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(共20张PPT)
呼吸的变化
第二单元 呼吸与消化
教科版（新教材）四年级
上
第3课
课堂导入
观察AI视频，思考：人在运动时呼吸会有什么变化呢？
课堂导入
我们剧烈运动后，通常会感觉到呼吸加快。
探究新知
人体在不同状态下，呼吸有什么
不同？
带着这个问题，我们一起来探索。
探究新知
1.体验运动前后每分钟呼吸次数的变化。
①测量并记录安静状态下每分钟的呼吸次数作为比较的基础。
②测量并记录深蹲 30 次后每分钟呼吸的次数。
探究新知
根据测量结果，填写下面的记录单。
24 次
52 次
运动时身体消耗更多氧气，呼吸次数会明显增多。
探究新知
2.用呼吸器官模型模拟运动前后的呼吸状态，观察“肺”的工作状态。
探究新知
实验方法：
① 组装呼吸器官模型。
② 缓慢拉动橡皮膜，模拟安静时呼吸，观察 “肺” 变化。
③ 快速拉动橡皮膜，模拟运动后呼吸，观察 “肺” 变化。
④ 对比两种状态，记录现象。
探究新知
3.阅读资料，说一说运动前后每分钟呼吸次数的变化与人体健康的关系。
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。
探究新知
剧烈运动时身体耗氧大增，若呼吸次数不变，吸入氧气不足，无法满足肌肉需求。体内会快速堆积二氧化碳，人容易胸闷、头晕、乏力，无法持续运动，严重时还会呼吸困难。
1.如果剧烈运动后每分钟的呼吸次数保持不变会怎样？
探究新知
2.什么状态下我们每分钟的呼吸次数会变少？
当我们处于深度安静、睡眠或者休息放松的状态时，身体消耗的氧气变少，产生的二氧化碳也减少。不需要快速换气，呼吸会变平缓，每分钟呼吸次数就会变少。比如静坐休息、熟睡时，呼吸次数就比运动后低很多。
探究新知
3.说一说蒙头睡觉会感觉气闷的原因。
蒙头睡觉时，被子把头部包住，空间很小。呼出的二氧化碳留在被窝里，氧气越来越少。我们不断吸入含大量二氧化碳的空气，氧气供应不足，就会感觉气闷、头昏，影响睡眠，还不利于身体健康。
探究新知
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。
探究新知
运动后脉搏会变快。运动时肌肉需要更多氧气，心脏要加快泵血来输送氧气，心跳随之变快，脉搏次数就增加。休息一段时间后，脉搏又会慢慢减慢，恢复到安静时的水平。
一、选择题
1.人剧烈运动之后，呼吸会发生什么变化？（ ）
A. 呼吸变慢 B. 呼吸变快 C. 没有变化
2.我们呼吸时，气体交换主要是在（ ）完成的。
A. 肺 B. 心脏 C. 胃
3.下列哪种状态下，人每分钟呼吸次数最少（ ）
A. 跑完步后 B.深蹲运动后 C. 安静熟睡睡觉
4.运动后脉搏会（ ），休息一会又慢慢恢复。
A. 变快 B. 变慢 C. 不变
课堂练习
C
A
B
A
二、判断题（对的打√，错的打 ×）
1. 运动时身体消耗更多的氧气，所以呼吸次数会增加。（ ）
2.人的呼吸，是让氧气进入血液，排出二氧化碳。（ ）
3.如果剧烈运动，呼吸次数还保持不变，身体会感觉很舒服。（ ）
4.运动之后脉搏会加快，休息一段时间后会恢复原来水平。（ ）
5.深度睡眠的时候，我们身体消耗氧气变多，呼吸会很快。（ ）
课堂练习
√
√
×
×
√
课堂小结
小朋友们，通过今天的学习，你有哪些收获呢？
作业布置
2.8 动物的生命周期
一、生命周期共同阶段
出生 → 生长发育 → 繁殖 → 死亡
二、典型动物
鱼：卵→幼体→幼鱼→成鱼（不变态发育）
蛙：卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙（变态发育）
