小学科学大象版四年级上册第四单元《人体的呼吸器官》教案（共5课）（2022秋季）

第四单元人体的呼吸器官1.我们需要呼吸【教学分析】[教材分析]呈现两个在睡觉的小朋友的图片，一个小朋友蒙头睡觉感觉闷气，另一个没有蒙头的小朋友却没有感觉到不舒服。为什么会这样呢？根据人体呼吸气体成分表进行猜想假设：缺氧了，人体呼出的气体比吸入的气体所含氧气减少，二氧化碳增加。通过实验搜集证据，实验中，一组实验用嘴通过塑料管向澄清的石灰水吹气，另一组实验用气筒向澄清的石灰水打气，分别观察并记录发生的实验现象。根据只有用嘴吹气才使澄清石灰水变浑浊的实验现象，分析人体吸入气体和呼出气体成分的变化，可以得出结论：人体呼出的气体比吸入的气体所含氧气减少，二氧化碳增加，来完成本节课的教学目标。[学生分析]蒙头睡觉是学生熟悉的生活情境，在情境中发现问题，通过实验搜集证据，将实验现象记录在学习单上，并对实验现象进行分析，得出结论。【教学目标】（1）能说出人体呼出的气体比吸入的气体所含氧气减少，二氧化碳增加。（2）在搜集证据中，能运用推理、概括等方法对实验现象进行分析，得出结论。（3）能在好奇心的驱使下，对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面表现出探究兴趣。（4）认识氧气和二氧化碳对生命的重要意义，具有参与环境保护活动的意识，愿意采取行动保护环境。【教学准备】[材料准备]学习手册、澄清石灰水、烧杯、塑料管、气筒等。[活动场地]在教室内和实验室内均可。【教学过程】第一环节：创设生活情境，提出问题师：（出示小朋友蒙头睡觉图片）同学们请看，从这张图片中，你能获得哪些信息？哪位同学愿意分享下？生1：图中有两个小朋友，分别在牀上睡觉，一个小朋友用被子盖着脸睡觉，另一个小朋友没有盖住脸。盖住脸的小朋友表情好像很难受。生2：蒙头的小朋友出现呼吸困难、闷气。师：蒙头睡觉时为什么会感到闷气？生：缺氧了呗！第二环节：猜想假设、通过实验搜集证据、得出结论师：为什么蒙头睡觉会缺氧呢？（出示人体呼吸时吸入和呼出气体成分对比表）生1：蒙头的小朋友，呼吸需要吸入氧气，被子里的氧气被消耗，吸入的氧气越来越少。师：小朋友吸入的气体还会被呼出来呀？为什么说被子里的氧气减少了呢？生2：蒙头的小朋友需要呼吸，吸入的氧气多，呼出的氧气少，呼出的二氧化碳增多了。师：是不是像这位同学们说的那样，我们呼出的二氧化碳增多了呢？我们可以将“人体呼出的气体比吸入的气体所含二氧化碳增加”作为我们的猜想假设，要想知道我们的猜想假设是否正确，我们就要通过实验来验证。在实验之前，老师有一点提示，我们要想判断呼出的气体中二氧化碳是不是增多了，就必须利用一种二氧化碳具有而其他气体没有的特性来判断。二氧化碳还真有这么一种特性：“二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊”。同学们可以讨论一下，我们怎么利用二氧化碳的这种特征来验证我们的假设？生：可以利用对比实验，把我们呼出的气体吹到澄清的石灰水里，再把空气吹到澄清的石灰水的石灰水里，看哪个变浑浊。师：怎么把空气“吹”到澄清的石灰水里呢？生1：可以用吹风机。生2：可以用打气筒打。8\n师：同学们的主意可真多。老师为同学们准备了这些材料，也许会帮助到你们。请同学们利用这些材料，以小组为单位按照要求进行实验设计，再按照实验方案进行实验，并完成记录单。（生设计实验方案）师：哪个小组愿意来分享你们的实验设计？生：准备两个烧杯，放入相同的澄清石灰水。