4.3&跳动起来会怎样（一）&教学设计
4.3 跳动起来会怎样（一）
首案编写者：王晋煜
教学内容：教科版科学小学四年级上册第4单元第3课；
科学概念：
1.人体运动需要氧气，肺的气体交换作用将氧气吸收进血液，将二氧化碳排出体外。
2.人体运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，以吸收进更多的氧气。
3.经常锻炼身体，可以加大身体的肺活量，这样有利于身体健康。
过程与方法：
1.合理使用实验记录单，能够测量单位时间内心跳与呼吸的次数，并进行数据分析。
2.能够结合实验现象、相关信息资料，作出对呼吸次数加快原因的分析。
情感态度价值观：
1.愿意与同学相互交流，能够在合作中完成实验活动。
2.能够耐心、细致的完成心跳和呼吸次数的测量活动。
养成教育训练点：培养学生的合作与交流习惯。
教学重点：用体验和实验的方法，验证呼吸前后气体发生了什么变化。
教学难点：通过设计简单的实验证明呼吸前后气体发生了变化，并试着解释“为什么运动后呼吸加快了。”
教法学法：合作探究、体验、观察、
教学准备：秒表、听诊器、塑料袋、吸管、肺活量测量仪
当我们跳动的时候，骨骼、关节和肌肉都参与了运动，发生了变化，我们的身体里还发生了什么变化？
二、测量心跳和呼吸
播放一段有关运动的录像。（播放学生跑步后的体征表现，如流汗、气喘、疲惫的视频资料）
汇报交流：运动后身体发生哪些变化？（呼吸加快、流汗、心跳加快等）
提出问题：为什么会出现这种反应？今天我们就一起来研究我们的身体在运动后究竟会发生哪些变化。
1.探究运动前后呼吸次数的变化
（1）测试运动前的呼吸次数
①一分钟自己的呼吸为几次？(一呼一吸算呼吸一次).
②讨论交流掌握测试呼吸次数的方法。
③学生测平静时的呼吸次数并做好记录。
④汇报统计发现：平静时大多数同学的每分钟呼吸次数在20-40次左右。
（2）测试运动后的心跳和呼吸次数
①根据我们上课的这个环境，你能不能设计一个运动量比较大的运动项目？
②学生设计并交流室内运动。
③强调运动时注意事项后做运动，测试运动后的心跳和呼吸的次数并做好记录。
④汇报交流：运动后的呼吸次数。
⑤对比运动前后呼吸次数的数据，分析这些数据说明了什么？
⑥发现：运动后人体的呼吸次数明显加快了。（板书：运动& 呼吸加快）
三、呼吸为什么加快
1.体验：反复呼吸同一袋空气。
我们吸入的气体从哪里来、呼出的气体又到哪里去？这些气体来了又走了，是来“旅游”的吧？你认为吸入的气体和呼出的气体一样吗？让我们来做个游戏。游戏的名称叫：反复呼吸同一袋空气，怎么做呢，课件出示游戏方法，指名读游戏方法，教师演示。
（1）把吸管插入保鲜袋中，捏紧袋口。
（2）深吸一口气，把气吹入袋中，再捏住鼻子，用嘴巴反复呼吸袋中的空气。
（3）觉得受不了就停下。
（4）拔出吸管，把袋里的空气拧紧夹上夹子，不要让呼出的气体跑了。
注意：这次我们要进行一次比赛，看谁能坚持到最后。
学生体验活动后汇报
师：有什么感觉？说明了什么？【预设：闷、热，呼吸气体不一样】
师（小结）：看来，气体从吸进到呼出的过程中真的发生了变化。
2. 实验：观察火焰在两种气体中的燃烧情况
刚才我们为什么会有闷、喘气困难的感觉呢？氧气不够，也就是说吸入的和呼出的比，哪里氧气多？哪里氧气少？有办法证明吗？其实，氧气不仅是我们人类所必需的，而且火柴等物体燃烧也需要氧气的帮助。如果氧气很少或者没有了，燃烧的火柴就会熄灭。现在你有没有什么办法能让大家看清楚呼吸前后的气体有什么变化了吗？
学生设计实验
教师指导：收集一瓶新鲜的空气、一瓶呼出的气体，都盖上毛玻璃片，然后把点燃的竹签分别放入这两瓶气体中。观察火焰在里面燃烧的时间（可以数秒）。
哪一瓶气体中，火焰燃烧的时间长？说明了什么？少掉的氧气你估计到哪里去了
