到本质” 的科学学习逻辑。
学情分析
四年级学生知道人需要呼吸,但对呼吸的具体过程、参与器官及意义缺乏科学认知。他们好奇心强,具备一定的观察与体验能力,适合通过亲身感受、模拟实验来探究呼吸,不过对呼吸过程中气体的交换及器官作用的理解需引导。
核心素养分析
科学观念 知道呼吸是吸入氧气、呼出二氧化碳的过程,认识参与呼吸的主要器官(鼻、气管、肺等)及作用。 科学思维 通过感受呼吸、分析模拟实验现象,培养观察、归纳与推理能力,能从现象中总结呼吸的相关知识。 探究实践 能参与感受呼吸过程、操作模拟呼吸装置的实验,提升观察记录与实验操作能力。 态度责任 激发对呼吸这一生命活动的探究兴趣,培养关注自身生命活动、爱护身体的意识。
教学重点
认识呼吸的过程及参与呼吸的主要器官。
教学难点
理解呼吸过程中气体的交换及各呼吸器官的作用。
教具准备
模拟呼吸装置(塑料瓶、气球、橡皮膜等);课堂练习纸。
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 教师活动:让学生屏住呼吸,感受身体的变化,提问:“同学们,屏住呼吸时有什么感觉?这说明呼吸对我们很重要,那我们的呼吸是怎样进行的呢?” 学生活动:尝试屏住呼吸,感受憋闷的感觉,对呼吸的过程产生探究兴趣,交流初步想法。 设计意图:通过屏住呼吸的体验,让学生直观感受呼吸的重要性,引出对呼吸过程的探究。
二、讲授新课 (一)聚焦:呼吸的重要性 教师活动:提出问题 “无论白天还是夜晚,我们都在呼吸,不间断的呼吸成为我们的重要活动。这是为什么呢?” 学生活动:小组讨论,结合生活经验,分享对呼吸重要性的认识(如 “不呼吸会难受,呼吸能让我们活下去”)。 设计意图:聚焦呼吸的重要性,激活学生已有认知,明确探究呼吸过程的意义。 (二)探索:呼吸的过程与器官 感受呼吸过程 教师活动:指导学生将手放在肋骨上,感受吸气和呼气时胸的变化,描述吸气和呼气时的感觉,结合教材内容,讲解吸气(胸腔扩张,吸入含氧气的空气)和呼气(胸腔收缩,呼出交换后的空气)的过程。 学生活动:分组感受呼吸时胸的变化,描述吸气时胸腔扩张,呼气时胸腔收缩,初步了解呼吸过程。 设计意图:通过亲身感受,让学生对呼吸过程有直观体验,为后续学习奠定基础。 模拟呼吸装置实验 教师活动:展示模拟呼吸装置,讲解装置各部分对应人体的呼吸器官(塑料瓶模拟胸廓,气球模拟肺,橡皮膜模拟膈肌);指导学生操作装置,观察 “吸气”(下拉橡皮膜,气球膨胀)和 “呼气”(上推橡皮膜,气球收缩)时的现象,记录实验现象。 学生活动:分组操作模拟呼吸装置,观察并记录 “吸气” 和 “呼气” 时气球与橡皮膜的变化,理解呼吸过程中肺的扩张与收缩。 设计意图:通过模拟实验,帮助学生形象理解呼吸过程中肺与膈肌的作用,突破对呼吸器官作用的理解难点。 (三)研讨:呼吸的器官与相关问题 参与呼吸的器官有哪些?它们的作用是什么? 教师活动:组织学生交流感受呼吸和模拟实验的体会,结合教材资料,讲解参与呼吸的器官:鼻(吸入空气)、气管(输送空气)、肺(气体交换,吸入氧气、呼出二氧化碳)等及其作用。 学生活动:小组代表分享对呼吸器官的认识,理解各器官在呼吸过程中的作用。 关于呼吸,你还想了解哪些事情? 教师活动:引导学生提出关于呼吸的进一步问题(如 “呼吸的气体具体怎么交换”“怎样保护呼吸器官” 等),记录问题,为后续学习做铺垫。 学生活动:小组讨论,提出想了解的关于呼吸的问题,激发持续探究的兴趣。 设计意图:通过研讨,梳理呼吸的器官与作用,同时激发学生对呼吸的深入探究欲望。 (四)拓展:保护呼吸器官 教师活动:提问 “我们的呼吸器官很重要,在生活中应该怎样保护它们呢?” 学生活动:小组交流,分享保护呼吸器官的方法(如不随地吐痰、雾霾天戴口罩、坚持体育锻炼等)。 设计意图:拓展保护呼吸器官的知识,培养学生爱护身体的意识。