三、人类
胎儿→婴儿→儿童→成年→老年
四、生命理念
尊重生命，保护动物
回家之后，再次测试自己散步前后呼吸次数，记录下来，观察呼吸发生的变化，思考其中的原因。
板书设计
第 3 课 呼吸的变化
安静：呼吸慢，耗氧少
运动：呼吸快，耗氧多
肺进行气体交换
运动后脉搏加快
养成健康呼吸习惯
课后反思
本课通过实测、模型模拟帮助学生理解呼吸变化，学生参与实验积极性较高，多数可以掌握运动后呼吸加快的核心知识。部分学生测量呼吸时会刻意控制呼吸，造成数据失真，课前要强调自然呼吸。思辨环节，少数学生难以自主建立耗氧和呼吸频率的逻辑联系，后续教学可以多结合生活实例进行引导，强化知识迁移应用。小学科学教科版（新教材）四年级上册
第二单元第3课《呼吸的变化》教学设计
一、基本信息
学科：小学科学
版本：教科版四年级上册
课题：第二单元第 3 课《呼吸的变化》
课时：1 课时（40 分钟）
二、教学目标
（一）科学观念
1.知道人在安静和运动状态下呼吸次数不一样，剧烈运动后呼吸会加快，休息后又逐步恢复。
2.理解呼吸的本质是气体交换，肺部是气体交换的主要场所，运动时身体会消耗更多氧气。
3.了解运动后脉搏也会随之加快，明白呼吸、心跳变化和身体耗氧之间的联系，知道蒙头睡觉等不良习惯会影响呼吸健康。
（二）科学思维
1.能对比安静、运动后呼吸次数的数据，分析运动与呼吸快慢之间的因果关系。
2.能够基于实验现象推理：身体耗氧量变化，会带来呼吸频率的改变。
3.可以结合气体交换的知识，解释生活现象，如蒙头睡觉气闷、运动后呼吸加快的内在原因。
（三）探究实践
1.学会正确测量安静状态、深蹲运动后每分钟呼吸的次数，如实记录实验数据。
2.借助呼吸器官简易模型，模拟安静和运动两种状态，观察肺的工作变化。
3.能简单测量运动前后脉搏的变化，收集现象证据，归纳得出实验结论。
（四）态度责任
1.体会人体器官精妙的工作机制，对人体呼吸现象产生探究兴趣。
2.养成如实记录实验数据的严谨实验习惯。
3.懂得保护呼吸器官，摒弃蒙头睡觉等不良生活习惯，建立健康生活的意识。
三、教学重难点
教学重点：通过实测，认识运动前后呼吸次数会发生变化，理解运动消耗更多氧气，呼吸随之加快。
教学难点：理解呼吸加快背后是身体耗氧量的改变，建立运动、氧气消耗、呼吸频率三者之间的逻辑联系。
四、教学准备
教师准备：呼吸器官演示模型、秒表、多媒体视频、相关阅读资料。
学生准备：笔记本、笔，课上跟随老师完成呼吸、脉搏的测量体验。
五、教学过程（40 分钟）
（一）课堂导入（5 分钟）
教师播放运动相关 AI 短视频，展示人物打篮球运动的场景，向学生抛出思考问题：同学们，大家回想自己跑步、打球做完剧烈运动之后，身体会有什么样的感受？
邀请 23 名学生自由发言，学生大多会说出喘粗气、呼吸变急、心跳咚咚跳等体验。
教师顺势小结：很多同学都发现剧烈运动之后，我们的呼吸和平时不一样了。那人体在不同状态下，呼吸究竟会发生怎样的变化？今天我们就一起来学习《呼吸的变化》，揭开其中的秘密，板书课题。
（二）探究新知：测量运动前后呼吸次数（14 分钟）
教师抛出核心驱动问题：人体处在不同状态的时候，呼吸会有哪些不同？我们可以通过实际测量来找答案。
第一步，明确测量安静状态呼吸次数的方法。
教师讲解测量要点：身体端正坐好，保持放松，不要刻意深呼吸或者憋气，观察胸腹的起伏，一呼一吸算作一次呼吸，使用秒表计时一分钟，数出自己的呼吸次数。教师统一计时，全体学生体验测量安静状态每分钟呼吸次数，学生默默把次数记在本子上。
第二步，开展运动后测量。
组织学生原地完成深蹲 30 次，动作结束后立刻坐回座位，不要停顿。教师再次统一计时一分钟，学生继续观察胸腹起伏，记录深蹲 30 次之后每分钟呼吸的次数。