3.学习资料：《呼吸前后气体成分比较表》
呼出的气体中一点氧气也没有了吗？让我们来看看科学家的研究资料吧！
出示课件：空气成分比较的饼状图
依次看表，有哪几种气体？哪种气体有变化？哪种气体没变化？怎样变化的？根据这种变化，你能完成下面这个填空吗？
人的呼吸其实就是把&&&&&&
吸收进入血液，把&&&&
等气体排出体外的过程，实际上是在不断进行着&&&&&&&&&&
前面我们说运动后呼吸会加快，其实就是意味着什么加快了？（预设：气体交换加快）气体交换加快又意味着什么？（预设：能吸入更多的氧气，排出更多的二氧化碳）。板书：原来啊运动需要消耗大量的氧气。
4.认识呼吸器官
人的身体是怎样进行气体交换的呢？回忆一下：刚才在呼吸加快时，你身体的哪些地方有明显的感觉？你刚才说到的这些参与了呼吸的地方，就叫做“呼吸器官”。那么，它们在身体的哪里呢？一起来看老师提供的资料！想象一下：吸气→呼气的过程中，空气先到哪里再到哪里？气体在哪里交换。互相说一说
指名学生按顺序汇报【呼吸时，我们先把空气吸入……，然后经过……到达……。呼气时。呼气时，气体从……出发，经过……，最后经过……呼出体外，又回到了……】
5.课堂巩固性作业
四、总结与延伸
1.今天我们研究了运功和呼吸，你有什么收获吗？呼吸加快的目地是什么？你觉得经常运动对我们的呼吸器官有好处吗？
师生小结：运动后呼吸会加快是因为运动时需要消耗大量的氧气，所以呼吸会加快了。经常运动，我们的呼吸器官就会得到锻炼，我们的呼吸能力就会提高，我们就能得到更多的氧气了。所以经常运动对身体是非常有好处的。
想不想知道你呼吸能力是强还是弱？我们可以这样做……
（出示课件）我们可以测试每个人的“肺活量”（肺活量就是指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体总量。肺活量的多少反映了我们的呼吸能力）
课外活动建议：（1）比较一名爱运动的同学和一名不爱运动的同学，测量它们在跳动1分钟后，恢复到平静状态下原来的呼吸次数需要多少时间？比一比有什么不同。看能不能解释这样现象
板书设计：
3. 运动起来会怎样（一）
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&吸入更多的氧气
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
运动后----呼吸加快----气体交换
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
呼出更多的二氧化碳
呼吸器官：鼻腔 咽喉 气管 支气管&
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　　学情分析：
　　本班人数较少，学生上进心强，善于钻研，喜欢探讨问题，对科学课有浓厚的学习兴趣，知识的接受能力较强。
　　教学内容分析：
　　人体运动需要氧气，肺的气体交换作用将氧气吸收进血液，将二氧化碳排出体外。人体运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，以吸收进更多的氧气。经常锻炼身体，可以加大身体的肺活量，这样有利于身体健康。
　　教学目标
　　科学概念：
　　1.人体运动需要氧气，肺的气体交换作用将氧气吸收进血液，将二氧化碳排出体外。
　　2.人体运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，以吸收进更多的氧气。
　　3.经常锻炼身体，可以加大身体的肺活量，这样有利于身体健康。
　　过程与方法：
　　1.合理使用实验记录单，能够测量单位时间内心跳与呼吸的次数，并进行数据分析。
