鄂教版科学五年级上册《人体的呼吸》教案.docx

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鄂教版科学五年级上册《人体的呼吸》教案

人体的呼吸

鄂教版五年级上册

教学设计

【教学目标】

1、根据已有生活经验知道人体需要呼吸，通过猜测、质疑，关注人体解剖图，最终认识人体的呼吸器官，进而了解呼吸器官在人体中的位置。

2、通过对实验现象的仔细观察及细致分析，认识到人体呼出的气体中含有少量的氧气，并能与已建立的空气中含有氧气这一事实进行比较，最终认识人体为什么呼吸。

3、能根据材料及生活经验设计简单的气体收集方法（排气法）；能根据燃烧需要氧气支持这一事实想到检验气体中是否含有氧气的方法；在教师演示实验后能初步掌握排水收集气体的方法。

4、在质疑器官是否直接参与以及分析实验现象过程中培养学生实事求是的科学态度。

【教学重点】

1、推测人体在呼吸的过程中那些器官参与了呼吸，进而认识人体的呼吸器官名称和在身体中的位置。

2、能简单设计如何收集吸进和呼出的气体，并完成检验实验。

3、通过实验结论和教材数据的分析，认识人体为什么需要呼吸——吸收空气中的氧气。

【教学难点】

1.能相互质疑对人体参与呼吸的器官的推测，并逐步形成正确的结论。

2.简单设计如何收集呼出的气体的方法。

3.对实验现象进行细致分析，找到呼出的气体不能支持燃烧证明该气体中只有少量或没有氧气的证据，能跟空气中含有氧气这一事实进行比较分析，发现吸进的空气中氧气较多，呼出的气体中氧气含量减小这一事实，并关注其它气体成分的变化。

