五上科学4.2《身体的运动》教学设计（新课标版）

2.身体的运动【教材简析】在上一课的学习中，学生已经能运用合适的方式搜集自己的身体健康数据，形成完整有效的信息，从整体的视角审视评估自己的身体健康状况。从本课开始则是继四年级“呼吸与消化”单元学习之后，又一次站在人体系统、器官的角度认识人体，了解人体的工作机制，促进学生提升健康意识、养成良好的生活习惯。肌肉收缩带动骨运动，是在机体内部完成的，抽象而复杂，学生无法直接观察。因此本课设计了2个活动：第一个举哑铃活动引导学生观察、感受举哑铃过程中上肢不同部位的变化。以此为基础，推演出骨、关节、肌肉的协同工作过程。第二个活动制作模型，学生选择合适的材料用模型表达自己的思考结果，并以此验证自己的推测。通过制作运动模型引导学生进一步理解肢体完成运动的过程，培养学生的建模意识和能力。认识人体的目的是为了更好地保护自己，青少年时期是骨骼、肌肉生长发育的重要时期，通过组织学生讨论交流，引发学生关注自己骨骼、肌肉、关节的健康生长。本课重在让学生认识骨、关节、肌肉的协同工作，为学生逐步建立“人体由多个系统组成，各系统分工配合，共同维持生命活动”的概念搭建阶梯，培养学生用系统的、联系的思维方式认识世界。【学情分析】在第一课中，学生已经从整体的视角认识了自己的身体，并评估了自己的身体健康状况。本课将视角从整体移向局部，学生将在四年级“呼吸与消化系统”的认知方法经验和日常运动中对骨、关节和肌肉的感受与体验的基础上，进行反复、典型的身体活动，多次观察与体验，以此触发对内部机体运动机制的思考和推测，进而从人体系统和器官的角度认识人体，了解人体的工作机制，提升健康意识、养成良好的生活习惯。【教学目标】科学观念：通过身体运动和建模活动知道身体的运动是由骨、关节和肌肉协同工作完成的，认识到体育运动对促进骨、关节和肌肉的健康生长有着重要的作用。科学思维：通过模型建构的方法，能阐明在运动过程中，骨、关节和肌肉的结构和功能特点，以及人体运动时是如何协同工作的。探究实践：通过感知人体运动时的工作原理，能制作一个实物模型呈现出人体运动时是如何协同工作的。态度责任：对设计和制作模型的活动感兴趣，愿意与他人合作交流、分享研究结果，能完整表达自己的改进意图和方法。知道生活中的一些物体与人体有相似的运动结构，体会科学在生活中的应用。【教学重难点】重点：认识到骨、关节、肌肉协同配合完成运动。难点：通过自制的模型将自己观察、感知、思考的结果呈现出来。【教学准备】教师：1.教学课件；2.人体上臂模型。学生：1.每组提哑铃、小木棒、橡皮筋、塑料弯管、剪刀、工字钉、透明胶等材料；2.观察记录单。【教学过程】一、情境导入，揭示课题（预设5分钟）材料准备：孔雀舞视频1.教师播放孔雀舞视频。学生跟随视频学做孔雀舞动作（上肢）。提问：刚刚这段孔雀舞中，手臂内部哪些主要的器官参与了运动？（学生重复动作，反复体验并回答）2.谈话：骨、关节、肌肉共同组成了我们的运动系统，它们是怎样完成运动的呢？（学生自由讨论回答）3.讲述：骨、关节、肌肉协同配合才能完成各种动作。它们是怎样默契配合的呢？今天我们就来研究一下身体的运动。揭示课题：身体的运动（板书）。【设计意图】以孔雀舞视频为导入，通过观察和体验孔雀舞的活动提出聚焦问题，激发学生探究人的身体是怎样完成各种动作的欲望。二、制作运动模型（预设25分钟）材料准备：观察记录单、哑铃、小木棒、橡皮筋、塑料弯管、剪刀、工字钉、透明胶等材料。（一）举哑铃活动（预设5分钟）1.谈话：同学们，你举过哑铃吗？你知道举哑铃过程中上肢是怎样运动的吗？2.分小组进行举哑铃活动。强调动作过程：（1）用右手拿起放在地上的哑铃，慢慢地移到胸前。