突出問題意識(shí),深入科學(xué)探究

設(shè)計(jì)特色:

科學(xué)探究始于問題。從本學(xué)段學(xué)生的思維特點(diǎn)來看，問題是思維的源泉，更是思維的動(dòng)力。本課旨在突出學(xué)生的問題意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生深入科學(xué)探究。以“為什么運(yùn)動(dòng)后呼吸會(huì)加快?”這一問題為主線，探究活動(dòng)開始。在探究的過程中學(xué)生又產(chǎn)生新的問題 “呼吸是怎么回事?吸進(jìn)的空氣和呼出的氣體有什么不同?……”在問題的推動(dòng)下，探究活動(dòng)一步步深入，學(xué)生思維向縱深發(fā)展，最終解決問題，從而使學(xué)生對(duì)人體的呼吸器官和功能有一定的了解，并建立正確的健康觀念。

教學(xué)過程:

一、數(shù)據(jù)揭題

(1)展示大課間時(shí)全班同學(xué)測(cè)試的一分鐘跳繩前后每個(gè)人一分鐘呼吸次數(shù)的記錄表。

(2)觀察這些數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么?你產(chǎn)生了什么問題?

(3)為什么運(yùn)動(dòng)后呼吸會(huì)加快呢?

設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生通過對(duì)數(shù)據(jù)的觀察分析，知道了運(yùn)動(dòng)后呼吸是會(huì)加快的，但運(yùn)動(dòng)后呼吸為什么會(huì)加快呢?這個(gè)問題為接下來研究運(yùn)動(dòng)與呼吸的關(guān)系打下伏筆，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

二、認(rèn)識(shí)和呼吸有關(guān)的器官

(1)為什么運(yùn)動(dòng)后呼吸會(huì)加快呢?今天，我們就一起來探究一下運(yùn)動(dòng)和呼吸的關(guān)系。在探究前，我們先搞清楚這樣一個(gè)問題:我們每時(shí)每刻都在進(jìn)行著呼吸，那吸進(jìn)去的空氣到了哪里?

(2)在自己身上找一找肺部，感受一下呼吸時(shí)肺部的變化。(課件展示，在人體半身圖中展示肺的部位。)

(3)提問:吸入的空氣經(jīng)過了哪些地方到達(dá)肺部?(課件展示)認(rèn)識(shí)直接參與呼吸的呼吸器官。呼出的氣體又經(jīng)過了哪些地方?

(4)我們一起來看看空氣在人體內(nèi)的流動(dòng)路線:氣體從鼻腔吸入，經(jīng)過氣管、支氣管到達(dá)肺，人體不需要的氣體在肺部集中，經(jīng)過支氣管、氣管，由鼻腔排出體外。

設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生憑借生活經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)知道人體需要呼吸，但對(duì)呼吸器官名稱及位置的認(rèn)識(shí)模糊、不全面。此時(shí)教師利用多媒體課件輔助教學(xué)，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)了呼吸器官名稱及位置，特別是課件中吸入呼出氣體的動(dòng)畫，加深了學(xué)生對(duì)完成一次呼吸和氣體在身體內(nèi)的流動(dòng)路線的理解。

三、呼吸作用使氣體發(fā)生變化的證據(jù)

(1)我們吸入空氣又呼出來，吸進(jìn)的空氣在肺里有沒有發(fā)生變化?發(fā)生了什么變化?

(2)你怎么知道?

(3)有沒有辦法設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明我們吸進(jìn)的是氧氣，呼出的是二氧化碳?(氧氣支持燃燒，二氧化碳不支持燃燒)

(4)討論收集氣體的方法。實(shí)驗(yàn)的方法已經(jīng)有了，現(xiàn)在只要能收集到呼出的氣體，就能用竹條來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了。你能把新鮮空氣和呼出的氣體收集到這兩個(gè)集氣瓶中嗎?請(qǐng)小組討論收集氣體的方法。

(5)請(qǐng)一位同學(xué)和老師合作，我們來收集一集氣瓶呼出的空氣。吸管里還有一段新鮮空氣，怎么辦?

(6)收集一瓶呼吸過的氣體，并用標(biāo)簽作上記號(hào)。

(7)下面我們來收集一瓶新鮮空氣，作上記號(hào)。

(8)開始實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們注意觀察，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象，說明了什么?

(9)在呼吸時(shí)我們確實(shí)是吸收了氧氣，排出了二氧化碳。

設(shè)計(jì)意圖:此環(huán)節(jié)是本教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)亮點(diǎn)，教師對(duì)教材進(jìn)行了大膽的處理。當(dāng)學(xué)生猜測(cè)吸收的是氧氣、呼出的是二氧化碳后，教師就緊跟其上“你們有沒有辦法設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明我們吸收了氧氣，呼出了二氧化碳?”讓學(xué)生用自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜測(cè)——吸收了氧氣、呼出了二氧化碳，使學(xué)生的思維呈螺旋式上升，像真正的科學(xué)家那樣搞科學(xué)，并自然地進(jìn)入了下一個(gè)問題“我們是不是將吸進(jìn)去的空氣中的氧氣全部吸收了，100%變成二氧化碳排出來了呢?”

