四年级上册科学实用教学设计-4.2骨骼、关节和肌肉 教科版

《骨骼、关节和肌肉》教学设计
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【教学内容】教科版四年级科学上册第四单元 我们的身体第2课《骨骼、关节和肌肉》
【教材分析】
《骨骼、关节和肌肉》是教科版四年科学上册第四单元中的第二课内容。在本课的前面是《身体的结构》，学生已经能够用系统的眼光看待人体结构组成，认识到人体的各种生命活动都是不同部分之间相互联系共同协作的结果。在本课探究中，学生不但会知道骨骼对身体的支撑与保护功能、肌肉的运动功能以及关节的连接功能。还会在不同运动的过程中，体验骨骼、关节和肌肉是相互协调共同完成动作的。既对上节课的科学概念进行深化研究，又对后面的有关运动、呼吸、消化等方面的研究做好知识铺垫。
【活动分析】
本课开始，利用师生共同完成的一段舞蹈引出要探究的问题：这一常见活动主要由身体的哪些部位来完成？然后由学生再次实践、感觉，又通过抓举哑铃动作进行观察、体验。学生会体会到人们做的每项活动，都是通过骨骼、肌肉、关节共同协调完成，它们是人们看不到的亲密合作伙伴。
【设计思路】
本课设计采用师生共同完成的一段舞蹈引出探究问题，整个探究过程由浅入深，遵循以人为本的探究教学理念，以发现探究为手段，通过观察、体验使学生在探究活动中，主动参与、积极大胆的提出问题并做出合理的猜测。在实际活动中自己感觉骨骼、关节和肌肉的作用。经过反复验证形成正确的科学结论。在整个探究过程中努力使探究教学发挥其独到的教育功能——以培养学生的科学素养为核心。
【学情分析】
作为四年级的学生，这将是一个有趣而神秘的单元。身体内部的各种活动和变化对于学生来说，是一个个暗箱，学生能够感受到，但不能直接观察。而当学生通过一系列的体验、模拟各部分器官功能的活动，发现身体在工作中的协调工作特点之后，又将会感受到人体那种精密、和谐之美。
【教学目标】　
科学概念　　
身体的肢体活动由骨骼、关节和肌肉共同完成，不同的运动形式，骨骼、关节和肌肉的组合结构也会有不同。　　
过程与方法　　
1.能够在观察的基础上，解释肌肉变化引起的运动，并能够在不断完善认识的过程中，修正自己的想法。　　
2.能够将动态的身体活动过程分解为若干动作分别进行细致有目的的观察活动。　　
情感态度与价值观　　
1.能够在独立思考的基础上，与他人分享研究结果，愿意合作交流，培养了学生的科学素养。　　
2.能够正确对待观察、研究中不完善的结果，善于在反复观察、研究中完善认识。　　
教学重点：了解在运动中，骨骼、关节和肌肉的协调运动及身体在做不同运动的过程中，骨骼、关节和肌肉所发挥的作用。
教学难点：对肌肉变化引起运动的解释
【教学资源】
多媒体课件、配套实验用具。
【教法】电教多媒体法、讨论法、比较法、运用引导探究法相结合。
【课时】1课时
教学准备：教师准备课件、人体基本结构图、骨骼模型、砂瓶、自制上臂骨头模型等。
教学流程：
一、激趣 导入：（提出问题）
1、师：在上课之前老师带领大家欣赏一首歌曲《健康歌》，我们一起运动起来，请你跟我这样做。
2、师：“同学们好，请坐。”通过刚才的一段舞蹈，我发现大家精神了许多。请你带着这份好心情跟我出发，一起步入今天的发现之旅吧！大家准备好了吗？现在我们开始上课，（宣布:上课）
师：同学们，在我们刚刚完成的这个舞蹈动作中，我们的身体哪些部位动起来了？”
生1：大腿。
生2：胳膊。
师：那下面我们就摸摸自己的胳膊，看看你都摸到了什么样的东西？分别有什么特点？（指名说）（骨头硬、关节能活动的、肌肉是软的）
生1:骨头硬,有血管、筋、脉搏
生2:上面有肌肉,有关节。
策略一：学生在没有说出肌肉之前，说出血管、筋、脉搏，对以肯定。
学生在已经说出肌肉之后的处理：都收回来，理顺为这都属于肌肉。
师：（师板书：骨头、关节、肌肉）在刚才的舞蹈当中，这三者都参与了运动。今天这节科学课我们就来探究骨头、关节、肌肉有些什么作用以及这三者在身体肢体活动当中又是怎样相互协调运动的。
二、探究 体验
（一）针对问题，合理猜测，探究骨骼的作用
1、师：刚才大家提到了骨头，谁能根据你的经验说一说关于骨头你都知道些什么？（指名说，了解原有认知）
师：同学们知道的真不少！是呀，在我们人的身体里有206块骨头，（师板书：206块）当这些骨头有机地组合在一起的时候就组成了骨骼。（师修订板书：骨头——骨骼）
2、师：(出示人体骨骼模型)同学们往前看！这就是人体骨骼模型，请同学们观察一下，你发现骨骼还有什么特点?”
