资源简介

呼吸的变化
一、基本信息
课题 呼吸的变化 课型 新授课
课时 1课时 教材 教科版《科学》四年级上册 第二单元呼吸与消化 第3课
年级 四年级 学科 科学
教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 呼吸器官模型、记录单、秒表
【核心素养目标】 1. 科学观念：知道运动后呼吸会加快加深，了解呼吸加快是为了获得更多氧气、排出更多二氧化碳。 2. 科学思维：能比较安静与运动后呼吸次数的数据，归纳运动与呼吸变化之间的关系。 3. 探究实践：能测量和比较安静状态与运动后呼吸次数的变化，能用呼吸器官模型模拟运动前后呼吸状态。 4. 态度责任：培养用数据说话的实证意识，增强关注自身呼吸健康、积极参与锻炼的生活态度。
【教学重难点】 重点：通过运动前后呼吸次数的变化，分析数据并得出呼吸会随运动加快的结论。 难点：能结合气体成分变化资料，解释运动后呼吸加快与人体需要更多氧气之间的关系。
二、教学过程
环节一 解读目标，检查预习 (2~3分钟) 复习导入：上节课我们认识了呼吸器官，知道了呼吸的过程。那你有没有注意到，我们什么时候呼吸会变快？（跑步时、运动后、紧张时等） 检查预习：你什么时候感觉到呼吸变快了？身体有什么其他感觉？学生交流回答。 【预设回答】生1：跑完步喘得厉害。生2：紧张的时候呼吸也变快。 【关键追问】“人体在不同状态下，呼吸有什么不同？”引出本课的测量任务。 小结：这节课体验并比较运动前后呼吸次数的变化。 回顾呼吸器官和呼吸过程。 交流呼吸变快的情景。 说出运动后身体的感觉。 明确本课的探究任务。 由生活经验引出呼吸状态的变化，聚焦运动前后呼吸次数的比较。 【知识点】人体在不同状态下呼吸有所不同。
环节二 体验运动前后每分钟呼吸次数的变化 (12~13分钟) 提问：怎样测量并记录安静状态下每分钟的呼吸次数？（保持安静状态，记录呼吸次数） 讲解一呼一吸算一次呼吸，强调测量时保持安静、不要故意改变呼吸节奏。 提问：为了测量并记录深蹲30次后每分钟呼吸的次数，我们需要怎么做？（全体学生在教室原地做深蹲30次，运动结束后立即坐下，记录呼吸次数） 引导学生发现：运动后的呼吸次数都明显比安静状态时多，增加的幅度因人而异。运动后还会感到呼吸变深、变急促。有的学生运动后会微微出汗、心跳加速。 【预设回答】生1：运动后我一分钟呼吸的次数多了十几次。生2：我觉得喘不上气，心跳很快。 组织完成记录单：分别记录安静状态和深蹲30次后每分钟呼吸的次数。 【关键追问】“为什么每个人增加的次数不一样？”引导学生认识个体差异。 【易错点】学生数呼吸时故意加快或屏气，提醒自然呼吸如实记录。 小结：运动后的呼吸次数比安静时增加，说明人体在不同状态下呼吸会发生明显变化。 测量并记录安静状态的呼吸次数。 原地深蹲30次后立即测量。 比较两种状态的呼吸次数。 完成记录单并交流发现。 通过亲身测量获得运动前后呼吸次数的数据，用数据发现呼吸随运动加快，落实重点。 【知识点】运动后的呼吸次数比安静时明显增加，呼吸变深、变急促。
记录单：运动前后呼吸次数的变化（环节二用，仿课本记录单）
状态 每分钟呼吸的次数
安静状态
深蹲30次后
我的发现
环节三 用模型模拟运动前后的呼吸状态 (7~8分钟) 出示呼吸器官模型，提问：怎样用这个模型模拟运动前的呼吸？怎样模拟运动后的呼吸？（运动前慢慢拉、慢慢推橡皮膜；运动后快速拉、快速推橡皮膜） 组织学生分组操作模型，模拟两种呼吸状态，观察并描述“肺”（气球）的工作状态有什么不同。 引导学生联系数据得出结论：呼吸加快时，膈肌运动速度加快，肺扩张和收缩的频率也随之加快。模型中的“橡胶膜拉动速度”对应人体膈肌的收缩速度，“气球胀缩快慢”对应肺的呼吸频率。 【预设回答】生1：快速拉推时气球鼓得又快又频繁。生2：像人运动后喘气的样子。 讲解：运动后呼吸加快，是因为膈肌收缩加快，带动肺更快地进行气体交换。 【关键追问】“橡胶膜和气球分别相当于我们身体的什么？”强化模型对应关系。 【易错点】拉动橡胶膜过猛使膜脱落，提醒均匀用力。 小结：运动后呼吸加快加深，是为了让肺更快地工作。 用模型模拟运动前后的呼吸。 观察气球胀缩快慢的不同。 对应膈肌收缩速度与呼吸频率。 理解呼吸加快的身体机制。 用模型模拟两种呼吸状态，从机制上理解呼吸加快的原因。 【知识点】膈肌收缩加快带动肺更快地进行气体交换。