　　2.能够结合实验现象、相关信息资料，作出对呼吸次数加快原因的分析。
　　情感态度价值观：
　　1.愿意与同学相互交流，能够在合作中完成实验活动。
　　2.能够耐心、细致的完成心跳和呼吸次数的测量活动。
　　教学重点
　　用体验和实验的方法，验证气体交换后呼出的气体中氧气发生了变化。
　　教学难点
　　准确测量呼吸和心跳的次数。呼吸和血液循环系统在支持人体活动上的作用与联系。
　　教学准备
　　塑料袋、橡皮筋、吸管、秒表、水槽、水、集气瓶、玻片、竹签、打火机、多媒体课件。
　　教学过程
　　一、引入
　　谈话：我们先来做两个小活动。请大家把手放在鼻子下面，你感觉到了什么？
　　学生回答。
　　谈话：我们不呼吸行吗？下面我们来做一个憋气游戏。请大家紧闭嘴巴，捏住鼻子，看能坚持多久。憋不住了就举手，恢复正常呼吸。
　　学生活动。
　　谈话：看来呼吸对我们很重要了。接下来请大家把手放在左胸，你又感觉到了什么？
　　学生回答。
　　谈话：其实，心脏在跳动不光可以在胸前感觉到，还可以在手腕的脉搏处感觉到。请大家把手臂自然伸平放在桌面上，把两个手指压在手腕处，你感觉到心脏在跳动了吗？今天我们一起来研究有关呼吸和心跳的问题。
　　二、新课教学
　　（一）测量心跳和呼吸
　　1.测量平静状态下的心跳和呼吸
　　谈话：同学们，我们都要呼吸，我们的心脏也在跳动。你们知道人在平静状态下每分钟呼吸和心跳分别是多少次吗？想测量一下你们四人小组中某位同学1分钟的呼吸和心跳的次数吗？现在请四人小组先确定一位被测量的同学。四位同学分一下工，被测的这位同学负责测自己一分钟的呼吸次数，一位同学测这个同学的心跳次数，另一人当记录员，最后一位同学负责监督。
　　学生活动。
　　谈话：在测量活动开始前请注意以下事项：
　　（1）被测的同学任务很艰巨，你们不但是被测量的同学，同时也要负责测量自己的呼吸的次数，由于呼吸的快慢是可以控制的，这里老师要求大家要平静自然地呼吸，一呼一吸算呼吸了一次。
　　（2）负责测心跳的同学先摸到被测同学的脉搏，并且要不间断的测量，并记下一分钟心脏跳动的次数。
　　（3）老师为你们计时。听到老师&时间到&的口令，立即停止测量，把测到数据告诉记录员填在记录表里。
　　学生活动。
　　学生汇报，教师记录各组测得的数据并简单评价。
　　2.测试运动后的心跳和呼吸次数
　　谈话：在平静状态下的呼吸和心跳次数是这样的，如果激烈运动后人的心跳和呼吸会怎样呢？
　　学生回答。
　　谈话：真是这样吗？下面要请刚才被测试过的同学到过道上，跟随音乐跳动1分钟，回到座位后，各组还按刚才测试的方法测量这位同学一分钟的呼吸和心跳次数并记录数据。
　　学生活动。
　　学生汇报，教师记录各组测得的数据。
　　谈话：请大家对比大表上的被测同学运动前后呼吸和心跳的数据，说说你们的发现。
　　学生汇报。
　　引导学生归纳：运动量增加，呼吸和心跳次数也会增加。
　　谈话：刚才被测试的同学没有运动了，他们的呼吸和心跳会怎样呢？
　　学生回答。
　　接下来请各组再测一测刚才被测试过的这位同学1分钟呼吸和心跳各是多少次。
　　学生活动、汇报、教师记录。
　　引导学生说说这次测得的数据又说明了什么。
　　谈话：我们在休息了一会之后，呼吸和心跳的速度有所减慢。如果再休息3分钟、5分钟，甚至更长时间，呼吸和心跳的速度会怎样呢？
　　学生推测。
　　引导学生归纳：运动量增加，呼吸和心跳都加快；运动量减小，呼吸和心跳逐渐减慢，直至恢复到平静状态时的次数。呼吸和心跳的快慢和运动量的大小是相关的。
　　（二）探究呼吸和心跳为什么会加快
　　1.引导学生提出问题并猜想原因
　　谈话：通过上面的研究，大家都知道了呼吸和心跳的快慢和运动量的大小是相关的。你们觉得我们还有什么问题需要研究吗?