（2）观察在移动哑铃的过程中，右上肢是怎样运动的。（3）反复做上述动作，并在运动时用左手按住右上肢的不同部位，感受骨、关节和肌肉变化。3.学生进行充分交流。4.小结：原来是我们上臂中的肌肉收缩带动了骨运动，从而将负重的前臂抬起。（二）迁移活动（预设3分钟）1.每个小组自选一个肢体动作，如直体屈膝抬腿、蹲起运动等，感受在这过程中，骨、关节和肌肉是怎样协同配合的。2.小组自选动作，重复动作，反复体验。3.小组上台展示动作，并说一说内部的骨、关节和肌肉是怎样相互配合完成这个动作的。（三）制作运动模型（预设17分钟）1.绘制内部结构图谈话：刚刚我们进行了丰富的体验活动，那么在举哑铃的过程中，我们上臂内部的骨、关节、肌肉到底是怎样协同工作的呢？请将你的猜测画下来。2.自制运动模型（1）谈话：我们的结构图是平面的，现在老师准备了一些材料，你能选择合适的材料分别模拟骨、关节和肌肉来制作立体的运动模型吗？并试着让我们的模型运动起来。（2）学生自选材料进行制作。若学生制作困难，教师给予一定的提示或播放微视频进行指导。（3）制作模型的过程中，引导学生思考所选材料与骨、关节、肌肉有什么相似性。在操作模型运动时，指导学生观察木棒上下运动过程中橡皮筋的变化，进一步理解骨、关节和肌肉是如何协同工作完成肢体动作的。（4）学生展示模型及运动过程，并说一说用什么材料模拟什么部位，该部位在运动过程中有什么特点。（5）提问：在手臂抬起的过程中，橡皮筋怎样变化？（预设：内侧的橡皮筋收缩，外侧的橡皮筋舒张。）【设计意图】在建模前，通过举哑铃活动引导学生再次观察、感受，以推测骨、关节、肌肉的协同工作过程。在制作模型时，教师根据学生的想法引导其思考用什么材料模拟什么部位。三、交流身体的内部运动（预设5分钟）材料准备：人体上臂模型1.教师出示人体上臂模型，并展示抬起运动。提问：在这个运动过程中，骨、关节和肌肉分别起到了什么作用？（预设：骨支持人体的运动，是人体运动的基础；肌肉收缩带动骨产生运动，为人体运动提供了动力；关节使骨的运动更灵活，使其可以做屈伸和旋转等不同动作。骨、关节和肌肉协同工作完成肢体动作。）2.谈话：看来骨、关节和肌肉非常重要，那么为了促进骨骼和肌肉的发育，我们应该做什么？（预设：经常进行身体锻炼；保持正确的坐、立、行等姿态；全面均衡地摄取营养等。）【设计意图】通过对骨、关节、肌肉运动机理的认识，引导学生形成为了促进骨骼、肌肉的健康发育，要加强体育锻炼，保持正确的坐、立、行等姿态，全面均衡地摄取营养等认识。四、生活中的类似结构（预设5分钟）材料准备：教室门、塔吊运作视频1.谈话：生活中有许多与我们身体运动的结构相似的物体，比如我们教室门上面的合页。2.请同学上来操作一下。提问：你发现了什么与我们人体运动的相似之处？（预设：合页与关节相似。）3.出示塔吊运作视频，提问：塔吊的哪一部分和我们身体中的骨、关节或肌肉的作用相似？4.你还能举出类似的例子吗？【设计意图】将科学学习拓展到丰富多彩的生活中，让学生意识到科学与生活是紧密联系的。五、板书设计2.身体的运动2.身体的运动骨——支持人体的运动肌肉——提供动力关节——使运动更灵活骨、关节和肌肉协同工作完成肢体动作【疑难解答】学生自选材料并制作运动模型时，没有很好的思路或制作有困难时，怎么办？教师可给予一定的提示或播放微课进行指导。对学生也可进行分层指导：对于能力较弱的学生，模仿微课进行制作即可；对于能力中等的学生，教师可建议其用气球皮代替皮筋或用线绳代替塑料弯管进行尝试；对于能力较强的学生，教师可鼓励其采用完全不同于微课中的材料进行制作。以保证之后的模型展示更多元，交流更精彩。此过程重在引导学生思考用什么材料模拟什么部位，它们有什么相似性。3.