1号烧杯用气筒打气到澄清石灰水中，2号烧杯用嘴通过塑料管吹气到澄清石灰水中，将实验现象填写在记录单上。师：接下来我们就要进入动手实验环节了。请同学们按照你们的实验设计进行实验，实验中，小组内成员分工合作，注意卫生和安全，每个同学要单独使用自己的塑料管吹气，实验时要及时记录实验现象。（生进行实验）师：实验结束了，哪个小组愿意来分享下，你们观察到的实验现象和结论。生：1号烧杯用气筒打气到澄清石灰水中，澄清石灰水没变浑浊；2号烧杯用嘴通过塑料管吹气到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊了。师：你们能得出什么结论呢？生：我们发现，只有用嘴吹气才能使澄清石灰水变浑浊，因此我们得出的结论是：人体呼出的气体比吸入的气体所含二氧化碳增加。师：请你解释一下，你们实验时使用了呼吸时吸入的气体了吗？为什么能得出“人体呼出的气体比吸入的气体所含二氧化碳增加”的结论呢？生：因为我们呼吸时吸入的气体就是我们周围的空气，打气筒也是抽取周围的空气再打到石灰水里的，说明人体呼出的气体比空气中所含二氧化碳增加了，也就是比吸入气体中所含二氧化碳增加了。师：解释的真清楚，大家都听明白了吧？因为吸入的气体和呼出的气体体积差不多是一样的，所以呼出的气体中二氧化碳增加了，氧气就减少了。我们在呼吸的过程中会吸收空气中的氧气，利用氧气来氧化身体里的营养成分，为我们的身体提供能量。氧化营养成分的时候不仅会消耗氧气，还会产生二氧化碳，所以和吸入的气体也就是空气相比，呼出的气体氧气减少了，二氧化碳增多了。现在再请同学来解释一下，为什么蒙着头睡会闷气？生：因为每次呼吸都会消耗氧气产生二氧化碳，所以如果蒙着头睡，被子里的氧气会越来越少，二氧化碳会越来越多，时间长了我们就吸收不到足够的氧气，也就不能为我们身体提供足够的能量了，这样就会感觉到闷气。师：完全正确。我们特别需要注意的是，如果我们被不透气的袋子罩住脑袋，就会引起窒息甚至死亡。所以我们一定要保证时时刻刻能呼吸到新鲜的空气。我还有一个问题，人和动物时时刻刻都需要呼吸，空气中的氧气会用完吗？请同学们阅读课本。生：不会用完，大自然中有许多植物在阳光的照射下，绿叶能吸收空气中的二氧化碳，并且放出氧气。第三环节：通过实验数据的比较与分析得出生活习惯与健康的关系师：人和动物需要空气中的氧气，呼出二氧化碳；植物能吸收二氧化碳来制造氧气。氧气和二氧化碳各有各的用途，对自然界中的生命体都具有重要意义。通过今天这节课的学习，我们知道为什么蒙头睡觉会闷气了，经过猜想假设和实验搜集证据，我们得出结论，原来是被子里的二氧化碳增加，氧气减少造成的。我们还知道空气的氧气不会用完，因为大自然中的绿色植物可以制造氧气。所以，为了保证人类和所有其他动物有足够的氧气，我们要多多植树造林。【教学后记】8\n2.我们的呼吸器官【教学分析】[教材分析]清晨起来，奇奇闭上眼睛用鼻子深深地呼吸新鲜空气。提出问题：呼吸时气体都经过我们身体的哪些竒官呢？进行猜想假设，通过阅读呼吸竒官材料和拼摆活动，落实氧气进入人体内和二氧化碳排出人体外的路径的教学目标。[学生分析]清晨起来深呼吸，是经常发生在我们身边的行为，在熟知的情境中发现问题，通过阅读材料和拼摆活动搜集证据，归纳我们身体有哪些呼吸竒官，识别气体的流动路径，进而得出结论，呼吸时，吸进的空气经过我们身体的鼻、咽、喉、气管、支气管、肺，在肺里进行气体交换后，再经过支气管、气管、喉、咽、鼻排出体外。【教学目标】（1）能说出人体在呼吸时，气体经过鼻、咽、喉、气管、支气管、肺等竒官。（2）通过阅读资料和拼摆活动，能运用分析、概括等方法对找出人体用于呼吸的竒官和气体吸进呼出的路径。