环节四 阅读资料，理解呼吸加快的原因 (6~7分钟) 提问：为什么运动时呼吸会加快？身体为什么要更多次地呼吸呢？引导学生思考。 组织阅读教材第38页资料：人的呼吸实际上是在进行气体交换，使空气中的氧气进入血液，同时排出二氧化碳。气体交换主要在肺部进行。剧烈运动时，人体需要消耗更多的氧气，而氧气在空气中的比例并不高，所以肺必须更加卖力地工作以吸进更多的氧气。 提问：对比吸入和呼出的气体，什么变少了？什么变多了？（氧气变少了，二氧化碳变多了）氧气去哪儿了？二氧化碳从哪儿来了？（氧气进入了人体，二氧化碳被排出来了） 提问：如果运动时呼吸不够快，身体会怎么样？（会喘不上气、难受、没力气） 【预设回答】生1：氧气被身体用掉了。生2：呼出的气体里二氧化碳变多了。 【关键追问】“呼出气体中16%的氧气去哪里了？”结合图表数据理解气体交换。 小结：运动强度越大，需要的氧气越多，呼吸就越快越深。呼吸的变化反映了身体的需求。 阅读气体交换的资料。 比较吸入和呼出气体的成分。 解释氧气减少和二氧化碳增多的原因。 理解呼吸加快的意义。 结合气体成分资料解释呼吸加快与需氧量的关系，突破难点。 【知识点】呼吸是气体交换，氧气进入血液、二氧化碳排出；运动越剧烈需要的氧气越多。
环节五 研讨 (8~9分钟) 组织研讨一：如果剧烈运动后每分钟的呼吸次数保持不变会怎样？ 讲解：会导致人体缺氧，伴随胸痛、头晕等症状。 组织研讨二：什么状态下我们每分钟的呼吸次数会变少？ 讲解：在深度睡眠或放松冥想等安静状态下，每分钟的呼吸次数会变少。 组织研讨三：说一说蒙头睡觉会感觉气闷的原因。 讲解：被子内部形成封闭空间，随着呼吸，氧气逐渐减少、二氧化碳浓度升高，引发身体缺氧和呼吸不畅。 【预设回答】生1：不加快呼吸就会缺氧头晕。生2：睡觉时呼吸慢，蒙头睡被子里的空气不新鲜。 【关键追问】“蒙头睡觉和气体交换有什么关系？”用原理解释生活习惯问题。 小结：呼吸次数随身体需求变化，要养成开窗睡觉等健康的生活习惯。 解释运动后呼吸不变的危害。 说出呼吸变少的状态。 用气体交换原理解释蒙头睡觉气闷。 联系生活习惯思考呼吸健康。 通过研讨用呼吸原理解释生活现象，强化科学知识与健康生活的联系。 【知识点】剧烈运动后呼吸不变会缺氧；蒙头睡觉氧气减少、二氧化碳升高导致气闷。
环节六 组织拓展 (2~3分钟) 出示拓展任务：运动后呼吸会加快，脉搏也会变化。测量运动前后的脉搏，说一说运动后脉搏有什么变化。 讲解脉搏测量方法：把手指按在手腕内侧，感受跳动，数一数每分钟跳动的次数。 【预设回答】生：运动后心跳砰砰跳，脉搏肯定也变快了。 【关键追问】“脉搏变快和呼吸变快有什么相似之处？”引导学生思考身体供氧的协同。 小结：课后测量运动前后的脉搏并记录，比较与呼吸变化的相似之处。 学习脉搏的测量方法。 预测运动后脉搏的变化。 思考脉搏与呼吸的联系。 课后完成测量并记录。 用脉搏测量拓展身体状态变化的观察，体会身体各系统的协同工作。 【知识点】运动后脉搏也会加快，与呼吸加快相互配合。
环节七 归纳总结 (2~3分钟) 结合板书带领学生梳理：运动前后呼吸发生了怎样的变化？为什么？ 请学生看着板书完整说出本课要点。 总结：运动时需要更多氧气，呼吸加快加深，气体交换加快；安静时呼吸次数较少；呼吸是氧气进入身体、二氧化碳排出体外的气体交换。 【预设回答】生：运动越剧烈呼吸越快，为了获得更多氧气。 【关键追问】“每个人肺的能力一样吗？怎么衡量？”为下节课测量肺活量埋下伏笔。 小结：呼吸的变化反映身体的需求，下节课测量肺活量。 看板书回顾呼吸变化的原因。 完整说出气体交换的过程。 思考衡量肺能力的方法。 期待下节课的探究。 以板书收束全课，形成呼吸随运动变化的完整认知，衔接下一课。 【知识点】运动需要更多氧气使呼吸加快加深；气体交换在肺部进行。
三、板书设计
呼吸的变化 运动：需要更多氧气→呼吸加快加深→气体交换加快 气体交换：氧气进入身体，二氧化碳排出体外

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