进而结合教材提供的数据发现人体需要呼吸的原因是因为需要吸收空气中的氧。

【教学准备】

水槽、吸管、火柴、集气瓶、毛玻璃片、纸卷

【教学过程】

一、推测人体中的哪些器官参与了呼吸

1.讲：

昨天我遇到了一个问题，实在找不到答案，大家能帮我解决一下吗？

2.问：

昨天有一个小同学问我，人体的直接参与呼吸的器官包括哪些？

它们又是怎样连接的。

我想了很久都没有想清楚。

大家商量一下，你们是怎样想的？

3.学生讨论。

4.讲：

我这里为每个小组准备了一幅人体图，每个小组派一个代表上来，将你们认为是直接参与呼吸的器官名称填在图内，然后用线连一连，表示它们之间是怎样连接的。

5.小组代表上台，写呼吸器官名称及绘制连接线。

学生情况：

学生在几年的科学课学习过程中，加上自身已有的生活经验，对人体的器官名称已经比较熟悉。

呼吸这一现象也是学生每天都在经历的事实，对于呼吸的意义也有一定的生活经验。

阶段目标：

能根据已有知识和生活经验说出自己认为可能的呼吸器官名称，并根据经验连接呼吸器官，引起学生的思考，激发学生学习兴趣。

设计思路：

人体的器官众多，根据其主要功能能给其进行划分。

虽然学生知道人体需要呼吸，但是对于自己身体内究竟哪些器官直接参与了呼吸，属于呼吸器官这一问题，这些器官之间是怎样连接的，还没有认真考虑过。

人体的内部结构复杂，各种器官的作用各不相同，根据人体的需求，也必然存在着不同的连接方式，学生必然对其有好奇心。

在该部分的教学中，要求学生进行猜测并讲自己所知道的属于呼吸的器官进行连接，是基于学生的生活经验来进行。

当问题提出的时候，学生就在潜意识中将自己所知道的人体器官根据要求进行分类并进行连接，完成对已有经验和知识的整理。

在教学开始部分引入猜测这一活动，也能在很大程度上激发学生的学习兴趣。

学生的猜测都是基于自己的认识，未必会得到其他同学的认同，这样就产生的互相的质疑，为下一步的教学打好基础。

二、认识呼吸器官名称及身体中的位置

1.展示一组绘制的图。

2.问第一组：

你们认为直接参与呼吸的器官有哪些，它们是怎样连接的？

3.学生交流。

4.问第二组：

你们猜测直接参与呼吸的器官以及连接方式和第一组有什么不同？

5.学生交流。

6.问：

其它小组呢？

有什么想法？

7.出示人体呼吸器官图。

8.讲：

今天早上找你们科学老师借了一幅图，咱们一起来看看。

人体中直接参与呼吸的器官叫做呼吸器官。

从上往下看，人体的呼吸器官包括：

鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺。

9.讲：

人体吸进空气从鼻腔进入，通过咽、喉、气管、支气管到达肺，然后从肺经过支气管、气管、喉、咽，从鼻腔排出。

学生情况：

学生通过填写可能直接参与呼吸的器官，已经完成了对已有知识和经验的整理。

学生能够用简单的图示法来表述一些简单问题。

阶段目标：

提出可能直接参与呼吸的器官名称；进一步掌握图示法；认识到呼吸器官根据其主要功能需要必然是连接在一起的。

设计思路：

展示部分学生绘制的人体呼吸器官连接图，要求学生简单讲述直接参与呼吸的器官名称，空气在身体内的流通情况，并进行组与组之间的对比分析，期望达到以下目的：

一、排除不属于呼吸系统的器官；二、引导认识呼吸器官根据其功能划分，必须是连在一起的；三、通过对比，进一步激发学生想知道人体呼吸器官是怎样连接的兴趣。

学生对呼吸器官的认识毕竟是片面的，经过交流分析后有必要展示正确地呼吸器官名称以及其连接。

出示人体呼吸器官示意图，旨在：

一、纠正在学生思想中还存在的错误认识，起到正本清源的作用；二、经过长时间的思维训练后，及于正确的知识，能非常有效地加深学生认识。

三、猜测人体吸进的空气和呼出的气体有什么不同。

1.讲：

人体的呼吸，吸指的是人体吸进空气，呼指的是人体排出气体。

2.问：

为什么咱们的呼吸器官每次将空气吸入身体后，又要将它呼出去？

这两种气体是一样的吗？

3.学生汇报。

（情况一：

吸进的是氧气；呼出的是二氧化碳；呼出的不完全是二氧化碳。

情况二：

吸进的是氧气；呼出的是二氧化碳，同时还含有少量氧气）

学生情况分析：

学生由于年龄原因，知识面的不同，对问题的思考往往比较单一、主观。

教学策略：

尊重学生特点，允许学生充分表达自己的想法。

4.问：

吸进的是氧气吗？

5.生：

