资源简介

2.2 认识呼吸器官
教科版四年级上册 · 第二单元 · 第2课
课题 2.2 认识呼吸器官 课型 实验探究型
课时 1课时 教材 教科版四年级上册
年级 四年级 学科 科学
教具 呼吸器官模型（塑料瓶、气球、橡皮膜、Y形管）、课件 教法 体验活动、模拟实验、研讨交流
教学重点 认识参与呼吸的器官，知道空气进出身体的路线和呼吸时身体的变化 学情分析 四年级学生每天都在呼吸，但对参与呼吸的器官缺乏系统认识，容易认为呼吸只与鼻子和肺有关。本课通过亲身体验和模拟实验，帮助学生建立对呼吸器官的整体认识
二、核心素养目标
素养维度 目标描述
科学观念 知道鼻腔、咽喉、气管、支气管、肺等器官参与呼吸，肺是气体交换的主要场所。知道呼吸是身体与外界进行气体交换的过程，比如膈肌收缩时吸气、舒张时呼气。
科学思维 能基于呼吸体验和模拟实验的现象进行比较与归纳，说明胸腔变化与吸气和呼气的关系。能将模型各部分与人体器官一一对应，体会模型的作用。
探究实践 能通过反复深呼吸体验并如实描述身体各部位的变化。能与同伴合作用呼吸器官模型模拟吸气和呼气的过程，观察并记录气球的变化。
态度责任 对呼吸器官的结构和功能感兴趣，愿意与同伴分享发现。体验活动动作轻缓，不憋气过久，感觉不适立即停止。了解呼吸道对空气的处理作用，增强保护呼吸器官的意识。
三、教学重难点
教学重点 认识参与呼吸的器官，说出空气从鼻腔进入身体后到达肺的路线。
教学难点 借助呼吸器官模型理解膈肌的收缩与舒张和吸气呼气的关系。
四、教学过程
教师巡视学生的体验动作并记录。收集学生画在学习单上的猜测。比较吸气和呼气时身体的不同。归纳参与呼吸的器官。聚焦（第3页）。环节一【聚焦】（3~4分钟）。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。探索体验呼吸（第4~5页）。环节二【探索】（8~10分钟）。深吸一口气再慢慢呼出。重复几次充分体验呼吸的过程。用手轻轻放在鼻子前喉咙处胸前感受气流和身体的变化。呼吸有快有慢。呼吸时胸腔好像有变化。安全提醒深呼吸动作要缓慢轻柔不要憋气过久感觉头晕立即正常呼吸。探索模拟呼吸（第8~13页）。环节三【探索】（12~15分钟）。尝试模拟人体的呼吸检验我们的猜测。这套装置能模拟人体的呼吸。它由哪几部分组成。塑料瓶模拟胸廓瓶内小气球模拟肺。底部橡皮膜模拟膈肌吸管模拟气管。膈肌收缩向下凹陷吸气空气进入。膈肌舒张向上回弹呼气空气排出。研讨（第14~15页）。环节四【研讨】（8~10分钟）。空气从鼻腔进去之后到哪里去了。参与呼吸的器官有哪些。空气的旅行路线从鼻腔经过咽喉气管支气管到达肺。把各部分的对应关系写在班级记录单上比较发现。呼吸器官模型的各部分分别模拟人体中哪个呼吸器官。巩固完成学案练习第1题至第9题。第1题第2题第3题第4题第5题第6题第7题第8题第9题教师逐一讲评。拓展（第16页）。环节五【拓展】（4~5分钟）。动物呼吸时与外界交换气体以维持生命。动物的呼吸器官有鳃肺等许多种。做法：先选一两种动物，再查阅资料，然后记录它的呼吸器官。前概念有的学生可能认为呼吸只用鼻子和嘴。教师指出肺才是气体交换的场所。与同伴分享自己的发现。为什么空气能进入。追问膈肌向下运动时气球有什么变化你想到了什么。学生体验后讨论交流，比较吸气和呼气的不同，归纳感受填写记录单。教师演示模拟装置，提问引导学生观察描述记录。
环节与教师活动 学生活动 知识点与设计意图
环节一【聚焦】我们身体里哪些器官参与呼吸
