四年级上册科学教案-4.3 运动起来会怎样（一） 教科版

《运动起来会怎样（一）》教学设计

一、教材分析：
教科版科学四年级上册的第四单元是《我们的身体》。本单元是3至6年级中唯一一个涉及人体知识的单元。这个单元包括七个部分的内容，为学生们提供了认识自己身体结构和功能的机会，使他们认识到身体的各种活动都需要各个系统的协调运作，在这个基础上建立他们的健康意识。
《运动起来会怎样》分成了两个课时，第一课时即本课的内容，本课时由四部分组成：第一部分让学生测量平静和运动后呼吸次数，通过比较让学生明确运动后呼吸加快。第二部分是探究呼吸加快的原因，通过对比实验：空气通入澄清的石灰水没有变化，而呼出的气体通入澄清的石灰水变浑浊的实验，得出呼出的气体和吸入的气体是不同的。进一步分析表格得出成分具体有哪些不同。第三部分认识人的呼吸系统，通过模型和自制教具帮助学生理解呼吸的过程。呼吸就是气体交换的过程，氧气进入血液，同时排出二氧化碳，再通过视频加深学生的印象。第四部分是拓展和延伸，(小活动)肺活量的比较，通过测量两个同学的肺活量，让同学们知道经常运动的同学肺活量会增大，吸入的氧气更多，运动时就能为身体提供更多的氧气，让同学们知道锻炼身体的好处。
二、学情分析
四年级的同学有了一年学习科学的基础，但是让他们自己设计实验还是有一定难度，实验操作也适合做容易操作的。学生的自我控制能力还不是很好，有时候不能遵守老师提出的要求。学生还有很强的好奇心，他们做实验往往还停留在玩的阶段，老师必须及时引导，让学生多加思考、总结。学生的空间想象能力还是很弱，所以必要时采用模型或者自制教具帮助学生突破难点，才能达到很好的课堂教学效果。
三、设计亮点
“呼吸为什么会加快”这部分内容，教材中是让同学们反复呼吸塑料袋中的空气会有不舒适的感觉从而猜测呼出的气体和吸进的气体相比会有所改变，接下来让同学们用点燃的火柴来鉴定呼出的气体。此处我做了一些改动。
1、“用塑料袋反复呼吸袋中的空气的实验”，我只请了一个同学作为代表来演示，说说他的感受，没有全班都做。因为很多同学原来就有这样的生活经验，再做浪费时间。另外如果班级所有的同学都做，实验完成后仍然会有同学拿塑料袋偷偷的玩，影响课堂教学。
2、我录制了一个微课代替了学生用火柴鉴定气体的实验。这个实验如果做好效果很明显，但是火柴放到呼吸过的空气中会熄灭，对于火焰的大小有要求，如果火焰过大，放到反复呼吸过的空气中也不会熄灭。这个实验要求学生要有很高的实验素养，四年级的同学很难达到。学生在排水集气法收集气体时，嘴巴不能松开吸管，一旦离开，空气掺杂到呼出的气体中，也看不到火焰熄灭。另外火柴还是存在一定的安全隐患。老师提前录制的微课有讲解有操作并且效果明显,可以提高课堂教学效果.
3、学生的分组实验我用澄清的石灰水来鉴定呼出的气体来代替。这个实验学生好操作，而且效果明显。用两个烧杯分别装澄清的石灰水：1号烧杯用注射器通入空气，2号烧杯通入呼出的气体，通过观察可以明显的看到1号没有变化，2号变浑浊。由此同学可以得出呼出的气体变化了，而且课外知识丰富的同学还能猜到呼出的二氧化碳增多了，自然过渡到气体成分比较。学生能够一次完成实验操作，节省了上课时间，突破了难点，提高了课堂教学效果。
四、教学目标：
1、科学概念：
（1）认识人体的呼吸器官，初步了解呼吸器官在人体中的位置。
（2）知道人的呼吸实际上是在进行着气体交换，将氧气吸收，同时将二氧化碳排出体外。