不是。

6.问：

那我们吸进的是什么？

（空气）

7.讲：

我们吸进的是空气，包含有氧气。

8.问：

呼出的气体中全部是二氧化碳吗？

有没有氧气？

9.学生汇报。

（情况一：

生：

没有。

学生情况分析：

学生在生活中已经建立了人的呼吸就是需要氧气这一经验，而且主观认为吸进空气中的氧就全部被人体吸收。

教学策略：

尊重学生的认识。

情况二：

生：

（甲）没有氧气；（乙）有一点点。

问：

你是怎样想的？

学生相互质疑。

学生情况分析：

多数学生会根据自己的主观认识进行说明，但是可能会存在少数学生能根据事实对呼出的气体中是不存在氧气这一解释产生疑问。

教学策略：

鼓励学生根据现象相互质疑，提高学生对该问题的关注程度。

10.板书学生发言（吸进空气包含氧气；呼出的气体？

氧气）。

学生情况：

对呼吸器官以及呼吸过程中气体在呼吸器官的流通情况已经有了正确认识。

根据自身经验对吸进的空气和呼出的气体之间的不同存在着主观认识。

阶段目标：

关注吸进的空气和呼出的气体有所不同；能对已有生活经验进行质疑。

设计思路：

通过上一阶段的教学，学生对呼吸器官的组成以及其连接建立了正确的认识。

提出问题：

吸进的空气和呼出的气体是不是一样的？

引导学生将学习的关注点从呼吸器官过渡到关注呼吸的本质上来。

由于空气是一种混合气体，对进出气体的成分分析是非常复杂的。

在设问时，着重强调了进入人体的空气和呼出人体的气体中氧气是否一样？

是本课教学活动中能实际解决的问题，也是人体呼吸的本质问题。

四、设计检验气体性质试验，设计收集吸进气体和呼出气体的方法

1.讲：

（演示点燃纸卷）。

物质能在空气中燃烧，是由于空气中存在着支持燃烧的氧气，而其它气体不能支持燃烧。

现在纸卷能在空气中燃烧，就已经说明空气中是有氧气的。

能不能通过这一事实想到一个办法来验证呼出的气体中没有或者只有少量的氧气？

2.学生汇报。

（情况一：

生：

用点燃的物体放在呼出的气体中，；如果点燃的物体在呼出的气体中不能燃烧了，说明呼出的气体中没有氧气。

问：

可能还有一部分氧气时，又会怎样？

生：

用点燃的物体放呼出的气体中，如果点燃的物体在呼出的气体中燃烧一下才熄灭或者没有火焰了但是还有火星，说明呼出的气体只含有少量的氧气。

学生情况分析：

学生能根据燃烧需要氧气这一事实很快找到检验呼出气体中是否含有氧气的方法。

教学策略：

引导学生预设现象，并能根据不同的现象进行分析。

情况二：

生：

用点燃的物体放呼出的气体中，如果点燃的物体在呼出的气体中燃烧一下才熄灭或者没有火焰了但是还有火星，说明呼出的气体只含有少量的氧气。

问：

如果没有氧气会怎么样？

生：

立即熄灭。

学生情况分析：

学生能根据检验呼出气体是否含有氧气这一实验进行多种现象假设，并能进行简单分析。

教学策略：

鼓励学生发言，引导完善自己的描述。

情况三：

生：

用点燃的物体放呼出的气体中，如果点燃的物体在呼出的气体中燃烧一下才熄灭或者没有火焰了但是还有火星，说明呼出的气体只含有少量的氧气。

（同时提到收集气体的方法）

问：

如果没有氧气会怎么样？

生：

立即熄灭。

讲：

你还提到了收集呼出气体的问题，在进行检验的时候，如果能将气体收集起来，的确操作起来就方便多了。

讲：

检验的方法已经找到了，刚才这位同学也提到了一些收集气体的办法，（出示材料）怎样用这些材料来收集气体呢？

刚才这位同学提出的办法你又有什么建议和疑问？

或者有什么不同的办法。

学生情况分析：

学生思维活跃，除了提出检验的办法以外，还提出了对收集气体的思考。

教学策略：

肯定思路，出示试验材料，组织学生根据材料思考收集呼出气体的方法，提示学生对刚才学生提出的方法进行进一步的思考。

）

3.讲：

要进行验证，首先要收集一些呼出的气体才行。

该怎样收集呢？

4.出示材料，讲：

我为大家准备了水槽、一个集气瓶、一片毛玻璃片、一根吸管，大家商量一下，怎样利用这些材料将呼出的气体收集起来。

5.学生讨论（教师巡视并指导）。

6.问：

谁能说一说呼出的气体该怎样收集？

7.学生汇报。

（情况一：

生：

用吸管深到集气瓶内，然后向集气瓶内吹气，然后盖上毛玻璃片，就能收集到一瓶呼出的气体。

问：

对于这种收集的方法，大家有什么建议或疑问？

生：

没有。

问：