心脏和血液【教材简析】本课内容分为两部分，第一部分是通过观察、讨论、知识学习等方式，帮助学生了解心脏、血管和血液属于人体血液循环系统，承担着运输养料和氧气、废物和废气的作用。第二部分通过模拟实验的方式，引导学生初步了解血液循环系统的工作方式，知道血液循环系统对于维持人体生长发育及生命活动有着极其重要的作用。本节课从测量心脏跳动入手，让学生了解心脏的位置，探索心脏跳动的规律；以讨论和知识学习的方式，了解血液循环系统的各部分组成；通过模拟实验了解心脏跳动对维持血液在血管中流动的意义，培养学生建模与推理能力，了解心脏在血液循环中所发挥的作用，并将其与运动中的氧气需求建立联系。同时，通过比较不同学生间的心脏供血能力，提升学生关注心脏、血管健康的意识。本课的重点是帮助学生通过对心脏有限的观察，感知心脏的工作情况，借助制作模型的方式呈现出心脏的工作方式和血液循环的动力来源。在此基础上，根据血管和血液的作用，从而构建出血液循环系统的模型，了解其工作方式及意义。让学生经历“器官—系统”的认知变化，培养学生用系统的、联系的思维方式认识世界。【学情分析】心跳是五年级学生非常熟悉的生命体征，但是他们不了解心脏跳动的意义及血液循环和心脏跳动的关系。本课以“测心跳”活动为起始，通过感觉心跳了解心脏所在位置；通过测心脏每分钟跳动的次数（心率）来判断自己的健康状况；通过探究心跳的作用的模拟实验，理解心脏、血管的功能；通过测量运动后恢复正常心跳所需的时间，并与经常运动的同学进行比较，学生感悟到经常参加体育锻炼有益于心脏和血管的健康，进而激发学生保护心脏的意识。【教学目标】科学观念：通过对心脏的跳动的初步观察和建模模拟实验，知道心脏是重要的人体器官，认识到心跳是心脏工作的外在表现，心脏跳动使得血液在血管中流动，维持人的生命活动；通过与同学的比较，了解体育运动可以强健心肌，有利于心血管健康。科学思维：通过构建模型和进行对比实验的方法，能够推测出心脏的“工作”方式，以及其跳动对于生命活动的意义。探究实践：通过对心脏有限的观察，感知心脏的工作情况，能通过制作模型的方式呈现出心脏的工作方式和血液循环的动力来源。态度责任：对研究心脏、血管、血液如何工作并维持人的生存感兴趣，学会保护心脏健康的方法；愿意与他人交流、表达自己的猜想，并能听取他人的意见来修正自己的想法。【教学重难点】重点：能够借助模拟实验推测心脏“工作”的方式。难点：理解心脏跳动的意义。【教学准备】教师：1.教学课件；2.心脏模型、水槽、水、吸耳球。学生：1.学习用品、水槽、水、吸耳球、塑料管、听诊器、秒表；2.观察记录单。【教学过程】激发兴趣、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：听诊器、秒表、观察记录单1.邀请学生集体参加一分钟较为剧烈的体育运动或小游戏（如健身操、萝卜蹲游戏等）。2.提问：参加完这个活动，你有什么感受？学生交流。3.设问：你怎么知道心跳变快了？让我们使用听诊器找一找心脏的位置，听一听心跳，并用秒表计时，来比较一下运动前后的心跳变化。学生两人一组，使用听诊器与同学配合互相听心脏跳动情况，从中了解心脏的位置，及心脏不停跳动的情况，并学会测量心跳的方法。（学生先说说准备怎么做，然后教师示范。）心脏跳动情况记录表运动前（每分钟跳动次数）运动后（每分钟跳动次数）4.学生小结：运动后一分钟内心跳次数更多，心跳确实变快了。5.提问：关于心脏，你还知道些什么？请学生回答，谈谈他们对心脏的认知。出示儿童心脏模型，向学生介绍心脏的形状和大小。6.教师小结：心脏主要由肌肉构成，形状像一个桃子，大小和自己的拳头接近，成人的心脏重量在300克左右。心脏每收缩、舒张一次，我们就能感受到一次跳动。