教师引导学生对比两组数据，提问：对比你的两组数据，安静的时候和做完深蹲之后，呼吸次数发生了什么变化？
学生交流汇报，大部分同学数据会出现运动后呼吸次数明显变多。
教师给出参考示例：安静状态大约 24 次，运动之后大约 52 次。
引导学生总结现象：运动之后，每分钟呼吸的次数明显增多。
教师追问，为什么运动会让呼吸变快？
结合阅读材料讲解：人的呼吸本质是气体交换，肺完成气体交换，把空气中的氧气送进血液，同时排出身体产生的二氧化碳。运动的时候肌肉要工作，身体消耗氧气会变多，所以肺要更加努力工作，呼吸就会加快。
（三）模拟实验：呼吸器官模型观察（8 分钟）
教师出示呼吸器官简易模型，介绍模型各部分分别模拟人体什么结构，瓶子模拟胸腔，黄色气球模拟肺，底部橡皮膜模拟膈肌。
教师示范实验操作步骤：
第一，组装好呼吸器官模型；
第二，缓慢向下拉动橡皮膜，模拟人安静时候的呼吸，仔细观察气球也就是 “肺” 的膨胀收缩；
第三，快速反复拉动橡皮膜，模拟剧烈运动之后的呼吸，观察肺的变化；
第四，对比两种操作下的现象。
教师一边演示，一边请全班同学仔细观察。演示结束，请学生说一说看到的现象。
学生能够发现，快速拉动橡皮膜时，气球收缩膨胀更加频繁。
教师总结：这个现象对应我们人体，运动之后肺要加快收缩舒张，实现更多的气体交换，满足身体对氧气的需求。
（四）联系生活，深度思辨（7 分钟）
教师依次出示三个思考问题，组织学生小组简短讨论之后全班交流。
第一个问题：如果剧烈运动之后，呼吸次数还是保持不变，会发生什么情况？
学生发言之后教师梳理总结：剧烈运动耗氧大幅增加，呼吸不变就得不到足够氧气，二氧化碳堆积，人就会胸闷、头晕、浑身乏力，很难继续运动，严重还会呼吸困难。
第二个问题：什么状态下，我们每分钟呼吸的次数会变少？
学生思考回答，教师补充完善：深度休息、静坐，特别是睡眠熟睡的时候，身体活动变少，消耗氧气减少，不需要频繁换气，呼吸次数就会下降。
第三个问题：蒙头睡觉为什么会觉得气闷？
学生结合气体交换知识尝试解释，教师完善讲解：被子盖住头部，被窝空间狭小，呼出的二氧化碳留在里面，氧气越来越少，反复吸入二氧化碳多、氧气少的空气，就会气闷头昏，不利于身体健康，我们睡觉不能蒙住脑袋。
教师拓展：运动改变的不只是呼吸，脉搏心跳同样会改变。
教师示范摸脉搏的方法，请学生体验安静时摸手腕脉搏，再简单运动之后再次感受脉搏。
得出结论：运动之后脉搏也会变快，心脏加速泵血，运输更多氧气给肌肉，休息一段时间脉搏又会慢慢恢复原本水平。
（五）课堂巩固练习（4 分钟）
完成课堂习题，先独立思考，再集体订正。
选择题四道，围绕运动呼吸变化、气体交换器官、呼吸快慢不同状态、脉搏变化展开。
判断题五道，针对氧气消耗、气体交换、运动呼吸变化、睡眠呼吸特点等知识点。
做题时留出思考时间，订正的时候，不只是报答案，每一道题简单带领学生回顾对应知识点，巩固本节课所学。
（六）课堂小结与布置作业（2 分钟）
教师引导学生回顾：这一节课，我们做了呼吸测量，模拟了肺的工作，还解释了很多生活现象，谁来简单说一说今天学到了什么？
邀请 12 名学生进行课堂收获分享。
教师梳理本课核心要点：运动消耗更多氧气，呼吸、脉搏随之加快；肺部负责气体交换；要养成良好呼吸相关的生活习惯。
布置课后实践作业：
回家之后，再次测试自己散步前后呼吸次数，记录下来，观察呼吸发生的变化，思考其中的原因。
六、板书设计
呼吸的变化
安静：呼吸慢，耗氧少
运动：呼吸快，耗氧多
肺进行气体交换
运动后脉搏加快
养成健康呼吸习惯
七、教学反思