怎样使瓶内就是呼出的气体，而没有空气呢？

生：

向瓶内多吹几口气，并很快地盖上毛玻璃片。

讲：

这是一种很好的方法。

讲：

可以先盖上毛玻璃片，只留下一个小口，将吸管插入瓶中，多呼出几口气，最后用毛玻璃片封闭瓶口。

讲：

咱们再来完整的将这种收集方法看一下（演示排气法）。

讲（演示）：

我这里还有一种气体的收集方法。

A、首先将集气瓶沉入水槽中装满水。

B、然后将集气瓶倒立过来。

C、将吸管深入到集气瓶口。

D、通过吸管向集气瓶内呼出气体，将水排出。

E、将毛玻璃片放入水中，盖住集气瓶口。

F、按住毛玻璃片，拿住集气瓶，慢慢离开水。

G、将集气瓶和毛玻璃片一起正立起来，就收集到了一瓶呼出的气体。

学生情况分析：

能根据材料设计简单实验。

教学策略：

引导完善实验方法，直接演示排水法，指导学生掌握。

情况二：

生：

将集气瓶倒立在水中，然后用吸管向集气瓶内呼出气体，然后盖上毛玻璃片，正立起来，就收集到了一瓶呼出的气体。

问：

大家对这种收集呼出气体的方法有什么不同的看法或者意见？

生：

没有。

讲：

那这样的收集工作完全可以这样：

首先将集气瓶口盖上粘了水的毛玻璃片，留出一个小口，伸入吸管，直接向瓶内吹气，然后迅速拿出吸管，盖上毛玻璃片。

讲：

咱们再来完整的将这种收集方法看一下（演示排气法）。

讲（演示）：

我这里还有一种气体的收集方法。

A、首先将集气瓶沉入水槽中装满水。

B、然后将集气瓶倒立过来。

C、将吸管深入到集气瓶口。

D、通过吸管向集气瓶内呼出气体，将水排出。

E、将毛玻璃片放入水中，盖住集气瓶口。

F、按住毛玻璃片，拿住集气瓶，慢慢离开水。

G、将集气瓶和毛玻璃片一起正立起来，就收集到了一瓶呼出的气体。

学生情况分析：

学生观察到了材料中的水槽，并作为了收集呼出气体的一个主要材料。

教学策略：

引导学生认识到操作过程中要考虑必要性，尽可能简化实验步骤，排除不必要的步骤。

直接演示排水法，指导学生掌握。

生：

将集气瓶倒立在水中，然后用吸管向集气瓶内呼出气体，然后盖上毛玻璃片，正立起来，就收集到了一瓶呼出的气体。

问：

大家对这种收集呼出气体的方法有什么不同的看法或者意见？

生：

有。

生：

那这样的收集工作完全可以这样：

首先将集气瓶口盖上粘了水的毛玻璃片，留出一个小口，伸入吸管，直接向瓶内吹气，然后迅速拿出吸管，盖上毛玻璃片。

问：

怎样保证瓶内完全是呼出的气体？

生：

向瓶内多呼出几次气。

讲：

这样改进就方便多了。

讲（演示）：

我这里还有一种气体的收集方法。

A、首先将集气瓶沉入水槽中装满水。

B、然后将集气瓶倒立过来。

C、将吸管深入到集气瓶口。

D、通过吸管向集气瓶内呼出气体，将水排出。

E、将毛玻璃片放入水中，盖住集气瓶口。

F、按住毛玻璃片，拿住集气瓶，慢慢离开水。

G、将集气瓶和毛玻璃片一起正立起来，就收集到了一瓶呼出的气体。

学生情况分析：

学生观察到了材料中的水槽，并作为了收集呼出气体的一个主要材料。

有部分学生考虑到了实验步骤地必要性。

教学策略：

引导学生认识到操作过程中要考虑必要性，尽可能简化实验步骤，排除不必要的步骤。

直接演示排水法，指导学生掌握。

）

8.讲：

同学们想的方法叫排气法，优点是容易操作，缺点是可能无法获取绝对的呼出的气体；我刚才演示的叫排水法，优点是能准确地收集到呼出的气体，缺点是操作复杂，容易失败。

9.问：

哪些同学愿意采用自己想到的排气法收集气体，然后检验气体？

问：

哪些同学愿意采用我教给大家的排水法收集气体，然后进行检验？

（统计人数，调整位置）

10.讲：

将呼出的气体分别收集好以后，利用点燃的纸卷放放入集气瓶内，观察出现的现象。

注意：

在放入点燃的纸卷时毛玻璃片不要完全打开，打开一个能放入纸卷的小口就可以了；如果由于操作试验失败了，气体需要重新收集。

开始试验；实验过程中，要仔细观察现象。

11.学生试验（教师巡视）。

学生情况：

产生了疑问：

吸进的空气和呼出的气体是一样的吗？

能根据提示的事实类推出其它的应用。

能根据实验材料完成简单的实验设计。

阶段目标：

认识物质在空气中的燃烧需要氧气的支持这一事实，能根据这一事实类推出验证呼出的气体中是否含有氧气的方法；能设计简单的实验来收集呼出的气体；通过教师演示，能掌握如何利用排水法收集呼出的气体。