我们把人每分钟的心跳次数称为心率。7.设问：为什么人运动前后，心率会发生变化？心率变快有什么意义？（预设：心率加快可以输送更多的血液）板书课题：心脏和血液。【设计意图】通过活动，让学生了解心脏的位置，心跳的测量方法，让学生对心脏的工作状态有初步的了解，为后续心脏工作的意义的探索打下基础。探索血液循环系统（预设30分钟）材料准备：水槽、水、吸耳球、塑料管（一）认识血液循环系统（预设22分钟）认识血管（预设4分钟）（1）找血管谈话：我们的运动部位是手和脚，而心脏在胸腔里跳动，是怎么把血液运送到身体的各个部位的呢？（预设：依靠血管）那么让我们来一起找找身体上的血管，时间30秒，找完之后组内讨论两分钟，看看哪组同学找得又准又多。学生交流汇报找到的血管，教师引导学生发现血管遍布全身。（2）认识血管的作用谈话：你对血管有哪些了解？你知道血管有什么作用吗？学生讨论交流：血管很长，有运输血液的作用等。教师小结（PPT演示）：血管是指血液流过的一系列管道。血管遍布我们的身体，按照构造功能分，分为动脉血管、静脉血管和毛细血管三种，动脉将心脏的血液运到身体各组织，静脉将身体各组织的血液回流到心脏，毛细血管为血液和组织间的物质交换提供场所。人体的所有血管连接起来，长度足足有9.6万多千米，大约可以绕地球两周半。认识血液（预设4分钟）（1）了解血液在体内的流动谈话：血液经过了这么漫长的旅程到达身体的各个部分，它又有什么作用呢？学生讨论、汇报、交流。教师小结（PPT演示）：血液是一种红色不透明的黏稠液体，由血浆和血细胞组成。可以将养料和氧气运输到全身各处，同时将携带的废物和二氧化碳排出体外。（2）模拟血液循环系统（预设14分钟）提问：血液要流过如此漫长的血管，是谁为它提供了动力？心脏是怎样提供动力的？下面让我们来做个模拟实验，一探究竟吧！教师介绍模拟实验方法（PPT演示），提出实验要求。思考：模拟实验塑料管、吸耳球、手的作用分别相当于什么器官？挤压吸耳球的动作，捏紧吸耳球和松开吸耳球分别模拟了什么？用大小不同的力挤压吸耳球，观察实验现象。坚持快速挤压吸耳球一分钟，一分钟里我们挤压了多少次，手有什么感觉？学生根据教师要求分组进行实验，讨论、交流、汇报。小结：吸耳球模拟心脏，塑料管模拟血管，手模拟心肌。捏紧吸耳球模拟心肌收缩，放松吸耳球模拟心肌舒张。挤压吸耳球，用力大，排出水更快更多；用力小，排出水更慢更少。快速挤压吸耳球，手会变得很累，所以快速跳动，心脏也会很累。因此不能长时间剧烈运动，心脏也需要休息。（二）认识心跳的意义（预设8分钟）讨论运动之后心跳加快的意义。（预设5分钟）谈话：同学们已经通过实验模拟了心脏推动血液流动的过程，发现挤压吸耳球的速度不同，液体流动速度也不同。在我们生活中，血液在血管中流动的会发生改变吗？（1）学生分小组讨论，根据模拟实验获得结论：当人体运动时，身体需要的氧气和养料变多，心跳速度加快，血流速度变快，运输速度更快。（2）教师小结：心脏相当于人体的“泵”，推动血液在血管内流动，将肺部吸进的氧气和从肠吸收的养料运送到身体各处，又把从全身各处收集到的二氧化碳和其它废物，输送到肺部和其他器官，然后排出体外。感受运动前后心率变化（预设3分钟）活动：再次体验运动前后的心率变化，感受心率变化的作用，并记录下恢复到正常心率所需的时间。【设计意图】通过教学课件，以讨论的方式了解血液循环系统的各部分组成，结合模拟实验，了解血液循环系统的工作方式，从而逐步了解心跳的意义和血液循环系统的作用。拓展：保护我们的心脏（预设5分钟）材料准备：教学课件发现心脏功能的差异（预设3分钟）提问：比较不同同学心率从运动后到正常状态的时间，你有什么发现？预设：经常运动的同学恢复正常心率所需时间更短。