（3）能在好奇心的驱使下，对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面表现出探究兴趣。（4）了解人体呼吸竒官的结构和功能，形成呼吸健康的理念，树立健康生活的意识。【教学准备】[材料准备]学习手册、拼图（拼装模型）等。[活动场地]在教室内和实验室内均可。【教学过程】第一环节：创设生活情境，提出问题师：清晨起来，奇奇打开窗户，望着窗外美丽的景色，闭上眼睛深深地呼吸新鲜空气，感受清爽的气体在身体内畅然地流动，好舒服啊。猜一猜，奇奇在呼吸时，气体经过了身体的哪些竒官？生1：气体先进入鼻子里，再进到肚子里。生2：气体先进入鼻子里，然后进入肺中。生3：气体先进入嘴里，再进入肺里。生4：气体先进入鼻子里，进入肺里，再从嘴里排出。第二环节：通过阅读资料与亲身体验活动，猜想并假设空气进入身体呼吸竒官的先后顺序师：请同学们阅读课本中的资料：呼吸竒官，结合图文信息，提炼出我们在呼吸时，气体经过了身体的哪些竒官？生1：呼吸时，气体经过鼻、咽、喉、气管、支气管、肺。生2：吸入的气体经过先经过鼻，之后依次经过咽、喉、气管、支气管、肺，再从肺依次经过支气管、气管、喉、咽、鼻，从鼻子呼出。第三环节：拼摆人体呼吸竒官模型活动师：下面我们进行一个活动，请同学们以小组为单位，利用学习手册将左边呼吸竒官的图片拼放到右图中人体的相应位置。（生分组活动）师：哪位同学愿意来分享一下你是如何拼摆的？以及在拼摆时，你是如何思考的？生1：首先在头的位置摆放鼻和咽，咽连接的是喉，把喉摆在脖子的位置，喉连接的是气管，把气管拉过来，再根据连接点确定支气管和肺的位置。生2：人体在呼吸时，先经过鼻子吸入气体，将鼻、咽放到头的这个位置，气体经过咽后进入喉，喉在脖子位置，把它连接到鼻咽，之后气体进入气管，将管状的结构连接上面的结构，气管连接支气管和肺。师：刚刚我们阅读了呼吸竒官的资料，还进行了模型拼摆活动，请同学们分析和概括一下，我们进行嘚时气体进入体内和排出体外的路径。生：呼吸时，空气经过鼻、咽、喉、气管、支气管进入肺，然后从肺里出来，经过支气管、气管、喉、咽、鼻排出体外。第四环节：通过阅读和拼摆模型活动，分析、综合并得出结论8\n师：经过本节课的学习，我们通过阅读资料和模型拼摆活动，分析空气进入人体内和排出人体的路径。呼吸时，吸进的空气经过我们身体的鼻、咽、喉、气管、支气管、肺，在肺进行气体交换，再从肺里出来，经过支气管、气管、喉、咽、鼻排出体外。鼻、咽、喉、气管、支气管、肺这些呼吸竒官构成了我们人体的呼吸系统。【教学后记】3.肺是怎样呼吸的【教学分析】[教材分析]本节课通过体验呼吸过程情境，提出问题“呼吸竒官是怎样把空气吸到肺里的？”通过制作肺模型和阅读资料来搜集证据，经过分析实验现象和资料分析，得出结论：膈位于胸腔内肺的下面，是用于帮助进行呼吸运动的呼吸肌。膈下压，肺部扩张，吸气；膈上提，肺部收缩，呼气。[学生分析]学生通过动手制作肺模型，并对其进行操作来模拟呼吸竒官的工作过程。通过阅读膈的作用图片，学生可以更加直观地理解呼吸竒官是如何工作的。【教学目标】（1）知道人体呼吸系统的简单结构，了解肺的呼吸过程。（2）通过实验探究，培养学生搜集证据的能力。（3）能在好奇心的驱使下，对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面表现出探究兴趣。（4）了解人体肺和其他竒官是怎样共同工作完成呼吸的，注意呼吸竒官的卫生保健。【教学准备】[材料准备]学习手册、塑料瓶、吸管、橡皮筋、气球、细绳、橡皮泥、彩色纸、黏土、剪刀等。