本课通过实测、模型模拟帮助学生理解呼吸变化，学生参与实验积极性较高，多数可以掌握运动后呼吸加快的核心知识。部分学生测量呼吸时会刻意控制呼吸，造成数据失真，课前要强调自然呼吸。思辨环节，少数学生难以自主建立耗氧和呼吸频率的逻辑联系，后续教学可以多结合生活实例进行引导，强化知识迁移应用。
1 / 1小学科学教科版（新教材）四年级上册
第二单元第3课《呼吸的变化》同步练习题
一、选择题
人剧烈运动之后，呼吸会发生什么变化？（ ）
A. 呼吸变慢 B. 呼吸变快 C. 没有变化
我们呼吸时，气体交换主要是在（ ）完成的。
A. 肺 B. 心脏 C. 胃
下列哪种状态下，人每分钟呼吸次数最少（ ）
A. 跑完步后 B.深蹲运动后 C. 安静熟睡睡觉
运动后脉搏会（ ），休息一会又慢慢恢复。
A. 变快 B. 变慢 C. 不变
蒙头睡觉会觉得气闷，主要原因是（ ）
A. 被子太重 B. 被窝里氧气变少，二氧化碳变多 C. 睡觉姿势不好
二、判断题，对的打√，错的打 ×
运动时身体消耗更多的氧气，所以呼吸次数会增加。（ ）
人的呼吸，是让氧气进入血液，排出二氧化碳。（ ）
如果剧烈运动，呼吸次数还保持不变，身体会感觉很舒服。（ ）
运动之后脉搏会加快，休息一段时间后会恢复原来水平。（ ）
深度睡眠的时候，我们身体消耗氧气变多，呼吸会很快。（ ）
三、填空题
人的呼吸实际上是进行________，使空气中的________进入血液，同时排出________。
剧烈运动后，人体需要消耗更多________，肺就要更加卖力工作。
安静状态下呼吸次数________，运动之后呼吸次数________。（填 “多” 或 “少”）
四、简答题
简单说一说，为什么剧烈运动过后我们的呼吸会加快？
为什么不建议蒙着头睡觉？
参考答案
一、选择题
1.B 2.A 3.C 4.A 5.B
二、判断题
1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.×
三、填空题
1. 气体交换；氧气；二氧化碳 2. 氧气 3. 少；多
四、简答题
1. 答：剧烈运动时，身体消耗更多的氧气。为了获得足够的氧气、排出更多二氧化碳，所以呼吸会加快。
2. 答：蒙头睡觉，被窝空间小，呼出的二氧化碳堆积，里面氧气越来越少。吸入氧气不足，人就会气闷头昏，不利于身体健康。
1 / 1小学科学教科版（新教材）四年级上册
第二单元第3课《呼吸的变化》课堂逐字稿
（课堂导入，5 分钟）
同学们，大家回想自己跑步、打球做完剧烈运动之后，身体会有什么样的感受？
好，请这几位同学来说一说。
很多同学都发现剧烈运动之后，我们的呼吸和平时不一样了。那人体在不同状态下，呼吸究竟会发生怎样的变化？今天我们就一起来学习《呼吸的变化》，揭开其中的秘密。
（板书课题：呼吸的变化）
（探究新知：测量运动前后呼吸次数，14 分钟）
同学们，人体处在不同状态的时候，呼吸会有哪些不同？我们可以通过实际测量来找答案。
接下来我们先来测量安静状态下我们每分钟的呼吸次数。大家注意听测量要点：身体端正坐好，保持放松，不要刻意深呼吸或者憋气，观察胸腹的起伏，一呼一吸算作一次呼吸。等会我用秒表统一计时一分钟，大家默默数自己的呼吸次数，把结果记在本子上面。
好，准备，计时开始。
时间到，请大家把自己安静状态下的呼吸次数记录下来。
接下来我们来测运动之后的呼吸次数。请大家原地完成深蹲 30 次，做完之后立刻坐回座位，不要停顿。
好，全体起立，开始深蹲。
好，停下，请大家迅速坐回座位。我们再次计时一分钟，依旧观察自己胸腹的起伏，记录做完深蹲之后每分钟的呼吸次数。
计时开始。
时间到，请同学们把数据记录好。
现在请大家对比你的两组数据，想一想，安静的时候和做完深蹲之后，呼吸次数发生了什么变化？
哪位同学愿意分享你的测量结果？