【关键问题】 我们已经知道鱼是用鳃呼吸的，蚕是用气门呼吸的。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？ 【教师活动】 教师出示动物呼吸的例子，提问：动物有自己的呼吸器官，我们身体里的哪些器官参与呼吸？请学生把猜测画在学习单上，或用自己的话说出来。 【学生活动】 生1：我觉得鼻子和气管在参与呼吸。 生2：上节课我们整理过，肺是呼吸的主要器官。 预设回答：有的学生可能认为呼吸只用鼻子和嘴，教师不急于纠正，留给后面的体验和实验检验。 【知识点】 动物用鳃或气门呼吸，比如鱼是用鳃呼吸的，蚕是用气门呼吸的。人身体里参与呼吸的器官有鼻腔、咽喉、气管、支气管、肺等，因为不同的动物生活在不同的环境中，所以呼吸器官也不相同。 【设计意图】 从动物的呼吸器官引入，激发学生猜测人体呼吸器官的兴趣，暴露前概念。
环节二【探索1】体验呼吸的过程
【关键问题】 怎样体验呼吸的过程？在呼吸过程中，你感受到了身体哪些部位有变化？根据你的感受，猜一猜身体里有哪些器官参与了呼吸。 【教师活动】 教师带领学生反复进行深呼吸2-3次，用手轻轻放在鼻子前、喉咙处、胸前，感受气流和身体的变化。 教师强调安全：深呼吸动作要缓慢轻柔，不要憋气过久，感觉头晕立即正常呼吸。引导学生交流发现：呼吸有快有慢，呼吸时胸腔好像有变化。 【学生活动】 操作：把双手放在鼻子前、喉咙处、胸前，体验深呼吸并描述感受，再与同伴分享自己的发现。 生1：鼻子前有气流进出，呼出的气是温热的。 生2：吸气时胸口鼓起来，呼气时瘪下去。 预设回答：有的学生感受不到喉咙的变化，教师提示吞咽一口口水再感受。 【知识点】 深吸一口气，再慢慢呼出，重复几次就能充分体验呼吸的过程。呼吸有快有慢，呼吸时胸腔好像有变化，因为身体内的气管、肺等器官在参与呼吸。吸气时胸腔扩张，呼气时胸腔回缩。呼吸时身体还会有别的部位在悄悄工作，比如鼻腔会把吸入的空气加温。 【设计意图】 用亲身体验获得呼吸时身体变化的直接证据，为猜测和检验提供事实基础。
环节三【探索2】模拟人体的呼吸
呼吸器官模型 【关键问题】 这套装置能模拟人体的呼吸。它由哪几部分组成？分别模拟的是身体的哪一部分？怎样是吸气？怎样是呼气？ 【教师活动】 教师出示呼吸器官模型，引导学生说出塑料瓶模拟胸廓、瓶内小气球模拟肺、底部橡皮膜模拟膈肌、吸管或Y形管模拟气管和支气管。 教师演示：向下拉橡皮膜时，膈肌收缩，向下凹陷，吸气，空气进入；向上推橡皮膜时，膈肌舒张，向上回弹，呼气，空气排出。再引导学生思考：我们呼吸时并没有外力把空气往气管里送，为什么空气能进去？ 【学生活动】 观察：各小组轮流演示模型，记录气球在拉膜和推膜时的变化。 生1：往下拉橡皮膜时，气球鼓起来了，就像吸气时空气进入。 生2：往上推橡皮膜时，气球瘪下去了，就像呼气时空气排出。 预设回答：有的学生可能认为是气球自己在动，教师提示对比拉膜前后气球的变化。 【知识点】 尝试模拟人体的呼吸，检验我们的猜测。膈肌收缩，向下凹陷，胸腔变大，吸气，空气进入，比如下拉橡皮膜时气球鼓起。膈肌舒张，向上回弹，胸腔变小，呼气，空气排出，比如上推橡皮膜时气球变瘪。所以胸腔的变化是吸气和呼气的动力。吸气是因为胸腔变大、气压变小，空气才被“吸”进来。 【设计意图】 用模型把看不见的体内过程直观呈现，帮助学生理解呼吸的原理。
环节四【研讨】空气去哪儿了与模型的对应