[活动场地]在教室内和实验室内均可。【教学过程】第一环节：创设生活情境，提出问题师：（出示几个小朋友体验呼吸过程图片）几个小朋友们在公园围坐在一张小桌子旁，体验呼吸的过程，在他们呼吸时，呼吸竒官是怎样把空气吸到肺里呢？生1：是鼻子一用力就把空气吸进去了。生2：可能是咽把空气从鼻子里挤进肺里去。生3：可能某些肌肉把胸腔扩大了，空气就流进去了，像吸筒吸水一样。师：以上都是我们的猜想。同学们可以根据你们的猜想假设，以小组为单位设计并制作一个肺模型，来验证你们的猜想。（出示人体呼吸竒官图）老师的材料超市中有这些物品，请思考你们需要哪些材料，分别用它们来代表哪些呼吸竒官？第二环节：小组合作设计并制作肺模型（学生分组合作，进行实验方案的设计）步骤一：先观察可以利用的材料有哪些。步骤二：思考这些材料适合模拟哪些呼吸竒官，例如：气球模拟肺，橡皮膜模拟膈等。步骤三：在学习手册中用文字或者图画的形式进行设计。师：各小组都完成了实验设计，接下来我们即将进入动手操作的环节了。在实验开始之前请同学们听清楚老师的要求：请同学们按照你们的设计方案进行操作，制作过程中小组成员要分工合作，注意安全。步骤四：可以按照课本中的提示图解进行制作。8\n步骤五：完成制作肺模型后，利用模型进行操作实验，观察、记录操作过程和实验现象，并且结合肺模型来解释呼吸的过程。第三环节：汇报与交流肺模型工作原理师：各个小组基本都完成了实验，哪个小组愿意来分享一下，你们组是如何制作肺模型的，并且用你们制作的肺模型来演示呼吸的过程。（学生汇报前请同学们阅读资料《膈的作用》，结合图像和制作的肺模型说说一说膈是怎样配合其他呼吸竒官来共同完成呼吸过程的）生1：下拉橡皮膜时，气球体积变大，有空气进入气球；也就是说膈向下运动时，肺部扩张体积变大，有气体进入。生2：松开橡皮膜时，气球体积变小，有空气从气球中排出。也就是说，膈向上运动时，肺部体积变小，气体排出。生3：下拉橡皮膜时，气球体积变大，有空气进入气球；也就是说膈向下运动时，肺部扩张体积变大，有气体进入。松开橡皮膜时，气球体积变小，有空气从气球中排出。也就是说，膈向上运动时，肺部体积变小，气体排出。第四环节：通过观察比较分析实验现象，归纳概括得出结论师：经过制作和操作肺模型，你比较一下吸气与呼气时的不同。生：吸气时，膈下压，肺部扩张，气体进入；呼气时，膈上提，肺部收缩，气体排出。师：刚才我们分析了实验现象，阅读了相关资料，了解了肺的工作原理，应得出怎样的结论？请概括出来。生：膈是用于帮助进行呼吸运动的呼吸肌，膈与肺等呼吸竒官相互配合来共同完成呼吸工作，吸气时，膈下压，肺部扩张，气体进入；呼气时，膈上提，肺部收缩，气体排出。第五环节：反思与评价师：分析并推测肺和其他各呼吸竒官是怎样共同工作的。与我们当初的假设一致吗？现在又怎样想？【教学后记】4.呼吸与运动【教学分析】[教材分析]本节课通过小学生熟悉的日常生活情境——几个小朋友在运动会上跑步运动，有个小朋友说“我快喘不上气了”，提出问题“呼吸与运动有什么关系？”学生通过测量和记录在安静时和全蹲起运动后一分钟呼吸的次数、制作肺活量测试器测量班上运动员和非运动员的肺活量，分别得出结论：运动比不运动时呼吸次数多，获得的氧气多；经常运动的人比不经常运动的人肺活量大，肺功能好，每次呼吸吸入的氧气多。[学生分析]动手实验是学生非常喜欢的学习方式。学生通过测量人在安静时和做全蹲起运动后1分钟的呼吸次数进行比较的积极性是高涨的。但对于班上运动员的肺活量和非运动员的肺活量数据的收集、比较、分析的过程是难点。