教科版四年级科学上册呼吸与消化《测量肺活量》跨学科融合性作业设计

小学科学《测量肺活量》【作业类型】课时作业【适用范围】教科版四年级上册第二单元《呼吸与消化》第3课 【设计背景】肺活量是《国家学生体质健康标准》检测的必测项目。在平时，四年级学生会忽视自己肺活量的大小，只是当时简单的测一测，同学之间比一比，之后就不再重视。也没想过肺活量到底是什么，只是听听、说说而已。而家长在平时可能也没重视。而肺活量是衡量一个人是否健康的标准，与身体的各项身体素质密切相关。据了解，我校大部分学生的肺活量偏低。因此，正确认识“肺活量”这一概念、了解自己的肺活量是否达标、对于不达标的同学如何提高自己的肺活量显得尤为重要。而教科版四年级上册第二单元《呼吸与消化》设计了《测量肺活量》一课，可以让学生解决以上问题，通过简单的一节课堂完全掌握不太容易，比较片面。因此，我围绕新课程标准理念设计了本课的课后作业。【作业设计的思考】精心安排的课后作业设计是对本课的延伸，是检测学生学习效果和教师教学效果的重要途径，在围绕全面提升学生核心素养的前提下设计作业，是学生学习的好帮手。因此，我围绕新课程标准中的核心素养“包括科学观念：理解科学概念、规律、原理的基础上形成对客观事物的总体认识。本课旨在了解人与自然知识关系的认识、人身体的健康状况。能解释自然现象、解决实际问题；科学思维：能从科学的视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，主要体现在以经验事实为基础，对客观事物进行抽象和概括，进行模型的建构，能从不同角度分析、思考问题，提出新颖而有价值的观点和解决问题的方法。探究实践：能运用感官和选择恰当的工具、材料，观察并描述对象的特征及作用，能用较准确的科学词汇等整理信息，并能用分析、比较、推理、概括等方法。态度责任：在好奇心的驱使下，乐于动手操作感兴趣的事物，知道科学学科的学习与实践要实事求是，能如实记录和报告观察与实验的信息，具有基于事实表达观点的意识，能尝试运用不同思路和方法完成探究和实践，愿意分享自己的想法，乐于倾听他人观点，改进和完善活动”等方面，从作业目标的多样性、作业内容的趣味性、作业内容的层次性三大方面进行了组合式设计。首先作业目标的多样性：科学课程要体现“科学核心素养”，我的理解是科学核心素养就是通过提出问题、自主探究、解决问题体现四维目标“科学概念、科学探究、科学态度和科学、技术、社会与环境目标。所以我设计作业前确定了4维目标。作业内容的趣味性：对于小学生来说，注意力集中时间较短，本在学校就学习了一天，放学的时间本就想玩儿，如果全是书面性的知识点作业，被动性知识的反馈，有些枯燥或无味，学生会很不认真的对待，就体现不了设计作业的本质目标。因此，在作业中，应尽量创设吸引学生兴趣的内容，创设新的情境，引起学生想去思考，引导学生乐于学习、善于学习。作业内容的层次性：知识概念是基础，是载体，但不能停留于表面。只有学好基础、在理解了基础知识的基础上，学以致用、举一反三，学会迁移知识来解决新的环境中的问题，才能全面培养学生的科学素养。【设计理念】根据小学科学课程标准，要全面提高学生的科学核心素养，面向全体学生，要为每一个学生提供公平的学习机会与有效的指导。同时，要充分考虑到每个学生的性别、兴趣、性格等方面的个人差异，在教学、评价、作业中都有其灵活性与多样性。所以本课的作业我将其分为了3个层次：基础知识性作业、提升性作业、拓展性作业。这三个层次体现了基础知识的掌握、在基础理解上的迁移应用、在生活情境中的综合运用；学生能准确运用科学术语描述的科学概念解决生活中遇到的实际问题“为什么”，因此科学概念能得以巩固；四年级的学生处于一个向高段过渡的阶段，充分设计孩子与父母互动的科学游戏活动，为学生创设一个轻松又愉快的学习氛围，性格比较内敛的学生在自己的爸爸妈妈面前有一个展示的机会，心灵上能得到一些鼓励，而勇敢的讲给爸爸妈妈听，体验一次小老师的成就感，增强在科学上的自信，而且增进了孩子与父母的关系，合理利用家校资源进行家庭教育；创设真实的生活环境，引导学生能掌握分析与综合、重组思维、发散思维、突破定势等基本的思维方法及其在科学领域的具体应用、具有初步的科学思维能力；通过材料的联想与观察，结合实际问题组装材料，操作材料，形成科学探究的意识；激励学生积极思考、能大胆的提出自己的想法与见解，并基于实际解释其中的科学原理。【设计目标】科学概念1.通过课堂上初步感知、体验后，回家再次与父母一起感知体验的活动，能科学描述肺活量是人体一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体的量，是人体发育是否健康的一个指标。2.加强“经常锻炼身体，可以提升身体的肺活量，有利于身体健康”这一理论。科学探究1.通过课堂上学会的简易方法测量肺活量后，通过作业活动，能利用新的简易的装置测量肺活量。能够对装置的测量原理进行归纳、整理。2.除做一些体育运动能提升肺活量外，通过作业活动，能根据材料组装新的趣味装置锻炼提高肺活量，促进学生的科学实践、探究能力。科学态度