吸气时的身体变化 【关键问题】 空气从鼻腔进去之后到哪里去了？参与呼吸的器官有哪些？呼吸器官模型的各部分分别模拟人体中哪个呼吸器官？ 【教师活动】 教师结合人体呼吸系统图，引导学生梳理空气的旅行路线：鼻腔 → 咽喉 → 气管 → 支气管 → 肺。讲评学案第1题至第9题，辨析易错点：肺是气体交换的场所而不是输送空气的管道，呼吸的动力来自膈肌。第1题、第2题、第3题、第4题、第5题、第6题、第7题、第8题、第9题，教师逐一讲评并辨析易错点。 教师张贴器官功能卡：鼻腔：过滤、加温空气。气管：空气的通道。肺是气体交换的主要呼吸器官。 【学生活动】 填写班级记录单：把空气旅行路线和模型对应关系写下来。 生1：塑料瓶对应胸廓，小气球对应肺。瓶内小气球 → 肺。 生2：橡皮膜模拟膈肌。底部橡皮膜 → 膈肌，吸管模拟气管。 预设回答：有的学生把支气管和气管混在一起，教师结合模型Y形管说明。 【知识点】 空气从鼻腔进去之后，经过咽喉、气管、支气管，最后到达肺。鼻腔能过滤、加温空气，气管是空气的通道，所以进入肺的空气是温暖清洁的。参与呼吸的器官有鼻腔、咽喉、气管、支气管、肺。模型各部分与人体器官一一对应，这样的对应关系能帮助我们更好地理解呼吸的过程。 【设计意图】 借助记录单梳理证据，把零散的发现整理成对呼吸器官的系统认识。
环节五【拓展】动物的呼吸器官
【关键问题】 不同的动物分别用什么呼吸？它们的呼吸器官有什么不同？ 【教师活动】 教师布置课后任务：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、肺等许多种。请学生课后查阅资料，了解更多动物的呼吸器官。 【学生活动】 生1：我想查一查青蛙是用什么呼吸的。 生2：我想知道鲸鱼生活在水里为什么不用鳃呼吸。 预设回答：有的学生可能认为所有水生动物都用鳃呼吸，教师提示鲸鱼是哺乳动物用肺呼吸。 【知识点】 呼吸是动物与外界进行气体交换以维持生命的重要活动，比如鱼用鳃呼吸，鲸鱼用肺呼吸。动物的呼吸器官有鳃、肺等许多种，所以呼吸器官与动物的生活环境是相适应的。课后可以继续查阅资料，了解更多动物的呼吸器官。 【设计意图】 把人体呼吸器官的认识延伸到动物界，拓宽学生的视野。
五、典例精讲
【典例精讲】例1：我们已经知道鱼是用鳃呼吸的，蚕是用气门呼吸的，我们人用什么呼吸？
分析：呼吸是人体与外界进行气体交换的过程，人和动物都一样。人身体里的鼻腔、咽喉、气管、支气管、肺等器官参与呼吸，肺是气体交换的主要场所。
答：人用肺呼吸，准确地说空气经过鼻腔、咽喉、气管、支气管进入肺，在肺里完成气体交换。
【典例精讲】例2：我们身体里的哪些器官参与呼吸？空气进出的路线是怎样的？
分析：参与呼吸的器官有鼻腔、咽喉、气管、支气管、肺。其中鼻腔能过滤、加温空气，气管是空气的通道。吸气时空气的路径是鼻腔→咽喉→气管→支气管→肺。可以先猜测身体里有哪些器官参与呼吸，再与同伴分享自己的发现，互相补充。
答：参与呼吸的器官有鼻腔、咽喉、气管、支气管、肺，空气从鼻腔进入，最后到达肺。空气的旅行路线鼻腔 → 咽喉 → 气管 → 支气管 → 肺。
【典例精讲】例3：深吸一口气，再慢慢呼出，重复几次，充分体验呼吸的过程，身体会有哪些变化？
分析：把双手放在鼻子前、喉咙处、胸前，能感受到气流和身体的变化。胸廓一起一伏，正是气管、肺等器官在工作的表现。
答：吸气时胸腔向外扩张，呼气时胸腔向内回缩，鼻子前有气流进出，呼吸时胸腔好像有变化。
【典例精讲】例4：尝试模拟人体的呼吸，下拉和上推橡皮膜时装置里发生了什么？
分析：下拉橡皮膜时，膈肌收缩，向下凹陷，吸气，空气进入，气球鼓起。上推橡皮膜时，膈肌舒张，向上回弹，呼气，空气排出，气球变瘪。这说明胸腔的变化带动了吸气和呼气。
答：下拉橡皮膜气球鼓起，模拟吸气。上推橡皮膜气球变瘪，模拟呼气。模型各部分对应：塑料瓶 → 胸廓（胸腔）。
六、板书设计
呼吸的体验 呼吸的路线 模型的对应
吸气→胸腔扩张
呼气→胸腔回缩
呼吸有快有慢 鼻腔→咽喉→气管
→支气管→肺
鼻腔过滤加温空气 塑料瓶→胸廓
小气球→肺
橡皮膜→膈肌
吸管→气管

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