生1：骨骼是一节一节的。
生2：骨骼有的地方是空的。……
3、 师：你能说一说：身体中一些骨头的名称吗？”
生1：“肋骨”
生2：“脚趾骨”
4、(播放课件)骨骼在我们每个人的身体中都有，大家摸到骨头硬、有些骨头围成一些腔体，（教师演示）你能根据这些特点猜测出骨骼有什么作用吗？
生1：“我猜骨骼有支撑身体作用。”
生2：“我认为骨骼有保护内脏的作用。”
5、师：大家对骨骼的作用做出了合理猜测，怎样验证呢？哪位同学说一下？（指名说）
6、师：同学们，我们已经知道骨骼在我们身体上是确实存在的，我们不能把骨骼拿出来进行研究，但是我们可以另寻思路，假设我们没有骨头会怎样来进行研究。我们可以通过模拟实验和体验活动进行研究。
7、师：假如我们人类没有骨头会是怎么样呢？（指名说）
师：下面我们利用橡皮泥来做一个模拟实验。你们瞧！这是两根同样的橡皮泥（出示两根同样的橡皮泥），我要把这两根橡皮泥立起来，请大家仔细观察看到了什么现象？（一根立起来，一根倒下去）这是怎么回事呢？
生：猜想这根橡皮泥里有什么支撑着。
师：谁愿意到前面来打开它，同学们想一想这根橡皮泥跟我们身体有相似的地方吗？谁能说说吗？（指名说）
师：在这个模拟实验里，橡皮泥模拟的是肌肉，吸管模拟的是骨骼。直立的橡皮泥与直立的人体是相似的。那我们可以得出什么结论？
生：骨骼有支撑的作用。（师完善板书：支撑）
8、师：刚才同学们说骨骼还有保护的作用，是不是这样的呢？
A、同学们这是头骨，想想我们的头骨里有什么？（大脑）大脑是一种很嫩、很软的物质，跟我们食用过的豆腐脑很相似，下面我们用豆腐脑来做一个模拟实验，师出示实物投影（豆腐模拟大脑，在上面盖上一个透明的玻璃器皿）指名到板前拍一拍，你发现了什么？（豆腐脑完好）再拿掉玻璃器皿，现在相当于什么没有了？（头骨没有了）在指名拍一拍这个头骨，看到什么现象了？没有头骨的保护，我们的大脑就会象豆腐脑一样变形、损坏。请同学们再拍一拍自己的头骨，感觉有问题吗？这说明头骨有什么作用？（师板书：保护）
B、同学们你们看,这几块骨头围成的这个腔体是胸腔，在胸腔里面有心脏和肺，同学们拍拍胸部有什么感觉？想一想骨骼起到了什么作用？ （师连线：保护）
C、盆腔里面有我们人体的一些重要的生殖器官，不容易受到伤害，盆腔在这里起到什么作用？
生：骨骼有保护的作用。（师连线：保护）
师：现在我们总结一下，骨骼有什么作用？
生：现在我们知道了骨骼有支撑和保护的作用。
9、师：同学们让我们一起回想一下，在研究骨骼的作用时我们是怎样做的？
首先我们已经知道骨骼比较硬的一些事实，根据骨头硬、围成一个腔体这个事实猜测骨骼有什么作用，我们用了一系列的模拟实验、体验活动来验证猜测，达成共识，得出结论：骨骼有支撑和保护的作用。（师副板书：事实——猜测——验证——共识）
（二）探究、体验关节的作用
1、现在我们就用刚才的方法来研究一下关节有什么作用。（师出示课件）
A、关于关节你都知道些什么？
B、关节有什么特点？
C、你能猜测出关节有什么作用吗？
D、你想怎样验证？
指名汇报。师补充。
师：我们在摸的时候已经知道关节是可以活动的，在我们人的身体中有很多关节，你能找到哪些关节？（指名说）
观察一下，关节都长在什么位置上？（师示范动作）（两块骨的中间）我们把骨和骨之间的连接叫骨连接，在我们身上有很多骨是连接在一起的，但是有的是不能活动，比如是胸骨、肋骨，我们把能活动的骨连接叫关节。比如肘关节、腕关节。
