一、科学教育理论指导：
《科学（3-6年级）课程标准》提出：小学科学课程是以培养学生的科学素养为宗旨的科学启蒙课程，结合学生的实际情况，本课主要采用“探究——研讨”的教学方法，通过让学生对跳动起来身体发生的变化进行观察、研讨、收集数据、分析数据，以得出除了呼吸加快外（上节课内容），心脏比平静时也加快。教学设计是以“探究、开放、自主、合作”为指导思想来组织课堂教学，培养学生的实践探究能力，分析能力，有助于学生形成科学的探究思想和方法。
二、生命科学领域教学内容与教学方法梳理：
生命科学以生命为研究对象，以培养全体学生的生命科学素养为主旨，教育学生热爱生命、珍惜生命，热爱自然，形成与自然和谐统一的思想和可持续发展等观念。《跳动起来会怎样（二）》是新教科版《科学》四年级上册第四单元《我们的身体》中的第四课。本单元属于生命世界领域的教学内容。本课时是在学生已经学习“身体的结构”和“骨骼、关节和肌肉”在人体中的作用、跳动起来呼吸加快这些内容的基础上学习的，了解血液循环系统的功能，并建立保护心脏的意识，为后续学习“相互协作的人体器官”打下良好的认知基础。身体内部的各种活动和变化对于学生来说，是一个个暗箱，学生能够感受到但不能直接观察，当学生发现身体在工作中的协调工作特点之后，将会感受到人体那种精密、和谐之美。本课的学习使学生经历了一个十分典型的“提出问题——推测——设计实验方案——实验验证——表达与交流”的科学探究过程，同时还运用演示法、讲授法、多媒体辅助法等多种教学方法来组织课堂教学。从学的方面来说，本课主要采用观察法、实验法、游戏法、小组合作等多种学习方法，充分发挥学生的主体性，培养学生进行探究实验的能力。
三、学情分析：
四年级学生经过将近一年半的科学学习，他们对科学课的实验很感兴趣，而且人体结构的奥秘也特别有好奇心。建构主义学习理论的学生观表明：学生他不是空着脑袋进入学习情境中的，他们对教学内容的相关知识在日常生活中已有接触，已有感受，也就是说具有一定的前概念，但这种前概念往往是模糊的，与形成科学概念还有一段距离，因此在教学中不能忽视学生已有的知识经验，而应该充分利用这些知识经验，根据本课内容引导学生形成科学概念。
四、教学目标：
科学概念：
1．人体需要的氧气又肺吸入后进入血液，再由心脏通过血管输送到身体的各个部位，同时收集二氧化碳等废物，在排出体外。
2．人体运动量的增加，需要血液运输更多的氧气，心脏跳动速度的增加可以加大运输血液的数量。
过程与方法：
1．能够通过实验的方式，了解到心脏工作强度和工作量。
2．愿意与同学相互交流，共同合作完成实验活动。
情感态度与价值观：
感受人体呼吸与循环过程中，身体各个器官之间相互协调、相互合作的过程，感受人体构造的精巧与和谐之美。
五、教学重、难点：
了解在人体活动过程中，当肺完成气体交换后，心脏所要完成的输送血液的功能。
六、教学准备：吸耳球、水槽2个、水、心脏模型
七、教学过程设计：
（一）故事导入：
马拉松赛是一项长跑比赛项目，距离为42.193千米。这个比赛项目的距离为什么不是整数呢？这要从公元前490年发生的一场战役讲起：
这场战役是波斯人和雅典人在离雅典不远的马拉松海边发生的，雅典人经过奋战最终获得了反侵略的胜利。为了让故乡人民尽快知道胜利的喜讯，统帅米勒狄派一个叫菲迪皮得斯的士兵回去报信。菲迪皮得斯为了让故乡人早知道好消息，他一个劲地快跑，当他跑到雅典时，只说了一句“我们胜利了！”就倒在地上死了。
听了这个故事你有什么想法？菲迪皮得斯的死因到底是什么呢？小结：同学们提出的问题真好，所以说我们的生命在于运动。今天我们来研究《跳动起来会怎样（二）》（课件出示课题）
（二）激活已有经验，提出探究问题：
1．通过上节课的学习我们知道了跳动起来呼吸会加快，回顾：跳动后呼吸为什么会加快？
2．那跳动起来人体除了呼吸加快外，还会有哪些变化？（流汗、心跳加快等）
3．师：心跳加快这只是我们的感受，为了更好的解决这个问题，我们通过实验来证明。
（三）探究运动前后心跳次数的变化
1．测试跳动前的心跳次数
（1）认识心脏和心跳
①（出示心脏模型）了解人的心脏是什么样子的，讲解心脏的位置和大小。
② 看书了解心脏不停跳动是在干什么。
③（播放课件）讲解：我们的心跳就是心脏在跳动，也就是心脏在收缩和舒张。心脏收缩和舒张一个过程就是我们常说的心跳一次。
④（播放视频）讲解：人体需要的氧气由肺吸入后进入血液，再由心脏通过血管输送到身体各个部位，同时收集二氧化碳等废物排出体外。（板书：血液循环）
