小学科学教科版（2024）四年级上册（2024）2. 认识呼吸器官优秀教案设计

这是一份小学科学教科版（2024）四年级上册（2024）2. 认识呼吸器官优秀教案设计，共2页。教案主要包含了教材分析，学情分析，2022 新课标对应教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计，作业设计等内容，欢迎下载使用。
本课为教科版四年级上册第二单元《呼吸与消化》第 2 课时，严格对标 2022 版义务教育科学课程标准 “人体感知与健康生活” 学习主题。
知识衔接：前一课《我们的呼吸与消化》让学生初步感知呼吸、消化相关身体感受，本课聚焦呼吸系统，细化认识呼吸器官结构、功能与呼吸全过程；同时拓展动物、植物呼吸，为后续肺活量、氧气二氧化碳交换学习铺垫基础。
编排逻辑：遵循新课标 “真实情境聚焦 — 体验探究 — 模型模拟实验 — 研讨归纳 — 拓展延伸” 流程。先对比低等生物呼吸方式引发思考，再通过亲身感受呼吸、绘制呼吸器官、制作模拟模型三层探究活动，由具象体验到模型建构，最后拓展动植物呼吸拓宽认知。
育人价值：落实四大核心素养，建立 “结构与功能相统一” 生命科学观念；借助模型实验发展模型建构科学思维；通过亲身体验、动手制作模型落实探究实践；认识氧气、二氧化碳对生命的作用，树立爱护呼吸器官、尊重生命的责任意识。
课标对应：能说出人体呼吸器官名称与功能，借助模型解释呼吸时胸腔、膈肌变化；了解不同生物呼吸方式差异，知道氧气、二氧化碳是生命活动关键物质。
二、学情分析
认知特点：四年级学生以具象思维为主，能直观感受到呼吸时胸口、肚子起伏，但无法直观看到体内呼吸器官，难以理解膈肌、胸腔如何配合完成气体交换。
已有知识储备：上节课知道人依靠肺呼吸，课前了解鱼用鳃、蚕用气门呼吸；知道空气里有氧气，但不清楚气体在体内的流动路径。
探究能力：具备同桌合作观察、简单记录的能力，能动手组装简易模型，但对 “模型与人体器官一一对应” 的类比推理能力较弱。
学习难点：理解膈肌收缩舒张控制胸腔大小，完成吸气、呼气；区分植物光合作用与呼吸作用，不混淆昼夜气体变化规律。
兴趣与易错点：对动手制作呼吸模型、小动物呼吸方式兴趣浓厚；易错认知：认为只用肺部就能完成呼吸；误以为植物白天只制造氧气、不呼吸。
三、2022 新课标对应教学目标
（一）科学观念
能准确说出鼻腔、咽喉、气管、肺、膈肌等人的呼吸器官，掌握各器官功能，梳理空气进入人体的完整路径。
掌握吸气、呼气时胸腔、膈肌、腹部的形态变化，理解呼吸完整过程。
知道鱼用鳃、多数动物用肺呼吸；植物全天进行呼吸作用，白天同时进行光合作用；氧气、二氧化碳对动植物生命至关重要。
（二）科学思维
通过触摸感知胸腹变化，推理体内呼吸器官工作状态，建立身体现象与内部器官的关联。
借助塑料瓶呼吸模型，类比推理人体胸腔、肺、膈肌的工作原理，形成模型建构思维。
对比人、鱼、蚕、植物的呼吸方式，归纳不同生物呼吸的共性与区别。
（三）探究实践
独立完成深呼吸体验，同桌互相观察、记录吸气、呼气时胸部、腹部扩张、收缩变化。
动手绘制人体呼吸器官示意图，梳理气体流动路线。
利用塑料瓶、吸管、气球、橡胶膜组装呼吸模拟模型，操作观察吸气、呼气状态，对应人体器官。
（四）态度与社会责任
意识到鼻腔、气管、肺等器官对生命的重要性，主动形成保护呼吸器官的意识。
了解动植物都需要呼吸，懂得氧气、二氧化碳循环对地球生命的意义，树立爱护自然环境的观念。
四、教学重难点
教学重点：认识人体各呼吸器官及功能；掌握吸气、呼气时胸腔、膈肌变化；理解呼吸模型各部件对应的人体器官。
教学难点：理解膈肌运动如何带动胸腔扩张、收缩，完成气体进出肺部；区分植物呼吸作用与光合作用，理清昼夜气体交换差异。
五、教学准备
（一）教师准备
