2.2 呼吸与健康生活 教学设计

课 题 2.2呼吸与健康生活
教学内容 （四年级） 课时安排 第 课时 （共 课时）
教学目标 1. 科学观念 学生能说出呼吸是人体吸入氧气、呼出二氧化碳的气体交换过程。 学生能列举出运动等身体活动会使呼吸次数加快，并理解这与身体需要更多氧气有关。 2. 科学思维 学生能通过比较“吸进和呼出气体成分”的柱状图，初步形成基于数据进行分析的意识。 学生能根据测量到的不同状态下的呼吸次数数据，发现呼吸变化与身体活动之间的简单规律。 3. 探究实践 学生能模仿教材中的方法，学习并实践测量安静状态和运动后每分钟呼吸次数的技能。 学生能通过小组合作，完成简单的数据记录（如填写表格），并乐于参与“测量-比较-研讨”的探究活动。 4. 态度责任 学生能感受到呼吸与生命活动的密切关系，产生爱护身体、关注健康的初步意识。 学生能认同体育锻炼对增强呼吸功能、保持健康的积极作用，并愿意在日常生活中积极参与运动。
教学重点和难点 1. 教学重点 呼吸的概念与意义：理解呼吸的本质是气体交换，以及氧气对于维持生命的重要性。 探究活动与数据分析：引导学生亲身实践测量呼吸次数，并通过对比数据，发现运动会影响呼吸频率这一规律。 2. 教学难点 从现象到本质的抽象理解：对于四年级学生而言，将“呼吸加快”这一身体感受，与体内细胞需要“更多氧气”这一不可见的、抽象的内在原因联系起来，存在一定难度。 控制变量的测量方法：在测量不同状态下的呼吸次数时，如何确保“安静状态”测量的准确性，以及如何使“运动后”的测量条件相对统一（如运动强度、测量起始时间），对学生来说是一个操作上的挑战。
教具学具 学生准备：计时器、记录单 教师准备：多媒体课件、
教 学 过 程 （板 书 设 计） 教 学 过 程 (一) 聚焦：联系生活，引出问题（约3分钟） 情境创设： 教师提问：“同学们，请回忆一下，当你刚刚跑完步或跳完绳之后，你身体最明显的感觉是什么？” （预设：学生说出“心跳加快”、“呼吸急促”等） 2.课件展示课题：《2.2呼吸与健康生活》。 3.聚焦问题 ： 教师引导：“运动后呼吸会加快，这是我们都能感受到的现象。但这里面藏着两个科学问题：第一，呼吸到底发生了怎样的变化？第二，为什么会发生这种变化？” “这节课，我们就像科学家一样，通过实验来寻找答案。” （设计意图：从学生最熟悉的亲身经历入手，快速聚焦本课核心问题，激发探究兴趣。） (二) 探索一：测量呼吸次数，量化现象（约15分钟） 1.学习测量方法： 教师指导：“怎样测量一分钟的呼吸次数？” （预设：强调方法：闭上眼睛，手指放鼻孔下感受，一呼一吸算一次）。 讨论：“怎样让我们得到的数据更准确？” （预设：师生共同明确要点：多测几次（如3次）、保持安静、不讲话。） 3.实践探究一：测量安静时的呼吸次数 学生分组进行测量，并将3次数据记录在记录单上。 数据处理指导：教师提出“如果没有相同的数值，怎么取值？”，引导学生理解“取中间值”的方法。 （预设：学生理解取三个数字的中间值，或者最多值） 4.汇报数据：发现安静状态下，一分钟平均呼吸次数约为20次 5.实践探究二：测量运动后的呼吸次数 明确步骤与变量控制：教师统一指令，学生依次完成： ①“轻轻原地踏步1分钟”→ 立刻测量并记录呼吸次数。 ②等待呼吸平静。 “剧烈深蹲1分钟”→ 立刻测量并记录呼吸次数。 温馨提醒：强调听从统一计时，以减少实验误差。 6.数据分析与初步发现： 学生汇报数据，教师将几组典型数据呈现在黑板上。 7.提问（问题链）：“比较安静时和运动后的数据，你发现了什么规律？” （预设：学生说出：运动后呼吸加快；运动越剧烈，呼吸越快。） 8.