资源简介

小学科学四年级上册第二单元第2课《认识呼吸器官》教学设计
（2026新教材·四年级）
一、核心概念及学习内容
核心概念：生命系统的构成层次（人体通过呼吸器官与外界进行气体交换，维持生命活动）
学习内容：
1、人体呼吸器官包括鼻腔、气管、肺等，膈肌参与呼吸运动。
2、通过体验呼吸过程、观察自身胸部变化，认识呼吸时胸腔的扩张和收缩。
3、利用呼吸器官模型模拟吸气与呼气，理解空气进入肺的原理（胸腔扩大导致肺内气压降低，空气被吸入）。
4、了解不同动物的呼吸器官（如鱼用鳃、蚕用气门等），体会生物对环境的适应。
二、教材分析
本课是《科学》四年级“呼吸与消化”单元的第2课时。教材在上一课《我们的呼吸与消化》激活学生前概念和提出问题的基础上，聚焦“我们身体里的哪些器官参与呼吸？呼吸是一个怎样的过程呢？”探索环节设计了两个活动：一是深吸气、慢慢呼气，充分体验呼吸过程，猜测参与呼吸的器官，并填写人体呼吸器官记录单（画出呼吸器官）；二是尝试模拟人体的呼吸，使用呼吸器官模型（鼻腔、气管、肺、膈肌），探究怎样是吸气、怎样是呼气，并思考“为什么空气能进入”。研讨环节要求回答空气从鼻腔进去后到哪里去、参与呼吸的器官有哪些，以及模型各部分模拟的人体器官。拓展环节引导查阅了解动物（如鱼、蚕）的呼吸器官，并进行比较。本课核心是认识人体呼吸系统的组成，理解呼吸运动的原理，建立结构与功能相适应的科学观念。
三、学情分析
四年级学生在上一课已经对呼吸有了一些生活体验和初步认识，知道人用鼻子呼吸、一呼一吸算一次呼吸。但对于呼吸器官的具体名称和位置（如气管、肺、膈肌）大多不了解，尤其不知道膈肌的作用。学生对于“空气为什么能进入肺部”往往认为是被“吸进去”的，不理解胸腔压力变化的原理。模拟呼吸器官模型（如用气球模拟肺、橡胶膜模拟膈肌）能直观展示吸气呼气时膈肌的运动，帮助学生突破这一难点。本课需要学生动手操作模型并观察现象，培养模型建构思维。
四、教学目标（四维）
科学观念
能说出人体参与呼吸的主要器官：鼻腔、气管、肺、膈肌等。
能解释吸气时胸腔扩大、膈肌收缩下降，空气进入肺；呼气时胸腔缩小、膈肌舒张上升，空气排出肺。
科学思维
能通过观察呼吸时胸腔的变化，推断膈肌和肺的运动关系。
能运用呼吸器官模型模拟呼吸过程，将模型各部分与人体器官对应起来，体现模型建构思维。
探究实践
能通过深呼吸体验，描述呼吸时胸腔和腹部的变化，并记录人体呼吸器官示意图。
能操作呼吸器官模型，观察并描述吸气、呼气时模型各部分（气球、橡胶膜）的变化。
态度责任
在小组合作中认真观察模型，乐于分享自己的发现。
通过了解动物多样化的呼吸器官，体会生物的多样性和适应性，增强保护动物的意识。
五、教学重点与难点
教学重点：认识人体呼吸器官（鼻腔、气管、肺、膈肌）及其功能，通过模型理解吸气与呼气时膈肌和肺的变化。
教学难点：理解呼吸运动的原理——吸气时膈肌收缩、胸腔扩大、肺内气压降低，空气被压入肺；呼气时过程相反。四年级学生初次接触气压概念，需通过模型直观感知，不要求掌握气压术语。
六、教学准备
教具：多媒体课件（含呼吸器官示意图、呼吸器官模型演示视频、不同动物呼吸器官图片）、教师演示用大型呼吸器官模型（或自制：塑料瓶剪底、气球、橡胶膜）
学具（每组）：呼吸器官模型（塑料瓶剪去底部，瓶口套气球模拟肺，瓶底蒙橡胶膜模拟膈肌）1套、人体呼吸器官空白图（印刷图）每组1张、彩笔、记录本
教室布置：4人一组，每组实验桌放置呼吸器官模型。教师演示台位于前方，便于展示模型操作。
七、教学过程
1. 情境导入（2分钟）
教师活动：复习导入。提问：“上一节课我们提出了许多关于呼吸的问题。鱼是用鳃呼吸的，蚕是用气门呼吸的，那么我们人类是用什么呼吸的？我们身体里哪些器官参与了呼吸？”板书课题《认识呼吸器官》。
学生活动：回忆并回答（鼻子、肺、气管等）。明确本课探究内容。
设计意图：（从不同动物的呼吸器官对比切入，引发对人类呼吸器官的好奇，体现生命多样性。）
2. 聚焦（2分钟）