教学课件：本课配套 PPT，包含蚕、鱼呼吸图片、人体呼吸示意图、呼吸模型动图、动植物呼吸拓展素材；
教具：完整呼吸模拟模型、人体呼吸器官结构图；
实物材料：塑料瓶、吸管、气球、橡胶薄膜、胶带、剪刀（示范组装用）；
学习工具：呼吸体验记录单、课堂研讨问题单、板书白板。
（二）学生准备
学具：课本、笔记本、铅笔、彩笔；
分组实验材料：每组一套塑料瓶、吸管、气球、橡胶薄膜、剪刀、胶带；
预习：回顾上节课呼吸相关知识，提前观察自己呼吸时肚子的变化。
六、教学过程（完全复刻 PPT 全部环节、活动、提问）
环节一：导入对比，旧知铺垫（时长 3 分钟）
教师活动：出示 PPT 蚕、鱼呼吸图片，提问：之前学习知道鱼用鳃呼吸，蚕依靠气门呼吸，那我们人体依靠哪些器官呼吸？引出课题《认识呼吸器官》，板书课题。
学生活动：回忆旧知，自由发言猜测人体呼吸器官。
设计意图：串联低等生物呼吸旧知，形成对比，激发探究人体呼吸器官的好奇心，落实生命科学认知主线。
时长分配：3 分钟
环节二：聚焦提问，明确探究任务（时长 2 分钟）
教师活动：出示聚焦板块两个核心问题：我们身体里的哪些器官参与呼吸？呼吸是一个怎样的过程？引导学生带着问题进入探索活动。
学生活动：默读问题，简单写下自己的初步猜想。
设计意图：明确本节课探究主线，培养带着问题开展探究的学习习惯，对标探究实践素养。
时长分配：2 分钟
环节三：探索活动一：亲身体验呼吸，记录胸腹变化（时长 10 分钟）
教师活动：
①布置体验任务：学生深吸一口气再缓慢呼出，重复多次；双手分别放在肋骨、腹部，同桌互相观察对比。
②出示记录表格，讲解填写标准：吸气时胸部扩张、腹部收缩；呼气时胸部收缩、腹部扩张。强调一呼一吸算一次呼吸。
③巡视指导，纠正学生错误触摸方式，引导学生说出直观感受：呼吸时胸腔会变大、变小。
学生活动：独立反复体验呼吸，同桌互相观察，填写胸腹变化记录表，猜测体内气管、肺参与呼吸。
设计意图：依托自身体感开展直观探究，从外部身体变化推测内部器官工作，发展推理型科学思维。
时长分配：10 分钟
环节四：探索活动二：认识人体呼吸器官，绘制示意图（时长 8 分钟）
教师活动：出示人体呼吸器官图，依次讲解 4 类器官功能：
鼻腔：过滤灰尘，温暖、湿润吸入的空气。
气管：气体进出肺部的通道。
肺：气体交换，吸收氧气，排出二氧化碳。
膈肌：收缩舒张，带动胸腔扩大缩小，完成呼吸。
布置任务：在记录单上画出人体呼吸器官，标注名称。
学生活动：聆听识记器官功能，在记录单绘制、标注呼吸器官。
设计意图：建立人体呼吸器官结构与功能对应的科学观念，落实基础知识点记忆。
时长分配：8 分钟
环节五：探索活动三：制作呼吸模拟模型，模拟呼吸过程（时长 12 分钟）
教师活动：
①出示模型材料：塑料瓶、吸管、气球、胶带、剪刀，讲解各部件对应人体器官：塑料瓶 = 胸腔、吸管 = 气管、气球 = 肺、瓶底橡胶薄膜 = 膈肌。
②示范组装模型，播放吸气、呼气动态 GIF，分步讲解两种状态：
吸气：胸腔扩张、膈肌向下、腹部收缩，氧气经鼻腔、气管进入肺；
呼气：胸腔收缩、膈肌向上、腹部扩张，二氧化碳从肺排出体外。
③分组巡视，指导学生操作、观察气球膨胀与收缩变化。
学生活动：小组合作组装呼吸模型，拉动底部橡胶膜模拟膈肌运动，观察气球变化，记录吸气、呼气时胸腔、膈肌、腹部状态。
设计意图：通过模型建构将看不见的体内呼吸过程可视化，突破本课教学难点，落实模型建构探究实践。
时长分配：12 分钟
环节六：研讨交流，梳理核心问题答案（时长 7 分钟）
教师活动：依次出示两道研讨题，组织全班交流，汇总标准答案：
问题 1：空气从鼻腔进去之后到哪里去了？参与呼吸的器官有哪些？
标准答案：空气从鼻腔进入，依次经过咽喉、气管，最后进入两片肺。参与呼吸的器官：鼻腔、咽喉、气管、肺、膈肌。