三、课堂练习 选择题 呼吸时,吸入的气体主要是()。 A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 答案:A 模拟呼吸装置中,()模拟肺。 A. 塑料瓶 B. 气球 C. 橡皮膜 答案:B 呼气时,胸腔()。 A. 扩张 B. 收缩 C. 不变 答案:B 判断题 我们只在白天呼吸,夜晚不呼吸。() 答案:× 肺是参与呼吸的重要器官,能进行气体交换。() 答案:√ 呼吸对我们的生命活动不重要。() 答案:×
四、课堂小结 同学们,今天我们知道呼吸很重要,是吸入氧气、呼出二氧化碳的过程。参与呼吸的有鼻、气管、肺等器官,肺能进行气体交换。我们还要保护好呼吸器官。大家以后可以多观察呼吸相关的现象。
板书设计
感受我们的呼吸 呼吸过程: 吸气:胸腔扩张,吸入含氧气的空气 呼气:胸腔收缩,呼出交换后的空气 参与器官及作用: 鼻:吸入空气 气管:输送空气 肺:气体交换(吸入氧气、呼出二氧化碳)
教学反思
成功之处 通过感受呼吸和模拟实验,学生能较好地认识呼吸过程及参与器官,对呼吸的重要性有了深刻体会;实验探究过程中,学生参与积极,观察与分析能力得到提升。 不足之处 部分学生对呼吸过程中气体交换的微观过程理解较抽象;模拟呼吸装置操作时,个别小组对装置各部分的对应关系认识不清,影响实验效果。 教学建议 后续教学中,可通过动画演示气体在呼吸器官中的交换过程,帮助学生理解微观机制;提前详细讲解模拟呼吸装置各部分的对应关系,确保学生操作时能准确关联人体呼吸器官,提高实验效果。
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2.1《感受我们的呼吸》
(教科版)四年级
上
2.1《感受我们的呼吸》
同学们,屏住呼吸时有什么感觉?这说明呼吸对我们很重要,那我们的呼吸是怎样进行的呢?
聚集
无论白天还是夜晚,我们都在呼吸,不间断的呼吸成为我们的重要活动。这是为什么呢?
探究新知
因为呼吸能为身体提供必需的氧气,排出产生的二氧化碳,维持生命运转。吸气时,氧气进入肺部,再通过血液送到全身细胞,细胞用氧气分解营养物质产生能量,供我们学习、运动等;呼气时,会把细胞代谢产生的二氧化碳排出体外。一旦停止呼吸,细胞缺氧气、积废物,生命活动就会受严重影响,所以呼吸必须不间断。
吸气时,含有氧气的空气会进入你的肺。把手放在你的肋骨上,感受胸的变化。
呼气时,手 仍放在肋骨 上,胸又有 什么变化
感受呼吸的过程
一呼一吸算 一次呼吸。
吸气,是含有氧气的空气由鼻腔或口腔进入气管,再进入肺的过程。此时胸腔扩张。呼气,是交换后的空气由肺部到气管,再由鼻腔或口腔呼出的过程。此时胸腔收缩。使用这个装置来模拟人体的呼吸。试着操作,怎样是吸气,怎样是呼气?
氧气是维持生命所必需的物质。二氧化碳是植物制造养料所必需的原料。这两种气体对生命具有重要的意义。
1. 参与呼吸的器官有哪些?它们的作用是什么?
2. 关于呼吸,你还想了解哪些事情?
1.参与呼吸的器官有鼻、咽、喉、气管、支气管、肺。鼻过滤空气,咽和喉是通道,气管、支气管输送空气,肺是气体交换场所,吸入氧、排出二氧化碳。
2.我还想了解:不同运动强度下,呼吸次数为何会变化?肺能储存的最大空气量是多少?
课堂练习
呼吸时,吸入的气体主要是( )。
A. 氧气
B. 二氧化碳
C. 氮气
模拟呼吸装置中,( )模拟肺。
A. 塑料瓶
B. 气球
C. 橡皮膜
呼气时,胸腔( )。
A. 扩张
B. 收缩
C. 不变
A
B
B
课堂练习
判断题
我们只在白天呼吸,夜晚不呼吸。( )
肺是参与呼吸的重要器官,能进行气体交换。( )
呼吸对我们的生命活动不重要。( )
√
×
√
同学们,今天我们知道呼吸很重要,是吸入氧气、呼出二氧化碳的过程。参与呼吸的有鼻、气管、肺等器官,肺能进行气体交换。我们还要保护好呼吸器官。大家以后可以多观察呼吸相关的现象。
感受我们的呼吸
呼吸过程:
吸气:胸腔扩张,吸入含氧气的空气
呼气:胸腔收缩,呼出交换后的空气
参与器官及作用:
鼻:吸入空气
气管:输送空气
肺:气体交换(吸入氧气、呼出二氧化碳)
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