【教学目标】（1）初步了解肺活量的含义。（2）能制作简单的肺活量测量工具并测量肺活量，记录数据和简单分析数据。（3）在小组合作制作、讨论、测量等活动中，培养学生乐于合作与交流的能力。（4）通过班级同学肺活量的数据分析，帮助学生树立热爱运动、关注身体健康的意识。【教学准备】[材料准备]学习手册、秒表、瓶子（上下粗细一样）、塑料管、水、塑料盆等。8\n[活动场地]在教室内和实验室内均可。【教学过程】第一环节：创设生活情境，提出问题师：（出示运动会上运动员赛跑图片）运动会上运动员在赛道跑步，有个小朋友说“我快喘不上气了……”为什么他会喘不过来气呢？大家对这种现象有什么想知道的吗？生：我想知道呼吸跟运动有什么关系？师：这个问题很好。其他同学对这个问题有什么想法呢？生：人在运动时，呼吸会加快，所以会喘不过气来。第二环节：通过全蹲起活动，测量并收集数据师：这位同学说“人在运动时，呼吸会加快，所以会喘不过气来”。我们怎么验证人在运动时呼吸会加快呢？生：我们可以做个对比实验，先测量一下每个人安静时一分钟呼吸的次数，再让每个人去运动一会儿，比如跑100米，跳绳，等等，再测量一分钟呼吸的次数。师：这位同学的方案是有合理的。但是我们正在上课，不好让大家去跑100米，在教室里跳绳也不大方便，我想用全蹲起活动比较合适（演示）。下面请同学们以小组为单位，测量你们小组内同学在安静时和全蹲起运动后一分钟呼吸的次数，将测得的数据填写在记录单上，并对实验数据进行分析，得出你们的结论。（生开始实验，教师提醒运动时注意安全）师：哪个小组愿意来分享你们的实验数据？生：我们小组同学安静时1分钟的呼吸次数分别是23、21、20、26；运动后1分钟的呼吸次数分别是51、48、47、56。我们得出的结论是：每个人运动前后呼吸的次数是不同的，人在运动后比安静时的呼吸次数多。师：不同的人每分钟呼吸次数是一样的吗？生：不一样。师：为什么不同的人每分钟呼吸次数会不一样呢？生1：可能是因为有的同学身体好，有的不够好。生2：可能是因为每个人的肺活量不一样，肺活量大了，呼吸次数就少了。生3：有的人平常运动得少，肺活量就小，所以要比别人呼吸的次数多。第三环节：小组合作制作肺活量测试器师：我们综合一下几位同学的观点，他们认为“经常运动可以增加肺活量”。我们怎么验证这个说法呢？生：我们可以对比班上运动员的肺活量和我们不是运动员的同学的肺活量，测量一下他们每个人的肺活量。师：要怎么比才公平呢？生1：要男运动员和普通男生比，女运动员和普通女生比。生2：最好找个头差不太多的比。师：大家想得真周到。要想测量肺活量，首先得制作一个测量肺活量的工具——肺活量测试器。老师为每个小组准备了实验材料和制作肺活量测试器的提示材料。请同学们以小组为单位，做一个简单的肺活量测试器，然后用来测量小组每个同学的肺活量。在实验的过程中，请注意每一个同学使用一根新的塑料管吹气，不能重复使用。实验时要及时将数据填写在记录单上。（生制作肺活量测试器并进行测量）师：现在请每个小组汇报你们的测量结果，并对结果进行对比分析。生1：这是我们小组测量的运动员和非运动员的肺活量……生2：我们发现运动员的肺活量普遍比非运动员的肺活量高。生3：我们发现女运动员李小月的肺活量不仅比其他普通女生都大，竟然比男生张小北的肺活量还要大。第四环节：分析比较数据得出结论师：刚才大家经历了两个实验活动，又对测量数据进行了比较与分析，请同学们概括一下自己的发现。8\n生：人们在运动时，会通过增加呼吸次数来获得足够多的氧气。经常运动的人，肺活量大。肺活量越大，说明肺的功能越好。经常运动如跑步、游泳可以提高肺活量。