　　学生提出疑问。
　　提问：能猜想一下原因吗？
　　学生猜测。
　　谈话: 你们的猜测对不对呢？接下来我们就来研究研究。
　　2.探究运动量加大时呼吸和心跳为什么会加快
　　（1）感受新鲜空气与反复呼吸过的气体的不同
　　谈话：我们吸入空气又呼出来，呼吸过的空气的成分是否有变化？每位同学的抽屉里都有一袋新鲜空气。请大家捏住鼻子，用嘴含着吸管吸进袋内的空气，然后呼入袋内，如此反复呼吸多次，体验有什么感觉。如果身体有不舒服的感觉，马上停止试验。
　　学生活动、汇报。
　　谈话：为什么反复呼吸袋内的气体后，身体会感觉难受？请各小组讨论，试着解释一下原因。
　　学生活动、汇报。
　　（2）寻找新鲜空气与呼吸过的气体不同的证据
　　提问：我们的猜想对还是不对呢？老师告诉大家，物体燃烧需要氧气，像竹签这样的物体燃烧时也离不开氧气。请各小组试着找出能证明我们的猜想的办法，并说说那样做的理由。
　　小组活动。
　　学生汇报。
　　谈话：下面我们就来做一做。老师要请一位同学上来与我共同完成这个实验。
　　教师收集新鲜空气、反复呼吸过多次的气体。师生共同完成测试燃烧的竹条在反复呼吸的气体和新鲜空气中熄灭时间的实验。
　　学生汇报熄灭顺序。
　　提问：实验现象证明了什么？
　　学生回答。（人吸入的是氧气，呼出的是二氧化碳。）
　　谈话：其实不完全是这样的，请同学们把教材翻到P71，观察《人体吸进去和呼出来的气体成分比较》表，说说在人体吸入和呼出的气体中哪些气体发生了改变？
　　学生观察并汇报。
　　引导学生总结：吸入的氧气多，二氧化碳少；呼出的二氧化碳多，氧气少。
　　（3）认识呼吸实际上是在进行气体交换
　　谈话：出示人的呼吸系统图，说明人的呼吸实际上是在进行气体交换，我们的肺就是一个气体交换站。人体需要的氧气由肺吸入后进入血液，再由心脏通过血管输送到全身各处加以利用，同时收集二氧化碳等废物，再排出体外。因此，人吸进的空气中的氧气多，二氧化碳少；而呼出的气体中的氧气少了，二氧化碳多了。
　　（4）认识运动量加大呼吸和心跳会加快的原因
　　谈话：运动量加大时呼吸和心跳为什么会加快呢？请大家试着解释一下。
　　学生回答。
　　（三）了解经常参加体育运动，肺活量能加大
　　谈话：同学们，经常参加体育活动的人比不经常运动的人的肺活量大，也就是他们每次吸进的空气比不经常运动的人的多，得到的氧气也多，爆发力也就强。比如运动员的肺活量能达到5500毫升，而常人只有3500毫升。我们云南省在全省的范围内开展&三生&教育，&三生&课要求我们珍爱生命，热爱生活，我们现在通过体育锻炼，增加自己的肺活量，锻炼我们的意志，锻炼好身体，这是不是热爱生活的一种表现呢，所以大家要把身体练得棒棒的，你们有信心吗？
　　板书设计：
　　跳动起来会怎样？（一）
　　运动量增加 &呼吸、心跳速度加快
　　消 吸入 氧气 多 二氧化碳 少
　　大 气体交换
　　量 呼出 氧气 少 二氧化碳 多
　　附：学生活动记录表、大统计表
　　呼吸、心跳次数记录表
　　第 实验小组
　　被测同学的
　　呼吸和心跳
　　平静状态
　　跳动一分钟后
　　休息一会后
　　呼吸、心跳次数记录表
　　呼吸和
　　心跳次数
　　一分钟后
　　一会后
　　呼吸和
　　心跳次数
　　一分钟后
　　一会后
《教科版科学四上：“跳动起来会怎样（一）”教学设计》摘要：用将氧气吸收进血液，将二氧化碳排出体外。人体运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，以吸收进更多的氧气。经常锻炼身体，可以加大身体的肺活量，这样有利于身体健康。 教学目标 科学概念： 1.人体...： ◇