设计思路：

学生的关注点已经完成了从呼吸器官及连接到吸进的空气和呼出的气体的过渡，进入了实际解决这一疑问的阶段。

由于学生对空气的了解已经比较深入，教师直接演示了纸卷在空气中的燃烧，并对物质在空气中能进行燃烧是由于空气中有氧气的原因。

旨在加深学生对空气中存在着能支持燃烧的氧气这一事实的认识，为后期的比较分析打好基础。

接着提出问题：

怎样验证呼出的气体中有没有氧气？

旨在引导学生通过刚才所看到的用燃烧能证实空气中存在着能支持燃烧的氧气这一方法，类推出也能够用同样的方法验证呼出的气体中是否含有氧气的方法。

学生清楚地知道了验证呼出气体中是否含有氧气的方法后，又一个问题摆在面前：

这个方法如何操作？

怎样解决收集气体的问题。

教师提出问题：

为了方便实验，肯定要呼出的气体收集起来，该怎样收集？

并展示了可供使用的实验材料，组织学生围绕收集气体这一问题展开讨论。

学生的讨论必然是不全面、不完善的，通过组织学生汇报、提意见，逐步在学生思维中形成正确的操作。

排水收集气体的方法对于学生来说是从来没有接触过的，学生在讨论的过程中对于水槽的运用也仅仅是停留在封闭气体上。

该方法由教师直接给出，期望达到的目的：

一、知道收集气体的方法是多种多样的；二、掌握一种新的气体收集方法；三、能认识到各种实验方法的优点和不足。

调查学生采用不同收集气体方法情况，并根据人数重新调整座位，旨在充分尊重学生，调动学生学习主动性。

进行实验前的交待，有助于学生实验的成功率，也提示了学生在实验的过程中要留意实验中出现的细微变化，为后期的分析打基础。

五、分析实验结果和教材提供数据，认识到人体为什么需要呼吸

1.问：

当我们把点燃的纸卷放到呼出的气体的瓶中时，看到了什么现象？

说明了什么？

2.学生汇报。

（情况一：

生：

纸卷放入到呼出的气体的瓶中，立即就熄灭了，说明里面没有氧气，都是二氧化碳。

问：

有不同的意见吗？

生：

没有。

问：

谁能来说一下，燃烧的纸卷放到呼出气体的瓶中时，你看到的熄灭过程是怎样的？

生：

放进去以后火焰立即就没有了，就熄灭了。

问：

在熄灭的中，有没有我们可能没有注意到的细节现象？

生：

有，火星过了一段时间才熄灭（有烟产生）。

问：

现在火星在火焰消失后还存在了一段时间，同时伴随有烟，说明燃烧还在继续，只不过不再剧烈。

既然燃烧的现象还存在，说了什么？

生：

呼出的气体中还是有氧气的。

学生情况分析：

学生在实验中关注了收集气体的方法，而对实验中出现的现象没有细致观察。

教学策略：

引导学生将实验的现象进行详细的说明，关注实验现象中出现的细微变化，并引导学生分析现象出现的原因。

问：

谁能说一下，通过刚才的实验和分析，吸进的空气和呼出的气体有什么不同？

生：

吸进的空气含有的氧气很多，呼出的气体中含有的氧气很少。

情况二：

生：

纸卷放入到呼出的气体的瓶中，火焰先熄灭了，但是还有火星，火星过了一段时间才完全熄灭。

问：

大家都看到了这个现象吗？

生：

是这样的。

问：

，既然燃烧还持续了一短时间，说明了什么？

（是不是证明了我们的推测？

）

生：

还有少量的氧气。

学生情况分析：

学生在注重了收集气体的同时，对实验的现象也进行了细致的观察，并看到了熄灭的过程。

教学策略：

根据学生观察到的事实，引导学生进行深入分析现象说明的问题。

问：

谁能说一下，通过刚才的实验和分析，吸进的空气和呼出的气体有什么不同？

生：

吸进的空气含有的氧气很多，呼出的气体中含有的氧气很少。

情况三：

生：

纸卷放入到呼出的气体的瓶中，火焰先熄灭了，但是还有火星，火星过了一段时间才完全熄灭。

问：

大家都看到了这个现象吗？

生：

是这样的。

问：

，既然燃烧还持续了一短时间，说明了什么？