（3）知道人体运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，经常锻炼身体可以增加肺活量。
2、过程与方法：
（1）在实验活动中体会呼吸过程中的气体变化。
（2）结合实验现象、相关信息资料，做出对呼吸次数加快原因的分析。
3、情感态度价值观：
（1）在探究体验活动以及分析实验现象过程中培养学生实证意识。
（2）认识到耐心、细致地完成测量活动的必要性。
五、教学重难点：
1、教学重点：用实验和比较的方法，分析呼吸前后气体发生了什么变化。
2、教学难点：结合模型和教具认识人的呼吸系统，并试着解释“为什么运动后呼吸加快了。”
六、材料准备：
1、教师：课件、微课、视频、人体半身模型、自制简易呼吸系统教具、肺活量测量仪。
2、小组：记录表2、烧杯两个、澄清的石灰水、吸管一根、注射器一只。
3、每人：记录表1。
七、教学过程：
（一）情境导入：(3分钟)
1、师:前几天老师的学校刚刚举行了运动会，老师拍下了同学们在赛场拼搏的精彩瞬间，大家想不想看看。
2、师:你觉得他们运动后身体发生了什么变化?
3、生:汇报。
4、师引导并总结：运动后呼吸加快、心跳加快、热等。揭示课题《运动起来会怎样（一）》
[设计意图：这段时间学校都在举行运动会，从孩子们喜欢的运动会入手，学生很容易进入运动的情境，也很容易联想到自已运动的感受，很快融入进来，激发学生的学习兴趣]
（二）测量“平静状态”、“运动后”每分钟呼吸的次数。(7分钟)
1、师：运动后呼吸加快，是和什么时候比的?
2、生汇报。
3、师：接下来我们就来测一测平静和运动后一分钟呼吸的次数，数一数你的呼吸加快了多少。
（明确：一呼一吸算一次）
4、听舒缓音乐，学生测量“平静状态”1分钟呼吸的次数，并做好记录。
5、学生随着音乐跳动一分钟后，测量“运动后”的1分钟呼吸的次数，并做好记录。
6、师：你测量的结果时什么?你有什么发现?
7、生：汇报。
8、大屏幕出示一般情况下少年儿童正常情况下和运动后呼吸的次数
9、据此提出研究的问题：“运动后，呼吸为什么会加快？”
[设计意图：学生通过平静状态下和经过剧烈运动后自己呼吸的差异，初步体验到运动和呼吸之间的关系。]
（三）寻找气体发生变化的证据 (16分钟)
师：要解答这个问题，让我们去问问空气吧。你看他每时每刻都在人体进进出出旅行着呢，总应该知道不少东西吧。
1、师：空气在吸气时来了，呼气时走了，这一吸一呼有没有发生变化？平时呼出的气体直接到空气中散出去了，想知道它有没有变化要把呼出的气体收集起来才能知道啊。老师提供了一个塑料袋可以帮助同学们，请看老师的演示操作：将空气装入袋中，反复呼吸袋中的空气，感受变化。(强调:当感觉到不舒服时立刻停止实验)
2、师：请一位同学来体验，说说你的感受。
3、生：汇报。
4、师：那最后呼吸里面的气体感觉到难受了，这种气体还是吸进的空气吗?
5、生：回答。
6、师：那都是自己的感觉，我觉得说服力不够，要能够看到现象才能让人信服。老师这里有一个秘密武器，澄清的石灰水。它能帮助我们检测空气和呼出的气体,只要把这两种气体通入其中就能看到现象哦。根据老师提供的材料，你能设计一，个实验吗?
7、生：汇报，老师和某一个同学做演示，师生共同总结出实验方案。(同时通入气体,通入气体的时间要相同)
8、学生分组实验，填写实验记录表2，师指导。
9、生：汇报
10、师：这个实验说明我们呼出的气体和吸进的空气不相同。
11、师：老师自己也做了一个不一样的实验，大家想看吗？播放微课。