“这个规律说明呼吸的变化和什么有关？” （预设：身体活动/运动） （设计意图：此环节让学生将模糊的身体感受转化为精确的数据，培养实证意识。通过控制变量（运动强度）和重复测量，初步体验科学探究的严谨性。） (三) 探索二：袋子呼吸实验，探究本质（约10分钟） 1.提出新问题，引入实验：“我们通过数据证实了‘呼吸会加快’这个现象。那么，核心问题来了——为什么运动后呼吸会变快？哪个器官需要更多新鲜的空气？” 2.引导学生思考后，提出关键问题：“要回答这个问题，我们得先搞清楚：我们吸进去的‘新鲜空气’和呼出来的气体，有什么不同？” 3.介绍实验方法：课件展示图片并讲解“袋子呼吸实验”步骤： “1.将袋子充满空气，封口。” “2.捏住鼻子，通过一个小口向袋子里连续呼吸5次。”（可使用吸管） “3.再次封口。” 强调安全：“注意：不要对着袋子呼吸过长时间，以免缺氧。” 4.分组实验与观察：学生分组实验，仔细观察袋子内外的变化。 5.“你观察到了什么现象？” （预设：袋子内壁出现小水珠、气体变得温热、袋子鼓起来。） “这些现象说明了呼出的气体有什么？” （预设：含有水蒸气、热量、以及更多的气体——为下文做铺垫。） （设计意图：此实验是连接现象与本质的桥梁。它将看不见摸不着的气体变化转化为可视、可感的实验现象，为下一步理解“气体交换”提供了直观依据。） (四) 探索三：解读资料，建构概念（约8分钟） 1.出示科学证据：“我们的实验只能看到部分变化。科学家用更精密的仪器分析了气体的成分。” 2.课件展示“气体成分比较图”。 3.“观察图表，吸进去和呼出来的气体中，哪两种气体的变化最大？” （预设：氧气和二氧化碳） 4.“氧气是增加了还是减少了？二氧化碳呢？” 5.“这说明呼吸的本质是什么？” 引导学生阅读课件结论：呼吸的本质是气体交换，氧气进入肺部，消耗掉一部分，变成二氧化碳排出体外。（板书核心概念） 6.“现在，谁能用‘气体交换’这个原理，来解释我们一开始发现的现象：为什么运动后呼吸会加快？” 7.运动 → 身体需要更多能量 → 能量产生需要消耗更多氧气 → 需要加速气体交换 → 呼吸加快。 （设计意图：此环节是思维提升的关键。通过分析权威数据，从实验现象上升到科学概念，并运用新建构的概念解释初始现象，完成从“知其然”到“知其所以然”的跨越，突破教学难点。） (五) 研讨与拓展：联系实际，升华认识（约5分钟） 1.“除了运动，还有哪些活动会影响我们的呼吸次数？” （预设：如睡觉时变慢，紧张时变快等） “随着呼吸次数的变化，我们的身体还会有什么变化？” （预设：学生联想到心跳变化，并简单介绍测量脉搏的方法，如课件所示。） “呼吸和心跳为我们身体源源不断地输送氧气，我们应该如何保护我们的呼吸器官，保持健康呢？” （预设：不吸烟、空气污染时戴口罩、经常参加体育锻炼以增强心肺功能等。） （设计意图：将课堂所学与学生的日常生活、健康行为建立联系，落实“态度责任”目标，引导学以致用。） 完成课堂作业本 板书设计：
教 学 反 思 这节课的重点是让学生学会用具体例子来证明抽象的概念，培养科学的思维方式。 这节课之所以成功，是因为它设计了一个连贯的“证据链”。课程从学生运动后喘气的亲身体验开始，引导他们把模糊的感觉变成具体的呼吸次数数据，完成了初步的量化证明。接着，通过一个关键的“袋子呼吸实验”，学生们看到呼出的气体让袋子上出现了水珠，把看不见的气体变化变成了可以看见的证据。最后，展示科学图表这种权威证据，让学生自然而然地自己构建起“呼吸就是气体交换”的核心概念。未来可以改进的地方是让证据之间的联系更紧密。可以设计更精确的问题，引导学生把实验现象和身体内部的过程更紧密地联系起来，让思维的“脚手架”更稳固。