五上科学4.3《心脏和血液》教学设计（新课标版）

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。讨论：对于保护我们的心脏，让它可以充分的休息，你有哪些建议？学生讨论、交流、汇报。教师小结：经常参加体育锻炼，可以让我们的心肌更加强健，降低心率。同时，睡眠时，身体所需的营养物质和氧气较少，心脏工作的强度相对较低。所以经常参加体育锻炼、保证充足的睡眠、养成良好的作息习惯有益于心脏的健康。课堂小结（预设2分钟）通过今天的学习，我们了解了心跳的意义：为血液流动提供动力，心脏、血管和血液的协同工作，为我们身体各个部位送去养料和氧气，带走废物和二氧化碳，这对我们的身体健康非常重要。因此，我们要经常参加体育锻炼、保证充足的睡眠、养成良好的饮食习惯，以保护好我们的心脏和血管。【设计意图】通过同学间的比较，学生了解心率与健康的关系。同时引导学生关心心脏健康，加强锻炼，养成良好作息，做到健康生活。板书设计3.心脏和血液3.心脏和血液心率吸耳球→心脏：提供动力塑料管→血管：动脉、静脉、毛细血管水→血液：运输氧气和养料，带走二氧化碳【疑难解答】1.学生在经历模拟实验后，只是了解了心脏的工作方式，并不了解心脏跳动的意义，如何让学生了解心跳的意义？由于心跳的意义，对于学生来说都无法直观的观察到，甚至是模拟也较为困难，因此教师可以在教学中采用视频资料的方式，让学生了解心跳时，身体中的气体和物质交换，并鼓励学生通过科普剧的方式，进行演绎。2.学生对于血管、心脏、血液这些器官了解不多，在课堂讨论中氛围不浓怎么办？对于学生来说，这些器官都隐藏于身体内部，对其了解较少，且生活中也很少关注，因而教师可以为学生准备知识卡片的方式，向学生介绍这些内容，从而帮助学生在课堂讨论中提升参与度。4.身体的“总指挥”【教材简析】本课是五年级上册《健康生活》单元的第4课。在这一课中学生将了解脑的结构与功能，建立保护脑的意识，它与第5课共同建立对神经系统的认识。“聚集”活动引出脑后，学生通过对直观形象标本、模型、视频、图片等观察“探索”，认识脑的大小、软硬、重量、颜色等特征，知道脑由大脑、小脑和脑干等组成，知道脑和脊髓都联系着神经，神经遍布全身各处，了解大脑分为左右两半球，分工不同，交叉管理。在“脑能干什么”的研讨中，指导学生了解大脑不同区域管理功能不同，认识到脑控制着运动、语言、视觉、记忆、思维、情绪等人体的大部分生命活动现象。“做个记忆游戏”体验活动，指向大脑的功能。记词语是以文字、概念、逻辑关系为主要对象的抽象记忆，记图像属于是以具体的形状、颜色等为主要对象的形象记忆。活动也可以是学生感兴趣的其他记忆游戏；也可以分阶梯，逐渐增加记忆难度；还可以设计体现创造能力、推理能力等脑的其他功能的体验活动。引领学生了解采用什么策略记得好，关注自己哪一类的记忆能力更强一些。研讨2和拓展，指向脑的保护，保护脑不受创伤，保证脑休息时间。【学情分析】生活与学习经验使得学生对大脑指挥着身体的一切活动比较“熟悉”。但是大脑到底有哪些功能，又说不清楚，而且大脑包裹在头骨里，看不到也摸不着，学生很难了解它的特点。所以在本科教学中，教师要积极调动学生的生活经验，利用好图片、视频、阅读材料、模型，并可以通过记忆游戏、建模等活动，以及提供一些脑部受损的疾病案例，启迪学生的思维，帮助学生了解和认识大脑。【教学目标】科学观念：人脑包括大脑、小脑和脑干等部分，能够指挥人的行动，产生思想和情感，进行认知和决策，控制着人体不同的生命活动。大脑具有记忆、思维等高级功能，认识到充足的睡眠、轻松愉悦的心情等有益于脑的健康。科学思维：基于已有认知和活动体验，运用分析、推理的方法，描述脑的结构与功能探究实践：通过观察模型、查阅资料等方法寻找问题的答案；通过体验活动推测大脑具有记忆功能。态度责任：在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见后形成集体的观点。能持续产生研究脑的结构与功能的兴趣。【教学重难点】重点：认识到人脑包括大脑、小脑和脑干等部分，分别控制着人体不同的生命活动。充足的睡眠、轻松愉悦的心情等有益于脑的健康。难点：能够通过体验活动推测大脑具有记忆和其他的一些功能。【教学准备】教师：ppt、大脑模型、图片。学生：纸团【教学过程】一、激趣导入揭示课题（预设5分钟）[材料准备：ppt]1.猜谜活动谜语一：名字叫做牛，不会拉犁头。说他力气小，背着房子走。（蜗牛）谜语二：远看是颗星，近看像灯笼，到底是什么？原来是只虫。（萤火虫）2.提问：你们觉得是我们身体的哪个器官为我们猜出了答案呢？（板书：大脑）【设计意图】通过简单有趣的猜谜活动，引出本课的研主题——脑。二、探索脑的功能（预设28分钟）材料准备：ppt、半张报纸揉成的纸团（一）谈话引入1.设问：在刚才猜谜语的过程中，你感受到了大脑有哪些功能呢？2.设问：那你在对谜语进行思考、推理之前，是不是要先读这个谜面？又说明大脑有什么功能？3.设问：我们平时除了用眼睛看这个世界，还会用到哪些方法观察这个世界呢？大脑又起了哪些作用？（预设：听——听觉、摸——触觉、闻——嗅觉）4.假装要举起手，要打一位同学，是什么指挥同学躲避危险？5.设问：生活中还有哪些生活体验，从中你又感受到了大脑的哪些功能？6.补充完整板书：大脑——身体的“总指挥”（二）认识脑的构造1.设问：光靠大脑，我们的身体能完成所有的工作吗？大脑要把指令信号通过什么器官传递给身体的各个位置？（预设：神经）2.谈话：大脑是人脑的一部分，人脑还有小脑和脑干组成。小脑维持身体平衡，脑干维持人体生命活动。3.大脑构造特点（1）设问：通过观察大脑模型或者图片，说说大脑有哪些特点？（2）提问：大脑上为什么有这么多沟回？老师给大家准备了一张报纸，这报纸像大脑一样有很多“沟回”，让我们通过这张报纸发现大脑“沟回”的意义。（3）学生观察揉成团的褶皱报纸，再将其展开对比面积变化。（预设：“沟回”增加了大脑的表面积。）（三）记忆游戏1.游戏一：（1）ppt呈现游戏规则：40秒记住图片上的词语；1分钟后在纸上默写出这些词语。（2）讨论：①这个游戏主要在考验我们大脑的什么功能？②有什么方法可以帮助我们记忆？（3）学生第二次游戏这个小游戏告诉我们什么？（预