1.在探究活动中，能以事实为依据，能根据现象描述科学事实。在独立思考的基础上乐于与他人合作交流。

2.通过作业活动中的趣味锻炼肺活量装置，发展学生进一步探究问题的兴趣。科学、技术、社会与环境目标从课内延伸到课外，从课堂延伸到生活，能利用科学知识解决生活中的实际问题。【设计特色】作业设计根据四年级学生的认知结构与心理特征等方面的学情分析，从简单的吹气球比赛活动，说明理由，引出课堂中学到的“肺活量”概念，并科学描述给爸爸妈妈听，促进亲子关系的同时，营造了轻松的学习氛围，重要的是巩固了什么是“肺活量”这一基础性知识；通过创设真实的生活情境，从课堂走向生活，利用课堂知识解决生活中的实际问题，促进学生的科学思维能力，并认同科学源于生活、用于生活；考虑到学生掌握能力的差异，将作业设计为基础性作业、提升性作业、拓展性作业（分为必做题和选做题），题目设计具有层次性、由表及里、由浅入深、由易到难，有挑战、有突破；选取的材料容易获取、方便并且环保，合理实现了“变废为宝”，能从简单的材料中获取深层次的科学知识；将体育、美术、数学融入了科学课程，体现了跨学科的特色。【作业时长】基础性作业（5分钟）提升性作业（8分钟）拓展性作业（12分钟）【作业内容】亲爱的同学，你好！我是科学小达人，学习了《测量肺活量》一课，你都掌握了多少呢？接下来邀请你和我一起来挑战吧！基础性作业（5分钟）一、我会说1.回家和爸爸妈妈比一比吹气球吧，一定要给爸爸妈妈讲清规则：先深吸一口气，再一口气吹大气球，比比谁吹得大？为什么？为什么是一口气？请利用本节课的知识解释给爸爸妈妈听。【设计意图】本课的基础是感知、体验肺活量，理解肺活量的概念。设计回家与爸爸妈妈比赛吹气球的活动：能再次形象感知证明肺活量的存在，而且气球的大小能反映肺活量的大小，与爸爸妈妈做一对比，并且向爸爸妈妈作出合理的解释，在亲身体验的同时，复习巩固了“肺活量”的概念；学习氛围让孩子很轻松、舒适，让孩子愿意学习；家长也肯定了孩子在校的学习，拉近了亲子之间的关系；引发父母对学生身体健康状态的关注，有助于孩子的全面发展。提升性作业（8分钟）我会测小明和小华是同班同学，学校体质检测中测了自己的肺活量，发现都不符合《国家学生体质健康标准》中肺活量的数据。他俩都感觉自己的肺活量测试结果太低了，准备自己在家里再测一下，于是共同设计了如下装置。（1）要想测出肺活量的大小，还应该补充什么？请在图中补充。（2）小明对准吹嘴，深吸一口气，再一口气吹出去会有什么现象出现？简单的说明原理。（3）测出的肺活量=呼出气体的体积=（） 【设计意图】在理解了肺活量概念的基础上，如何用自己的方法测出肺活量是对本课的延伸，可以发散、开拓四年级学生的科学思维，但自己进行设计组装测量肺活量的装置，又略有难度，因此，创设一定的生活情境很是新鲜，情境中测量装置已完成一部分的组装，需要学生的补充，再适当地给出一部分题目，由浅入深，并能对装置中的科学原理作出相应的解释。科学原理：水和空气都占据一定的空间，当大饮料瓶内的水所占的空间被空气占据时，水就会排出瓶子。此时肺活量的大小=呼出的气体的体积=大饮料瓶内排出水的体积。对空气占据空间进行了应用。拓展性作业（12分钟）我会做小明和小华根据以上装置测出了肺活量，分别是1000毫升和1300毫升，还是不太满意，想要提升自己的肺活量。你从各个角度有什么好的建议吗？从体育锻炼的角度：从意志的角度：从趣味的角度：根据下面材料组装肺活量锻炼装置，并画在下面的方框中。画好了就赶快在家里和你的小伙伴一起动起来吧！画好了就