2、师：现在请你根据刚才研究骨骼的方法，设计一个方案研究一下关节有什么作用，请你先自己独立思考完成研究方案，然后把你的想法在小组内说一说。
预计生：我们通过研究骨骼的方法知道，假如我们人类没有骨骼支撑就不能走路，一些重要器官就会受到伤害。我们已经知道关节是可以灵活活动的这一特点，我们可以不让关节活动，看看会怎样来验证关节的作用。
师：同学们的想法非常好！我们知道关节是可以活动的（师板书：可活动的），同学们根据关节使我们肢体灵活这一特点不让关节活动来设计方案非常棒！学以致用。假如我们没有关节会怎样呢？（师出示教具）谁愿意到板前试一试关节受到限制是什么样的？此时相当于没有什么关节了？（肘关节）（指名板前演示，受限制后的关节运动，请你象我这样做。老师说拍拍头、摸摸脸等）
请一名同学给他下指令做动作，难为难为他。你看到了什么？你想到什么？请台前的同学谈一谈感受。
师：下面的同学你愿意试一试吗？（打开实验材料袋，拿出里面的一号纸卷套在拇指上，二号纸卷套在食指上。）
3、小组体验：受限制的关节运动，可以是写一行字、系扣、系鞋带等动作。
下面请小组长带领你们组的成员把实验材料收集整理好。看看哪一个小组行动最迅速！
现在我们开始汇报：你完成的是哪项动作？从中体验到什么？
生：我们没有了关节后很困难，但有了关节之后就可以很灵活地去做事情。（师板书：灵活）
师：那我们可以达成什么共识？
生：我们知道了关节可以使我们肢体活动灵活。
师：那同学们想一想我们身体有了关节、骨骼就可以运动起来吗？
生：不能，还得有肌肉。
（三）探究、体验肌肉的作用
1、师：下面我们继续用这种方法来研究肌肉有什么作用（课件出示）
A、关于肌肉你都知道些什么？
B、肌肉有什么特点？
C、你能猜测出肌肉有什么作用吗？
D、你想怎样验证？
师：我们已经知道人体有206块骨头，与之相连的有600多块肌肉。（师板书：600多块）肌肉会有什么作用？下面我们在来做一个体验活动。老师为你们每个小组都准备了这样一个瓶子，请你完成伸臂、曲臂运动，用手摸一摸并观察上臂骨肌肉的变化。
学生活动
2、师：下面请同学们谈一谈你在活动中的感受。
生1：“我感觉胳膊向上屈肘时，胳膊上面的肌肉鼓起来。伸开胳膊这块又平了。”
生2：“上面的肌肉还很硬，下面的肌肉也跟着动。”
3、师：当同学们摸到胳膊上面肌肉变大了，变硬了，鼓起来了，猜想一下，为什么会这样呢？（指名说）
生：有可能是肌肉往一起聚了。
师：同学们，当肌肉鼓起来的时候，这就是肌肉的收缩。什么是肌肉的收缩呢？我们来做一个模拟实验（师出示海绵，我们用海绵来模拟肌肉，模拟演示：怎样才能让它鼓起来？）
师：请你仔细观察：海绵鼓起来之后，老师两只手的距离是变长了还是变短了？那也就是相当于肌肉之间的距离变短了，所以就会鼓起来，这就是收缩。（师板书：收缩），当它恢复到原来的状态时就是舒张。（师演示：伸臂、曲臂的动作）
4、师：你在观察的时候发现肌肉收缩和舒张时，我们的手臂有什么变化？
生1：当肌肉收缩的时候，上臂骨是曲臂的，等舒张的时候，上臂骨是伸臂的。
师：这说明肌肉有什么作用？
生：牵动骨头运动（师板书：牵动骨头运动）
师：同学们，请你猜测一下：那肌肉是怎样长的才能牵动骨头运动呢？在每个小组的桌堂内都有一张上臂骨的骨骼图,请你拿出来画出它的肌肉图来。（展示学生的记录单并评价）