问题 2：呼吸器官模型的各部分分别模拟人体中哪个呼吸器官？
标准答案：塑料瓶代表胸腔；两根软管代表气管；底下气球代表肺；瓶底橡胶薄膜代表膈肌。
学生活动：结合模型与示意图举手作答，整理标准答案至笔记本。
设计意图：归纳课堂探究成果，梳理知识逻辑，锻炼归纳总结的科学思维。
时长分配：7 分钟
环节七：拓展板块，拓宽呼吸认知（时长 3 分钟）
教师活动：分两层讲解拓展内容：
①动物呼吸：鱼依靠鳃呼吸，哺乳动物、鸟类依靠肺呼吸；
②植物呼吸：植物全天都要呼吸，吸入氧气、排出二氧化碳；白天光合作用与呼吸同时进行，制造大量氧气；夜晚只进行呼吸作用；补充氧气、二氧化碳对生命的重要意义。
学生活动：倾听记录拓展知识点，简单交流生活中相关现象。
设计意图：打破 “只有动物会呼吸” 的片面认知，构建完整生命科学认知体系，培养爱护自然的态度责任。
时长分配：3 分钟
环节八：课堂小结（时长 2 分钟）
教师活动：串联本课全部内容，梳理：人体呼吸器官、呼吸时胸腹变化、模拟模型原理、动植物呼吸区别。
学生活动：跟随教师回顾本节课重点知识。
设计意图：整体梳理课堂知识，巩固重难点，形成完整知识框架。
时长分配：2 分钟
七、板书设计
认识呼吸器官
人体呼吸器官：鼻腔→咽喉→气管→肺、膈肌
鼻腔：滤尘、加温加湿空气
肺：气体交换（吸氧气，排二氧化碳）
膈肌：控制胸腔大小
呼吸变化
吸气：胸腔扩张、膈肌向下
呼气：胸腔收缩、膈肌向上
呼吸模型对应
塑料瓶 = 胸腔 吸管 = 气管 气球 = 肺 橡胶膜 = 膈肌
拓展：鱼（鳃）、人（肺）；植物全天呼吸
八、作业设计（固定题型，附参考答案）
一、填空题（3 道）
人体完成气体交换的主要器官是（\\\\\\）。
呼吸模拟模型中，底部橡胶薄膜模拟人体的（\\\\\\）。
植物白天同时进行光合作用和（\\\\\\）。
参考答案：1. 肺 2. 膈肌 3. 呼吸作用
二、选择题（3 道）
下列不属于人体呼吸器官的是（）
A. 鼻腔 B. 食道 C. 气管
吸气时，我们的膈肌会（）
A. 向上 B. 向下 C. 不动
鱼依靠（）完成呼吸
A. 肺 B. 气门 C. 鳃
参考答案：1.B 2.B 3.C
三、判断题（3 道）
一呼一吸才算一次完整呼吸。（）
植物白天只制造氧气，不会呼吸。（）
鼻腔可以温暖、湿润吸入的空气。（）
参考答案：1.√ 2.× 3.√
四、开放性探究题（1 道）
请回家利用矿泉水瓶、气球自制简易呼吸模型，向家人演示吸气、呼气的变化，并说一说每个部件分别模拟人体什么器官，记录家人的疑问，下节课分享。
参考答案：无固定答案，能完成模型制作、准确讲解模型对应器官即可。
九、教学反思
（一）课堂亮点
教学流程完全贴合 PPT 逻辑，从自身体验到动手建模层层递进，模型实验有效化解 “膈肌运动” 这一难点，具象化抽象的体内呼吸过程，契合四年级学生具象思维特点。
新旧知识串联到位，以蚕、鱼呼吸导入，对比人与动植物呼吸，构建完整生命科学体系，落实 2022 新课标跨领域认知要求。
研讨环节以学生自主发言为主，充分发挥学生主体地位，同步落实科学思维与探究实践两大核心素养。
（二）存在不足
小组组装呼吸模型耗时较长，部分动手能力弱的学生无法独立完成，课堂操作时间分配略显紧张。
植物光合作用与呼吸作用的区别较为抽象，仅 3 分钟拓展讲解，部分学生仍会混淆昼夜气体变化规律。
缺少生活健康渗透，未结合呼吸器官知识讲解保护鼻腔、肺部的生活习惯，态度责任素养落地不够充分。
（三）后续改进措施
课前提前准备半成品呼吸模型，减少课堂组装耗时；分组搭配强弱学生，互助完成实验。
增加 1 分钟简易图示区分植物昼夜气体交换，搭配生活实例（夜晚卧室不宜摆放过多绿植）帮助学生理解。
下次课堂增加 1 分钟拓展，结合鼻腔、肺部功能讲解戴口罩、不吸二手烟等保护呼吸器官的方法，强化健康责任意识。