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第四单元《空气与呼吸》
第1课《我们需要呼吸》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：知道人体需要呼吸，了解人体呼吸时气体成分的变化（呼出气体中氧气含量减少、二氧化碳含量增加），明确呼吸的作用是为人体补充氧气。
2.科学思维目标：能通过分析实验现象、对比气体成分数据，推理出人体呼吸时消耗氧气、排出二氧化碳的结论，培养观察分析和逻辑推理能力。
3.探究实践目标：能完成“木条燃烧”探究实验，学会观察、记录实验现象，能结合实验现象分析空气与人体呼出气体的差异。
4.态度责任目标：了解呼吸与人体健康的关系，知道合理摆放室内植物、保持室内通风的重要性，养成爱护呼吸器官、关注自身健康的良好习惯。
二、教学重难点
1.教学重点：认识人体呼吸时气体成分的变化（空气中氧气约21%、呼出气体中氧气约16%；空气中二氧化碳约0.03%、呼出气体中约4%）；完成“木条燃烧”实验，通过实验现象理解人体呼吸需要消耗氧气、补充氧气。
2.教学难点：结合实验现象和气体数据，推理出人体呼吸时气体成分变化的原因，理解呼吸对人体的重要意义；结合课本知识，分析室内植物摆放的合理性，以及高原反应、潜水运动与呼吸的关系，实现知识的灵活应用。
三、教学准备
1.教师准备：多媒体课件（人体呼吸相关问题、气体成分对比表格、木条燃烧实验步骤、室内植物图片、高原反应和潜水运动相关资料）、集气瓶、毛玻璃片、木条、打火机、实验记录表、板书贴。
2.学生准备：课本、实验记录本、铅笔、小组合作材料（提前分发：集气瓶、毛玻璃片、木条）、课前思考“人为什么要呼吸”“熟睡时为什么会胸闷”等问题。
四、教学过程（40分钟）
（一）问题与猜想（约7分钟）
1.情境导入（2分钟）：结合课本开头问题，提问学生：“同学们，我们每时每刻都在呼吸，就连熟睡时也不例外。大家有没有过这样的经历——熟睡时会感到胸闷、憋气？这是为什么呢？”引导学生结合自身经验发言，引出本节课探究主题——《我们需要呼吸》。
2.提出核心问题（3分钟）：结合学生发言和课本问题，梳理本节课核心探究问题：①人为什么要呼吸？②人体呼吸时，吸入的空气和呼出的气体有区别吗？③熟睡时胸闷、憋气，是不是因为空气中的某种气体减少了？
3.学生猜想（2分钟）：鼓励学生大胆猜想，结合课前思考发言：①人呼吸可能是为了获取空气中的某种物质；②吸入的空气和呼出的气体不一样，可能是某种气体的含量变了；③熟睡时胸闷，可能是空气中的氧气变少了，不够我们呼吸使用。教师简要记录学生猜想，引导学生带着疑问进入探究环节。
（二）探究与结论（约15分钟）
1.梳理探究思路（3分钟）：提问学生：“我们猜想呼出的气体和空气不一样，尤其是氧气含量可能变了，那我们可以通过什么实验来验证这个猜想呢？”结合课本“材料超市”和探究内容，引导学生想到“木条燃烧”实验——氧气能支持燃烧，氧气含量越多，木条燃烧越剧烈，反之则越微弱。
2.分组实验：木条燃烧对比实验（8分钟）
（1）实验分工：四人一组，一人负责准备集气瓶（一瓶装空气、一瓶收集自己呼出的气体），一人负责点燃木条，一人负责观察记录实验现象，一人负责汇报实验结果。
（2）实验步骤：①取两个相同的集气瓶，一个直接盖上毛玻璃片，标注“空气”；②另一个集气瓶，学生用嘴向瓶内呼气，收集呼出的气体，盖上毛玻璃片，标注“呼出气体”；③点燃木条，分别伸入两个集气瓶中，观察木条燃烧的现象，及时记录在实验记录表上；④重复实验2次，确保实验现象准确。
（3）教师指导：巡回指导各小组实验，提醒学生收集呼出气体时要规范，点燃木条时注意安全；重点引导学生观察“木条在两种气体中燃烧的差异”，并做好详细记录。
3.分析实验现象，得出结论（4分钟）
（1）小组汇报：各小组分享实验现象，教师汇总：木条在空气中剧烈燃烧，在人体呼出的气体中慢慢熄灭。