师：……【教学后记】5.保护呼吸器官【教学分析】[教材分析]本节课通过果胶粘灰尘实验、对比新口罩和在雾霾天使用后的口罩、对比吸烟者和不吸烟者的肺，使学生意识到保护呼吸竒官的重要性，总结保护呼吸竒官的方法。[学生分析]通过实验观察、搜集资料，运用对比、分析来总结保护呼吸竒官的方法。【教学目标】了解保护呼吸竒官的相关知识。在实验观察的过程中，培养学生搜集证据、得出结论的能力。在探究中培养学生通过图、文等方法记录和提高学生汇报研究成果的能力。培养学生关注社会，关心大自然的社会责任感、保护生态环境的意识。【教学准备】材料准备：塑料片、果胶、双面胶等。活动场地：在教室内和实验室内均可。【教学过程】第一环节：创设情境，提出问题师：（出示海报图片）上节课，老师给同学们布置了几个小任务，下面就请同学们以小组为单位来汇报你们观察情况。生：我们组把几个涂满果胶的塑料片分别放在我们班级的内、外窗台上、操场的跑道旁边。两天后，我们发现窗台外面的果胶塑料片有了一些灰尘，窗台里面的果胶塑料片灰尘少一些，操场的跑道旁边的果胶塑料片上的灰尘最多。四天后去观察，发现不同地点的果胶塑料片灰尘都增多了，七天后，这些地方的果胶塑料片布满了灰尘，操场的跑道旁边的果胶塑料片灰尘特别多，几乎看不到果胶的原来样子了。第二环节：关于果胶实验的汇报交流师：在这个实验中，你有什么收获呢？生1：在我们生活的环境的空气中，含有大量的灰尘，这些灰尘可能会被我们吸进肺里。生2：如果空气质量差，我们就会吸入有害物质到我们的肺里，不利于我们的肺的健康。生3：学校的操场人多，风沙大，所以果胶上的灰尘最多。教室里我们每天都打扫卫生，果胶上的灰尘最少。所以，为了身体健康，我们要保护环境、多植树造林来净化空气，注意身边的环境卫生，不乱扔垃圾，勤打扫卫生，让我们的世界充满新鲜的空气。第二环节：关于口罩灰尘实验的汇报交流师：哪个小组做的是对比新口罩和在雾霾天使用后的口罩，你们有什么发现？生1：我们组在研究新口罩和在雾霾天使用后的口罩对比时发现：新口罩的颜色是白色的而且看不到灰尘，非常干净；雾霾天使用后的口罩颜色是灰的，灰尘多，脏脏的。生2：在雾霾天使用后的口罩，口罩内侧有脏污的迹象，还有异味，新口罩都没有。生3：反复使用后的口罩还会出现如变形、带子或鼻夹变松懈的现象，新口罩没有。师：这能说明什么呢？生:1：雾霾天空气质量差，空气中有小灰尘，在我们呼吸时，它被隔离在口罩芯上，这样我们呼吸的空气可以更干净。8\n生2：空气质量差的时候，我们出行要佩戴口罩，保障我们的呼吸健康。生3：我学会了如何正确戴口罩的方法。第三环节：关于吸烟对肺影响实验的汇报交流师：对比吸烟者和不吸烟者的肺的照片，你们有什么发现？生：我们发现，与不吸烟者相比，吸烟者的肺明显变黑，说明肺很不健康。所以我们要拒绝烟草！珍爱生命！师：那在生活中我们该怎么保护呼吸竒官呢？生1：自己不要吸烟，也要远离二手烟。生2：防范雾霾，出行佩戴口罩，勤换口罩。生3：不随地吐痰，避免传播疾病。生4：经常开窗通风，避免污浊的空气影响健康。生5：植树造林，净化空气。生6：坚持锻炼身体，强健体魄。第四环节：通过观察比较分析实验现象，概括得出结论师：根据我们的观察、实验和搜集到的证据，请概括出我们的结论。生：我们发现坚持锻炼可以增强我们呼吸竒官的功能。生：吸烟和空气污染会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺炎、肺气肿及肺癌等疾病。不吸烟、雾霾天戴口罩、经常开窗通风、植树造林、减少大污染等都有利于保护我们的呼吸竒官。师：……【教学后记】8