(10)那在一次呼吸中，我們是不是將吸進(jìn)去的空氣中的氧氣全部吸收了，100%變成二氧化碳排出來了呢?排出的氣體中一點(diǎn)氧氣都沒有了嗎?

(11)下面我們來做個(gè)體驗(yàn)活動(dòng)，呼吸一袋新鮮空氣，看看你有什么發(fā)現(xiàn)。

(12)匯報(bào)一下，呼吸了幾次，有什么感受?有沒有不一樣的感受?越來越難受說明了什么?

設(shè)計(jì)意圖:通過反復(fù)呼吸一袋空氣，學(xué)生感受到越來越難受，教師追問“越來越難受說明了什么?”此處，教師抓住學(xué)生的感受——難受，越來越難受，恰到好處的引導(dǎo)，順利得出了“一次呼出的氣體中還含有少量的氧氣”這一結(jié)論。

(13)其實(shí)在前面的實(shí)驗(yàn)中也有一個(gè)現(xiàn)象證明了一次呼出的氣體中還含有少量的氧氣。這個(gè)現(xiàn)象被細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)了。(有火星，說明還有氧氣。)

(14)同學(xué)們，科學(xué)家早就對(duì)我們吸入的空氣和呼出的空氣進(jìn)行了更加精密的研究，我們一起來看看科學(xué)家的研究記錄。(出示科學(xué)家的研究記錄。)

空氣中的主要?dú)怏w成分是氮?dú)?、氧氣、二氧化碳和水蒸氣?00克空氣中大約包含了78克氮?dú)猓?1克氧氣，0.4克二氧化碳和0.6克的水蒸氣。

設(shè)計(jì)意圖:呼吸的過程很抽象，尤其是各種氣體，在課堂上很難通過觀察區(qū)分。此時(shí)，教師及時(shí)展示了科學(xué)家的研究成果，讓學(xué)生對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使學(xué)生確定了吸進(jìn)的氣體和呼出的氣體氧氣含量是不同的，其他氣體成分也發(fā)生了量的變化，最終認(rèn)識(shí)到人體呼吸的秘密。

(15)那反復(fù)呼吸的這一袋氣體(出示反復(fù)呼吸的氣體)，袋內(nèi)氧氣的含量怎樣?

(16)生活中，我們有的同學(xué)就在呼吸這樣的不新鮮的空氣。有些人喜歡晚上用被子悶著頭睡，其實(shí)就是在反復(fù)呼吸被子里的空氣，會(huì)引起惡夢(mèng)，早上起來也會(huì)覺得不舒服，這樣的生活習(xí)慣對(duì)身體健康不利。

(17)我們教室里也可能出現(xiàn)大家呼吸不新鮮空氣的現(xiàn)象。你知道嗎?

設(shè)計(jì)意圖聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用。建立正確的健康觀念，培養(yǎng)良好衛(wèi)生習(xí)慣。

(18)同學(xué)們，研究到這兒，你能解決我們課開始的那個(gè)問題了嗎?運(yùn)動(dòng)后為什么呼吸會(huì)加快呢?

(19)運(yùn)動(dòng)后不僅呼吸的次數(shù)會(huì)加快，一次呼出和吸入氣體的數(shù)量也比平時(shí)多。我們知道運(yùn)動(dòng)員經(jīng)常參加運(yùn)動(dòng)，他們的身體都很健康，運(yùn)動(dòng)員和普通人之間的呼吸能力有什么差別呢?我們一起來看一份資料。(展示資料，出示可樂瓶。)醫(yī)學(xué)上對(duì)人的呼吸能力有一個(gè)專用名詞，叫肺活量。成人的一次呼吸所產(chǎn)生的肺活量是3 500毫升左右，相當(dāng)于2個(gè)可樂瓶的空氣，而運(yùn)動(dòng)員的肺活量可達(dá)到5 500毫升，相當(dāng)于3個(gè)半可樂瓶的空氣。一次呼吸獲得的氧氣比普通人多多了。你知道現(xiàn)在你的肺活量嗎?和運(yùn)動(dòng)員比起來還有很大的差距，怎么辦?

(20)經(jīng)常鍛煉身體，會(huì)增大我們的肺活量，獲得更多的氧氣，讓我們的身體更健康。運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，大家再來測(cè)試一下，看看肺活量會(huì)發(fā)生什么樣的變化?到時(shí)候你也關(guān)注一下你的身體發(fā)生什么樣的變化?希望同學(xué)們能堅(jiān)持鍛煉，人人擁有健康的身體。

設(shè)計(jì)意圖:教師通過肺活量的數(shù)據(jù)比較，使學(xué)生知道了運(yùn)動(dòng)和健康的關(guān)系，認(rèn)識(shí)到了鍛煉身體，會(huì)增加呼吸能力，增進(jìn)身體健康，這也是本單元所要達(dá)到的情感目標(biāo)。

(衢州市柯城區(qū)鹿鳴小學(xué))