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运动起来会怎样（一）
【教学目标】
科学概念：
1.人体运动需要氧气，肺的气体交换作用将氧气吸收进血液，将二氧化碳排出体外。
2.人体运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，以吸收进更多的氧气。
3.经常锻炼身体，可以加大身体的肺活量，这样有利于身体健康。
过程与方法：
1.合理使用实验记录单，能够测量单位时间内心跳与呼吸的次数，并进行数据分析。
2.能够结合实验现象、相关信息资料，作出对呼吸次数加快原因的分析。
情感、态度、价值观：
1.培养尊重事实、以证据求结论的科学态度。
2.愿意与同学相互交流，能够在合作中完成实验活动。
3.能够耐心、细致的完成心跳和呼吸次数的测量活动。
【教学重点】
&以学生很容易感受到的身体活动后呼吸和心跳的变化为线索，用体验和实验的方法，验证气体交换后呼出的气体中氧气发生了变化。
【教学难点】
&通过实验证明呼出的气体中还含有一定的氧气，通过对实验的分析能发现“吸进的空气中氧气较多，呼出的气体中氧气含量较少”这一事实，从而懂得新鲜空气对健康生活的重要性。
【教学准备】
教师：教学课件，秒表，呼吸汇总表、心跳汇总表各一份，3个集气瓶，3块毛玻璃片，自制的插有3根蜡烛的金属架，打火机。
学生：记录表（长纸条），记号笔，医用听诊器，塑料袋。
【教学过程】
（一）、测量“平静状态”、“跳动一分钟后”每分钟呼吸和心跳的次数。
&1.测量“平静状态”每分钟心跳和呼吸的次数，并做好记录。
&2.出示课题:运动起来会怎样
&3.测量“跳动一分钟后”的每分钟心跳和呼吸的次数，并做好记录。
&4.各组反馈，将数据分别粘贴在呼吸汇总表和心跳汇总表上。
&5.引导学生分析呼吸汇总表的数据，据此提出研究的问题：“运动后，呼吸为什么会加快？”
&6.试着分析“运动后呼吸加快”的原因。
（二）、研究“呼吸为什么加快”
（1）认识和呼吸有关的器官
&1.平时呼吸要吸进空气，跳动后也要吸进空气，吸进去的空气到了哪里？
&2.空气经过了哪些地方到达肺部？呼出的气体又经过了哪些地方？
&3.小结：空气在人体内的流动路线——气体从鼻腔吸入，经过气管，支气管到达肺部，人体不需要的气体在肺部集中，经过支气管，气管，鼻腔流出体外。
（2）寻找气体发生变化的证据
&1.我们吸入空气又呼出来，吸进的空气在肺里发生了什么变化？
&2.体验反复呼吸一袋空气的感觉。
&①体验活动：反复呼吸塑料袋里的空气，有什么感觉？
&②交流自己的感受，试着解释吸进的空气和呼出的气体有什么不同。
&3.教师做演示实验，比较新鲜空气与呼吸过一次的气体、反复呼吸过的气体的区别。
&①讨论：你们观察到了什么现象？这个现象说明了什么？
&②小结。
&4.出示：一般情况下人体吸进去的和呼出来的气体成分的比较表
吸进人体的空气（100克）
呼出体外的气体（100克）
5.对运动和呼吸之间的关系做出解释。
①科学家发现了人体呼吸的秘密：人的呼吸实际上是在进行着气体交换，使氧气进入血液， 同时排出二氧化碳。
②运动后，呼吸为什么会加快？&&&
③小结。
（三）、总结与延伸。
1.谈谈自己本节课的收获。
2.延伸：在班级里找一个平时爱运动的同学和他比较一下，在跳动1分钟之后，恢复到平静状态下每分钟呼吸的次数，所花的时间有什么不同？试着解释这一现象。
板书设计：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