（是不是证明了我们的推测？

）

生：

还有少量的氧气。

生：

可能瓶子打开的瞬间有空气进入了。

学生情况分析：

部分学生关注到了实验中的现象，但是有部分学生对实验的准确性产生了质疑。

教学策略：

这种质疑反应了学生的科学态度，对于这一质疑，显然在本课是无法用实验来解决的，将利用教材提供的数据在后期进行解决。

）

3.讲：

我们的科学叫对这个问题进行了更加深入的研究，并统计出了一组数据，请大家看书P73页表格，仔细观察一下，呼出的气体中氧气量和吸进的空气中氧气量一样吗？

还有哪些气体的比例也发生了变化？

4.学生观察表格。

5.汇报观察结果。

（解释情况三

问：

现在谁能来解释一下，为什么刚才在呼出的气体中，纸卷能短暂燃烧？

生：

是由于呼出的气体中还有少量氧气。

学生情况分析：

通过观察更加精确的实验数据，学生已经能对实验中出现的情况进行解释。

教学策略：

因此引导学生通过准确的实验数据资料，对实验中出现的疑问进行自己的科学的解释。

）

6.问：

你能用我们今天的实验结论和书上提供的数据解释一下，人体为什么在吸进空气以后又要将他们排放出来？

人体为什么要呼吸？

7.生：

吸收了部分氧气，排放了人体产生的废气。

人体需要氧气。

8.讲：

人体的呼吸过程实际上就是咱们的呼吸器官在完成气体交换的过程，吸收部分有用的氧气，排放各种无用的气体。

学生情况：

学生形成疑问：

吸进的空气和呼出的气体有什么不同？

期待通过实验对这一问题进行解释。

阶段目标：

加深认识吸进的空气中包含氧气；根据演示实验，类推出验证呼出气体中是否含有氧气的方法；能设计简单的收集呼出气体的办法；完成验证实验，观察到实验中的现象，并能进行合理的解释；通过对比实验现象，进一步分析精确的实验数据，发现人体呼吸的本质是进行气体的交换：

吸收空气中的氧气，排放出人体产生的废气和不需要的其它气体。

从而建立对人体的呼吸建立正确的认识。

设计思路：

学生在经过试验后，已经观察到了实验现象。

但是对于实验现象是否能做到观察入微，将直接关系到学生对现象的分析是否能深入，并得到正确结论。

安排学生进行交流，旨在：

一、将实验观察现象进行汇报，形成分析基础；二、发现实验想象的观察存在着差异，由此产生进一步分析的基础。

学生往往只能说出：

纸卷放入装有呼出气体的集气瓶中，纸卷很快熄灭。

从而形成：

呼出的气体没有氧气。

但是事实上由于观察的细致程度导致学生的认识上存在着不足。

在这种情况下，必须指导学生能将实验中的现象进行详细的描述，并引导学生比较各小组所观察的实验想象，发现实验中出现的火星、发烟等细微现象是普遍存在的。

并由此产生讨论的焦点：

在纸卷的火焰消失后还存在着火星、发烟等现象，说明了什么？

并由此推测：

说明了在呼出的气体中还是存在着氧气的。

但是根据简单实验就得到这样的结论显然是不科学的，必须引入更加准确的数据进行进一步的引导分析。

根据自己对实验现象的分析，结合提供的标准数据，学生能发现吸进的空气和呼出的气体的确存在着氧气含量不同的差异，并且能深入认识到在在吸进的空气和呼出的气体中其它的气体成分也存在着变化。

最终引导认识到人体呼吸的本质是进行气体交换：

吸收空气中的氧气，排出人体不需要的废气和空气中无用的其它气体。

六、结束教学

1、问：

咱们在这间教室里坐了这么长时间了，也呼吸了不少的空气，现在教室里氧气还像刚进教室时那样充足吗？

2、生：

氧气量下降了。

3、讲：

咱们的身体离不开氧气，如果氧气下降到一定程度，会对人体造成危害。

为了大家的健康，现在下课，走到操场上去呼吸一下新鲜的空气！

【板书设计】

人体的呼吸

吸进：

空气包含较多氧气

呼出：

气体包含较少氧气

火焰消失火星发烟