（2）心脏跳动可有规律了，你们知道平静时自己每分钟心跳多少次？
（3）交流：你有什么方法能测试自己的心脏一分钟跳动多少次。（摸脉搏、摸颈动脉……）
（4）强调测试时注意事项。
（5）学生测平静时心跳次数并做好记录。
（6）汇报并统计。发现：平静时大多数同学的每分钟心跳次数在70-90次左右。
2．测试跳动后的心跳次数
（1）根据我们上课的这个环境，你能不能设计一个运动量比较大运动项目？
（2）强调跳动时注意事项后，进行运动，测试跳动2分钟后的心跳的次数并做好记录。
（3）汇报交流：跳动后的心跳次数。
（4）对比跳动前后心跳次数的数据，分析这些数据说明了什么？
（5）发现：跳动后人体的心跳次数明显加快了。（板书：跳动心跳加快）
（6）提出问题：心跳为什么会加快呢？
（四）探究剧烈运动后心跳加快的原因
1．模拟心脏的工作
（1）现在我们来做模拟心脏跳动的实验。师介绍实验器材、实验要领(先慢慢挤压十次，再较快速度挤压十次)
（2）学生分组实验。
（3）师问:这个实验与心脏输送血液有什么相同?相同的地方各代表什么? (洗耳球相当于心脏的心房、心室，塑料管相当于血管，输送的水相当于血液，手的捏力相当于心脏收缩。)
（4）师问：实验过程中你们的手有什么感觉？（手感觉特别酸……）做了几次就会有劳累感？
（5）师生共同小结：人运动所需要的氧气是靠血液的运送，而血液必须靠心脏的跳动来推动它前进，心脏好像一个泵，它把含氧丰富的新鲜血液送到全身，同时收集二氧化碳等废物排出体外。那么，心跳加快使人体内的血液循环发生了什么变化？（心跳加快使人体内的血液循环加快。）
2.感受心脏一天的工作量：
师：人每时每刻都要有氧气，并且必须依靠心脏的输送，那么心脏必须每时每刻进行跳动，我们现在估算一下，一天心脏要跳多少次呢？
（70次×60分×24小时﹦100800次）
(90次×60分×24小时﹦129600次)
师:心脏的工作量怎样?(繁重)。实验时你们刚做了几次就劳累了，而心脏每天不停地跳动十几万次，心脏的工作辛苦吗？（非常辛苦）
（五）保护我们的心脏
1．合理休息与良好的睡眠，会让心脏更好地工作。
心脏无时无刻地进行这样繁重的工作，它会不会疲劳呢?读课本73页黑体字，再回答上面的问题。(在正常情况下不会疲劳，合理的休息与良好的睡眠，会让心脏更好地工作，有利于我们的健康。)
2．运动可以增强我们心肺功能，使我们身体更健康。
（1）出示情境：春季运动会上400米赛跑，赛后有的同学气喘吁吁，而有的同学呼吸却没多大的变化？讨论：这种差别可能是什么原因造成的。
（2）交流汇报：400米赛跑获得第一名的同学休息一会儿后基本恢复到平静时正常心跳。后几名的同学同样休息一会儿，心跳数字还很大，说明这几名同学要恢复到正常心跳还需要一段时间。那么这几名同学与第一名的同学相比，谁的心脏功能更强呢？
（3）有什么办法能使我们的心脏更有力、更持久的工作？
（4）讨论并交流。
（5）谈话：经常参加体育锻炼可以增强我们心肺功能，身体更健康。（板书：增强心肺功能 有利健康）
（6）你能分析今天上课时故事中的菲迪皮得斯的死因了吗？心跳和呼吸有关系吗？
（六）总结评价，体验收获
1．我们通过这节课的学习，你懂得了哪些知识？
(氧气和血液必须依靠心脏来推动,心脏工作繁重)
2．我们应该怎样做？说说你平时做得怎样？
让我们走向操场、走进大自然、走到阳光下，坚持每天锻炼一小时, 让我们的心肺功能更强健，成为身心健康、学习优秀的好学生。
八、教学评价设计：
教学中教师注重对学生的学习态度和回答问题答案进行评价，对小组的合作探究进行评价，在组织教学中，注重对学生收集数据的认真程度进行评价及科学态度的评价，为教学顺利实施提供保障。除此之外，还特别注重小组间的评价，生生评价，激励学生保护心脏的健康。
九、设计特色简介：
本课采用历史故事引入，融知识性与趣味性于一体，也体现历史与科学学科的整合。教学中以教师为主体，教师进行引导，由学生自主探究。科学教学最重要的是证据或数据，通过具有说服力的实验数据的比较，理解心跳为什么会加快，体验心脏的辛苦工作。课堂中充分体现了教学以学生为主体，收集数据、分析数据、得出结论。在科学课上对学生进行健康教育，具有科学课的学科特点，从人体的基本特征和需求出发，以最接近学生的感受或体验为基础，促使学生领悟到健康的重要。
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