运动起来会怎样
氧气&&&&&&&&&&
二氧化碳&&&&&&&&&
↓减少&& 二氧化碳 ↓
教学反思：
本课是前两课内容的顺延，是在学生关注了骨骼、关节和肌肉在人体运动中的作用后，引入了学生最容易体验到的呼吸系统，并着重为学生理清呼吸在支持人体活动上的作用以及呼吸与健康之间的关系。
一、采集两份数据，体现单元教学的整体性。
本节课主要涉及呼吸系统的认识，必须采集呼吸的数据，而心跳的数据要不要采集呢？既然教材是以单元形式进行编写的，它的知识结构、体系就不再是零星的、分割的、断续的，而是一个连续的整体，我们在教学时就应该具备单元整体教学观。下一课《运动起来会怎样（二）》将探究“心跳为什么会加快”的问题，如果我们能测量到准确的心跳数据，就能让那些数据在探究的过程中发挥重要的作用。
1．分工合作采集数据，使测量更科学。
因为呼吸与心跳的次数是需要同时测量的，一个学生难以在同一个时间段内做好这两件事情，所以在测量之前给学生分配好了任务，一部分学生测量心跳的次数，另一部分学生测量呼吸的次数。而且各个小组中既有测量心跳的学生，也有测量呼吸的学生，这样安排的目的是为了方便他们的组内交流。
2．使用医用听诊器，使数据更准确。
如何采集到准确的心跳数据呢？在试教时，有的学生试着摸脉搏，有的学生试着摸胸口，但效果都不尽人意。因此，决定用医用听诊器来测量心跳的次数。医用听诊器的使用方法比较简单，在组织测量的时候在各个小组中安排一名学生作为数据采集的对象，而另外一名学生戴上听诊器负责采集心跳的数据。
3．随机抽取6组数据，使数据分析更简便。
试教时曾让学生把所有的数据都汇总上来，这样做表面上看起来是尊重了学生，实际上是浪费了时间。现在随机抽取了6组数据贴到汇总表上，是因为这6组数据已经很有代表性，我们分析数据时更简便了，课堂的教学效率也就提高了。
二、改进实验器材，增强实验效果。
怎样检验经过多次呼吸的空气、经过一次呼吸的空气和新鲜的空气中的氧气含量有所不同？本课安排了一个实验，而且这个实验非常关键。试教时，我曾试着把点燃的竹条依次放进3个集气瓶中——这3个集气瓶分别装着多次呼吸的空气、经过一次呼吸的空气和新鲜的空气，让学生用数数的方法来比较竹条在3个集气瓶中的燃烧时间的长短，再在这个基础上引导学生得出正确结论。为了增强实验的效果，我对实验器材进行了改进：先把3根短蜡烛固定在一个金属架的下端，金属架的中间分别焊接上3块圆形的金属片。在实验的操作过程中，先将3根蜡烛点燃，同时抽掉3个集气瓶上的毛玻璃片，把3根蜡烛同时放到装有3个装有不同气体的集气瓶中，此时3块圆金属片将紧紧地贴住瓶口，3根蜡烛会先后熄灭。使用这套实验器材后，学生很容易就能辨别出3根蜡烛的燃烧时间的不同，从而初步得出结论——经过多次呼吸的空气、经过一次呼吸的空气和新鲜的空气中的氧气含量的确不一样。
三、教学设计注意前后照应，体现课堂教学的完整性。
在测量“平静状态”、“跳动一分钟后”的呼吸和心跳次数后，学生能提出值得探究的问题——“运动后，呼吸为什么会加快？”。
顺着学生的思路，我先引导学生认识呼吸器官、寻找气体发生变化的证据，再让学生思考“运动后，呼吸为什么会加快？”的问题，学生的科学概念的建构就水到渠成了。这样的教学设计一气呵成，不仅体现了课堂教学的完整性，还向学生渗透了“尊重事实、以证据求结论”的科学态度。
另外，本节课还测量了心跳的数据，却无法利用起来。我将心跳汇总表交给了学生，让他们在下一节的科学课中尽情地探究吧！
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