（2）数据补充：出示课本气体成分对比表格，引导学生对比：空气中氧气约21%、呼出气体中氧气约16%；空气中二氧化碳约0.03%、呼出气体中约4%。
（3）得出结论：结合实验现象和数据，师生共同总结：①木条在空气中燃烧剧烈，说明空气中氧气含量高；在呼出气体中熄灭，说明呼出气体中氧气含量减少；②人体呼吸时，会消耗空气中的氧气，呼出的气体中氧气含量减少、二氧化碳含量增加；③人需要通过呼吸，不断补充身体所需的氧气。
（三）反思与评价（约6分钟）
1.反思探究过程（3分钟）：引导学生结合本节课的实验探究，自主反思：①我们通过什么实验验证了“呼出气体中氧气含量减少”的猜想？实验现象和结论一致吗？②实验过程中，我们有哪些操作不够规范？（如收集呼出气体不完整、木条伸入速度太慢等）会对实验结果产生什么影响？③结合结论，说说人为什么要呼吸？熟睡时胸闷、憋气的原因是什么？
2.评价与巩固（3分钟）：出示实验评价表，结合学生的实验操作、记录情况、发言情况，小组内自评、互评；同时开展简单巩固练习，让学生填写“空气中和呼出气体中氧气、二氧化碳的含量”，教师抽查点评，及时纠正易错点，强化探究结论。
（四）应用与迁移（约6分钟）
1.知识应用（3分钟）：结合课本“反思与评价”内容，展示百合花、吊兰的图片，提问学生：“这些植物适合摆放在卧室吗？请结合本节课所学知识，说明理由。”引导学生分组讨论，发言总结：①百合花不适合摆放在卧室，因为它会产生有害物质，影响呼吸健康；②吊兰适合摆放在卧室，因为它能长时间释放氧气，还能吸收空气中的有害气体，有利于呼吸。
2.迁移拓展（3分钟）：结合课本“应用与迁移”内容，出示高原反应、潜水运动相关资料，引导学生分析：①高原地区空气稀薄，氧气含量比平原低，为什么人到了高原会出现头晕、胸闷的高原反应？（因为身体无法获得足够的氧气，满足呼吸需求）②潜水运动员在水下，为什么需要携带氧气瓶？（因为水下没有空气，无法获取氧气，需要氧气瓶补充呼吸所需的氧气）。通过分析，帮助学生将所学知识迁移到生活实际中，理解呼吸与生活的联系。
（五）阅读与新知（约6分钟）
1.阅读拓展（4分钟）：引导学生阅读课本“小贴士”及相关拓展内容，补充新知：①人体呼出的气体中，氧气含量比空气中减少，二氧化碳含量增加，这是因为人体一直在消耗氧气，为生命活动提供能量；②呼吸是人体必需的生命活动，一旦停止呼吸，人体就无法正常生存；③保持室内通风，能及时补充新鲜空气，保证氧气充足，减少二氧化碳积累，有利于呼吸健康。
2.课堂小结（2分钟）：师生共同回顾本节课重点：①人需要呼吸，是为了获取空气中的氧气，满足生命活动需求；②人体呼吸时，吸入的空气和呼出的气体成分不同，氧气减少、二氧化碳增加；③我们可以通过实验观察气体成分的差异，还要养成保持室内通风、爱护呼吸器官的习惯。
五、板书设计
1.我们需要呼吸
一、问题与猜想
1.核心问题：人为什么要呼吸？呼出气体与空气有区别吗？
2.猜想：呼出气体中氧气可能减少；熟睡时胸闷是氧气不足
二、探究与结论
1.实验：木条燃烧对比实验
空气：木条剧烈燃烧（氧气多）
呼出气体：木条慢慢熄灭（氧气少）
2.气体成分对比（课本数据）
氧气：空气约21%→呼出气体约16%
二氧化碳：空气约0.03%→呼出气体约4%
3.结论：人体呼吸消耗氧气，排出二氧化碳；需要通过呼吸补充氧气
三、反思与评价
实验操作要规范，现象记录要准确
卧室植物：吊兰适合（释氧吸有害）；百合花不适合（产有害物质）
四、应用与迁移
高原反应：氧气少，身体缺氧
潜水运动：水下无空气，需带氧气瓶
五、阅读与新知
呼吸是人体必需的生命活动
养成：保持室内通风、爱护呼吸器官的习惯
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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