正如大家观察到的，运动之后，每分钟呼吸的次数明显增多。给大家一个参考，安静状态下人的呼吸大约 24 次，运动之后大约 52 次。
那大家想一想，为什么运动会让呼吸变快呢？
同学们请看阅读材料，人的呼吸本质是气体交换，肺完成气体交换，把空气中的氧气送进血液，同时排出身体产生的二氧化碳。运动的时候肌肉要工作，身体消耗氧气会变多，所以肺要更加努力工作，呼吸就会加快。
（模拟实验：呼吸器官模型观察，8 分钟）
同学们，老师这里有一个呼吸器官简易模型，我给大家介绍一下，这个瓶子模拟我们的胸腔，黄色气球模拟我们的肺，底部的橡皮膜模拟膈肌。
接下来老师给大家做演示实验，请大家仔细观察。首先我们组装好呼吸器官模型。
第一步，我缓慢向下拉动橡皮膜，模拟人安静时候的呼吸，请大家仔细观察气球，也就是 “肺” 的膨胀收缩情况。
好，接下来，我快速反复拉动橡皮膜，模拟剧烈运动之后的呼吸，大家继续观察肺的变化，对比两种操作下出现的现象。
演示结束，谁来说一说你看到了什么现象？
没错，快速拉动橡皮膜的时候，气球收缩膨胀会更加频繁。
这个现象对应我们的人体，运动之后肺要加快收缩舒张，实现更多的气体交换，以此来满足身体对氧气的需求。
（联系生活，深度思辨，7 分钟）
接下来我们进行小组讨论，请各小组思考屏幕上的这三个问题，讨论结束之后我们全班来交流。
第一个问题：如果剧烈运动之后，呼吸次数还是保持不变，会发生什么情况？
好，哪个小组先来分享你们的想法。
大家说得不错，老师来梳理总结一下：剧烈运动耗氧大幅增加，如果呼吸不变，身体就得不到足够氧气，二氧化碳会在体内堆积，人就会胸闷、头晕、浑身乏力，很难继续运动，严重还会呼吸困难。
第二个问题：什么状态下，我们每分钟呼吸的次数会变少？
哪位同学说一说你的理解？
很好，补充一下，深度休息、静坐，特别是睡眠熟睡的时候，我们身体活动变少，消耗氧气减少，身体不需要频繁换气，呼吸次数就会下降。
第三个问题：蒙头睡觉为什么会觉得气闷？
大家可以结合刚刚学到的气体交换的知识试着解释。
同学们说得有道理，被子盖住头部，被窝的空间狭小，我们呼出的二氧化碳留在被窝里面，里面的氧气会越来越少，我们反复吸入二氧化碳多、氧气少的空气，就会气闷头昏，这非常不利于身体健康，所以我们睡觉千万不能蒙住脑袋。
同学们，运动改变的不只有我们的呼吸，脉搏心跳同样会发生改变。
大家看老师，像这样找到手腕处摸自己的脉搏，大家先体验安静时手腕脉搏的跳动。
接下来大家简单活动一下，活动完再来感受脉搏。
大家有没有发现，运动之后脉搏也会变快。运动的时候心脏会加速泵血，运输更多氧气给我们的肌肉，等我们休息一段时间之后，脉搏又会慢慢恢复原本水平。
（课堂巩固练习，4 分钟）
接下来我们来做课堂练习题，请大家独立思考完成，等下我们集体订正。
我们先来看选择题。第一题……，这道题考察的是运动和呼吸变化的知识。
第二题……，这里考察的是我们身体进行气体交换的器官。
第三题……，考察不同状态下呼吸快慢。
第四题……，考察运动之后脉搏的变化。
接下来我们看判断题，我们一道一道来看，做完每一道，我们回顾对应的知识点。
（课堂小结与布置作业，2 分钟）
同学们，这一节课，我们做了呼吸测量，模拟了肺的工作，还解释了很多生活现象，谁来简单说一说今天学到了什么？
好，请这位同学分享，再来请一位同学。
老师梳理一下本节课的核心要点：运动消耗更多氧气，呼吸、脉搏随之加快；肺部负责气体交换；我们要养成良好的和呼吸有关的健康生活习惯。
今天的课后实践作业：回家之后，再次测试自己散步前后呼吸次数，把数据记录下来，观察呼吸发生的变化，试着思考其中的原因。
好，这节课就上到这里，下课。

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