教师活动：出示教材“聚焦”板块文字：“我们身体里的哪些器官参与呼吸？呼吸是一个怎样的过程呢？”引导学生带着问题进入探索。
提问：“深吸一口气，你有什么感觉？胸腔有什么变化？”
学生活动：尝试深呼吸，感受胸部变化。产生探究欲望。
设计意图：（聚焦核心问题，激活身体感知。）
3. 探索（共20分钟）
活动一：体验呼吸，猜测呼吸器官（6分钟）
教师活动：指导全体学生进行深呼吸体验：深吸一口气，再慢慢呼出，重复几次。提问：“呼吸时，你感觉身体哪些部位在动？胸腔有什么变化？腹部呢？”引导学生用手按住胸部两侧和腹部，感受吸气时胸腔扩张、呼气时胸腔回缩。
追问：“你觉得身体里哪些器官参与了呼吸？”请学生猜测并在记录本上列出。出示人体躯干图或多媒体展示，请学生说出呼吸器官名称（鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺等，教材重点为鼻腔、气管、肺、膈肌），教师补充说明膈肌的位置和作用。分发人体呼吸器官空白图，指导学生将知道的呼吸器官画在图上（或贴纸标出）。
学生活动：深呼吸体验，用手感受胸腔和腹部的变化。猜测并记录呼吸器官。在空白图上画出或标注鼻腔、气管、肺等器官。
设计意图：（通过直接体验和绘图，初步建立呼吸器官的表象，为模型学习做铺垫。）
活动二：模拟人体的呼吸，检验猜测（14分钟）
教师活动：出示呼吸器官模型，介绍各部分的名称和对应的人体器官：塑料瓶代表胸廓，瓶口气球代表肺，瓶底橡胶膜代表膈肌。
提问：“怎样是吸气？怎样是呼气？”
演示操作：向下拉动橡胶膜（模拟膈肌收缩下降），观察瓶内气球的变化（气球鼓起，模拟肺充气）；松开橡胶膜（模拟膈肌舒张上升），观察气球变化（气球瘪下，模拟肺排气）。
请学生分组操作模型，感受拉动橡胶膜时气球的变化。提问：“我们呼吸时并没有外力把空气往气管里送，为什么空气能进入？”
引导理解：膈肌收缩→胸腔扩大→肺内气压降低→外界空气被压入肺。强调“空气是被压进去的，不是吸进去的”。（用简单语言，不出现“气压”术语也可：胸腔变大，空气就会被挤进来。）巡视指导，帮助学生正确操作模型。
学生活动：分组操作呼吸器官模型，观察拉动和松开橡胶膜时气球的变化。讨论并回答：吸气时膈肌下降（拉橡胶膜），肺鼓起；呼气时膈肌上升（松橡胶膜），肺瘪下。记录观察结果。
设计意图：（通过模型模拟，将抽象的呼吸运动直观化，帮助学生理解膈肌运动和肺充气的关系，突破教学难点。）
4. 研讨（8分钟）
教师活动：组织讨论教材研讨的两个问题：
①空气从鼻腔进去之后到哪里去了？参与呼吸的器官有哪些？
②呼吸器官模型的各部分分别模拟人体中哪个呼吸器官？
引导学生完整回答：空气从鼻腔→咽→喉→气管→支气管→肺。参与呼吸的器官有鼻腔、气管、肺、膈肌等。模型各部分对应：塑料瓶→胸廓，气球→肺，橡胶膜→膈肌。追问：“如果橡胶膜破了（膈肌受损），还能正常呼吸吗？”引导学生理解膈肌的重要作用。
学生活动：回答问题，将模型与人体器官对应。完整描述空气进入人体的路径。
设计意图：（巩固器官名称和功能，强化结构与功能相适应的观念。）
5. 拓展（4分钟）
教师活动：出示教材拓展内容：“呼吸是动物与外界进行气体交换以维持生命的重要活动。动物的呼吸器官有鳃、肺等。查阅资料，了解更多动物的呼吸器官。”展示几种动物的呼吸器官图片：鱼（鳃）、蚯蚓（皮肤）、蝗虫（气管）、青蛙（幼体用鳃，成体用肺和皮肤）等。
提问：“为什么不同动物有不同的呼吸器官？”引导学生初步理解结构与生存环境相适应。跨学科融合：语文（阅读科普短文）、美术（画动物呼吸器官）。
学生活动：观察并说出不同动物的呼吸器官。体会生物的多样性。
设计意图：（拓展视野，渗透生物适应环境的概念，激发课外探究兴趣。）
6. 课堂总结（2分钟）
教师活动：结合板书总结：
①人体呼吸器官主要有鼻腔、气管、肺、膈肌等；
②吸气时膈肌收缩下降，胸腔扩大，空气进入肺；呼气时膈肌舒张上升，胸腔缩小，空气排出肺；
③呼吸器官模型帮助我们直观理解呼吸过程；
④不同动物有不同的呼吸器官，适应不同的生活环境。
学生活动：回顾本课核心知识，用自己的话描述呼吸过程。