［设计意图：微课提前录制，老师更好调控，避免课堂上出现的意外或者实验不成功的情况，能节约上课的时间。在收集空气时采用的“排水集气法”，这个实验不需要花太长时间来解释排水集气法，只让学生对过程和原理作简单的了解，以便节省时间突出重点进行对比实验。]
12、师：科学家们也发现呼出的气体和吸进的气体有很大区别，并且对吸入和呼出气体进行了比较研究，我们一起来看看他们的研究结果吧。
大屏幕出示：
一般情况下人体吸进去的和呼出来的气体成分的比较表
气体 氮气 氧气 二氧化碳 其它气体
吸进人体的空气 78% 21% 0.03% 0.97%
呼出体外的气体 78% 16% 4% 2%
反复呼吸的气体 78% 更少了 更多了 增加一点
13、师：仔细看表格，你有什么发现?
14、生汇报。
15、师生共同总结：呼出的气体中氮气没有变化，氧气少了,二氧化碳多了，其它气体也多了。
（四）、对运动和呼吸之间的关系做出解释。(8-9分钟)
1、认识呼吸系统、呼吸器官。
①师：科学家们通过研究 ，发现了人体呼吸的秘密，人的呼吸其实是把氧气吸收，排出二氧化碳，这个过程叫做气体交换。在哪进行气体交换？
②生汇报：气管、肺、口腔等。
③师：刚才同学们说的都是呼吸器官，我们一起认识一下。
看PPT，在自己身上试着指出这些器官的大致位置。我们呼吸时气体进出人体的过程是怎样的,说说看。
④生汇报。师生共同得出空气在人体内的流动路线——气体从鼻腔吸入，经过气管，支气管到达肺部，输送至血液，人体不需要的气体在肺部集中，经过支气管，气管，鼻腔流出体外
⑤师：自已做了一个模拟呼吸的简单模型，想不想看？
⑥师演示模型并讲解。
2、呼吸和运动的关系
①师：学到这里，你能否试着说一下，运动加快，为什么呼吸加快吗?
②生：汇报。
③师小结：人体在运动的过程中，需要消耗大量的氧气，所以呼吸的次数要比平时多，呼出和吸入气体的数量也比平时多。
④播放人的呼吸的视频，
[设计意图：用动画演示，直观形象，学生会很感兴趣，提高课堂效率。借助多媒体来辅助教学，加深学生对呼吸系统的认识。]
（五）总结与延伸。(5分钟)
1、小游戏：肺活量的测量。
①师：如果一个人尽力吸气后再尽力呼出的气体的总和就是他的肺活量了，肺活量越大呼吸能力越好。现在都来做一下看看谁的肺活量大？
②生：做动作。
③师：老师看看谁的肺活量大?现在请出一个秘密武器，专门测量肺活量的仪器。简要介绍使用方法。
④师：请两位同学比赛，谁的肺活量大？
⑤生比赛。
⑥师：现在请优胜者说说平时喜欢干什么？为什么肺活量大？
⑦师小结：经常锻炼身体，会增大我们的肺活量，从而获得更多的氧气。
2、师：通过这节课的研究，你有什么收获？
3、师：通过今天本节课的学习我们已经呼吸加快的原因，那么心跳为什么也会加快呢？下节课我们来继续研究。
八、板书设计：
运动起来会怎样（一）
吸入更多的氧气
呼吸 气体交换加快 呼吸器官
加快 呼出更多的二氧化碳
九、教学反思:
记录表1 平静状态和运动后一分钟呼吸次数比较记录表
平静状态

运动后
一分钟呼吸的次数
我发现：运动后呼吸次数比平静状态呼吸次数 。
记录表2 人体吸入和呼出的气体比较表
烧杯
通入的气体

现象(变浑浊或者没有变化)

1号

空气(吸入的气体)

澄清的石灰水

2号

呼出的气体
澄清的石灰水
我们的发现:呼出的气体 (能或者不能)使澄清的石灰水变浑浊,呼出的气体和吸入的气体是 (相同或者不同)的。