师：预设（在这几个小组的记录中，有的小组是把肌肉连在同一块骨头上，而有的小组是连到与之相连的另一块骨头上。）
师: 究竟肌肉是怎样长的才能牵动骨头运动呢？这是自制的上臂骨模型。（出示自制骨模型）老师是用两把尺子做成的，用尺子模拟骨头，我们用皮筋来模拟肌肉，在尺子上面打了很多的洞，用它来模拟肌肉的生长位置。（展示教具），上面的肌肉附着在什么位置才能让肌肉收缩使骨头动起来呢？
师：老师也同样为你们每个小组准备了这样的一个自制的骨头模型，请每个小组都来做一次这个模拟实验。
师:谁愿意到前面来给大家演示怎样让骨头运动起来？
汇报
师:我发现，同学们没有把肌肉连接到同一块骨头上，而是连接到与之相连的另一块骨头上,这样肌肉才会带动骨头运动起来. 但是我发现，每个小组挂肌肉的位置是不同的，虽然都能牵动骨头运动起来，但是有的小组挂肌肉比较靠近肘关节处，而有的同学是靠近腕关节处。究竟怎样是正确的呢？
师：（挂的肌肉靠前的处理）：同学们，你们看（师演示：伸臂、曲臂），如果挂在这里，我们的肌肉是这样的鼓起来吗？所以我们只能把肌肉挂在跟肘关节比较近的地方。让我们一起看看肌肉变化图(课件出示)
师小结完善板书：通过刚才的模拟实验和分析，我们知道了肌肉能牵动（它所附着的）骨头运动起来。师板书：它所附着的。现在请你修正一下你的记录单。
三、体验“三者”协调运动
1、师：刚才我们研究了骨骼、关节、肌肉的作用，思考一下:在我们刚才进行的这些活动当中这三者都参与了吗？（生：都参与了）
2、（课件出示）请你做一做在想一想:在曲臂、伸臂动作中这三者是怎样协调配合完成动作的？把你的想法在小组内交流一下。
汇报
师小结：（肌肉收缩牵动骨骼带动关节运动的。）
3、（课件出示）体验活动：试着做一个动作比如下蹲或者提脚后跟的动作，用手摸一摸，感受骨骼、关节和肌肉是怎样运动的。并请你先在小组内说一说，这三者是怎样相互配合的？（汇报）
4、师小结：在我们身体每一个活动中，骨骼、关节和肌肉这三者都是相互协调配合完成。（师板书：“三者”协调运动完成各种活动）
5、拓展延伸
实物出示：合页、挖沟机解释原理
四、搜集信息
1、师：“下面，老师想做个小调查：你经常参加体育锻炼吗？你喜欢什么运动？经常锻炼身体和不经常锻炼身体的人有什么区别吗？
生1：“经常参加体育锻炼的肌肉都非常发达。”
生2：“老师，刚才我的猜想应该是肌肉起到力量的作用。”
2、师：“你说的非常对，肌肉发达的人是非常有力量的，你们看这些人看上去就很有力量。”
3、师（展示课件）我们要想拥有强健有力的肌肉，就必须经常参加体育锻炼。
五、谈收获
（生先说，师后总结）
师：同学们，通过今天我们这一节课的探究，我们知道了骨骼、关节、肌肉的作用以及这三者在运动中是怎样协调运动的。在以后的学习当中，我们还会继续学习这部分知识。真诚希望同学们以后要经常参加体育锻炼，这样我们的肌肉才会越来越发达！骨骼越来越粗壮！关节越来越灵活！下面老师为大家布置一道作业题（课件出示：在日常生活中找一找，有哪些物体是利用骨骼、关节和肌肉作用的原理制成的）今天这节科学就上到这里！下课！
副板书:
事实 —— 猜测 —— 验证 —— 共识
骨头: 硬、腔体（206块） 模拟实验、体验活动
关节: 能活动
肌肉: 软、硬 （600多块）