设计意图：（强化知识结构，形成完整认知。）
7. 布置作业（以探究为主）（2分钟）
教师活动：
必做探究作业：
①回家用塑料瓶、气球和橡胶手套（或气球皮）自制一个呼吸器官模型，向家长演示吸气呼气时肺的变化，并用语言解释原理。
②查阅资料，了解一种自己感兴趣的动物的呼吸器官，制作一张“动物呼吸器官”卡片（画图+文字介绍）。
选做探究作业：完成教材第34页的记录单——将人体呼吸器官画在下图中，并标注名称。
学生活动：记录作业要求。
设计意图：（将课堂学习延伸到家庭实验和信息收集，巩固知识，培养科学传播能力。）
八、板书设计（纯文字呈现）
2.2认识呼吸器官
一、人体呼吸器官
鼻腔 → 气管 → 肺（主要呼吸器官）
膈肌（帮助呼吸的肌肉）
二、呼吸过程（结合模型）
吸气：膈肌收缩下降 → 胸腔扩大 → 肺鼓起 → 空气进入
呼气：膈肌舒张上升 → 胸腔缩小 → 肺瘪下 → 空气排出
三、模型对应
塑料瓶 → 胸廓
气球 → 肺
橡胶膜 → 膈肌
四、动物的呼吸器官
鱼：鳃 蚕：气门 青蛙：肺和皮肤
九、教学反思
本课通过深呼吸体验和呼吸器官模型两个核心活动，成功帮助学生认识了人体呼吸器官及其工作原理。学生在操作模型时热情高涨，拉动橡胶膜看到气球鼓起时发出惊叹声，直观理解了“吸气时肺变大”的现象。
研讨环节，学生能准确说出空气从鼻腔到肺的路径，并能将模型各部分与人体器官对应起来。模型对突破“膈肌运动与呼吸的关系”这一难点起到了关键作用。部分学生误以为吸气的力量来自鼻子或嘴，通过模型演示，他们认识到是胸腔扩大导致空气被“推”进肺里，观念得到了有效转变。
拓展环节关于动物呼吸器官的内容，学生表现出浓厚兴趣，主动提问“鲸鱼是用什么呼吸的”“蚯蚓怎么呼吸”等，体现了探究的延伸。时间分配上，模型操作环节可适当增加时间，让学生充分探索。整体实现了“做中学”，培养了模型建构和比较归纳的科学思维。
十、巩固练习（附答案）
（一）填空题
1、人体呼吸时，空气从鼻腔进入，经过________到达________。
2、吸气时，膈肌________（填“收缩”或“舒张”），胸腔________（填“扩大”或“缩小”），空气进入肺。
3、呼吸器官模型中，瓶口的________模拟肺，瓶底的________模拟膈肌。
4、鱼是用________呼吸的，蚕是用________呼吸的。
（二）选择题
1、下列器官中，不属于呼吸器官的是（ ）
A. 鼻腔 B. 胃 C. 气管 D. 肺
2、吸气时，用手按住胸部两侧，会感觉到（ ）
A. 胸腔向外扩张 B. 胸腔向内收缩
C. 胸腔没有变化 D. 腹部向外鼓胀
3、呼吸器官模型中，向下拉动橡胶膜时，瓶内气球会（ ）
A. 瘪下去 B. 鼓起来
C. 没有变化 D. 从瓶口脱出
（三）判断题（正确打“√”，错误打“×”）
1、空气进入人体后只在鼻腔里停留，不会进入肺。（ ）
2、呼气时，膈肌舒张上升，胸腔缩小，肺内的空气被排出。（ ）
3、所有动物都用肺呼吸。（ ）
4、呼吸器官模型中的塑料瓶模拟的是人的胸廓。（ ）
（四）实验探究题
题目：小明用呼吸器官模型进行实验：他用手指向下拉动瓶底的橡胶膜，观察到瓶内的气球鼓起来了；松开手后，橡胶膜弹回，气球瘪下去了。
（1）向下拉动橡胶膜模拟的是吸气还是呼气？
（2）气球鼓起来说明发生了什么？
（3）如果橡胶膜无法回弹（一直处于下拉状态），呼吸会怎样？请推测。
参考答案
（一）填空题
1、气管；肺2、收缩；扩大3、气球；橡胶膜4、鳃；气门
（二）选择题
1、B 2、A 3、B
（三）判断题
1、×2、√3、×4、√
（四）实验探究题
（1）向下拉动橡胶膜模拟的是吸气。
（2）气球鼓起来说明空气进入了气球（模拟肺充气），证明吸气时肺内充满空气。
（3）如果橡胶膜无法回弹（一直处于下拉状态），肺会一直处于充气状态，无法呼气，人无法正常完成呼吸循环，会感到憋闷，严重时会危及生命。（合理即可）

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