小学科学青岛版（六三制）(2024)三年级下册（2024）第一单元 消化器官与呼吸器官​5 制作肺活量计​教学设计

这是一份小学科学青岛版（六三制）(2024)三年级下册（2024）第一单元 消化器官与呼吸器官​5 制作肺活量计​教学设计，共6页。教案主要包含了核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，小结等内容，欢迎下载使用。
一、核心素养教学目标
科学观念：知道肺活量是指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量；了解肺活量计的基本测量原理，即利用呼出气体的压力排出容器内的水，通过排水量间接反映肺活量大小；认识到肺活量是衡量呼吸功能的重要指标，坚持锻炼能提高肺活量。
科学思维：能根据教材提示和生活经验，分析肺活量计的构成要素与工作逻辑；通过对比不同材料的特性，选择合适的材料制作肺活量计，发展初步的分析与决策能力；能结合测量数据，初步判断自身肺活量情况，形成“数据反映事实”的科学认知。
探究实践：学会参考教材中的肺活量计制作示意图，运用塑料瓶、橡胶管、水槽等常见材料制作简易肺活量计；掌握肺活量的测量方法，能规范操作并记录测量数据；能针对制作或测量中出现的问题，提出改进建议并尝试优化。
态度责任：激发对呼吸器官功能探究的兴趣，乐于参与制作与测量活动；培养严谨细致的操作习惯和合作探究精神；树立“坚持体育锻炼，增强呼吸功能”的健康意识，养成良好的生活习惯。
二、教学重难点
教学重点：理解肺活量计的基本测量原理；能参考教材示意图，成功制作简易肺活量计并规范测量肺活量。
教学难点：解决制作过程中出现的密封不严、水位标记不准等问题；理解“排水量=呼出气体量”的转换逻辑，能结合测量数据进行简单分析。
三、教学过程
情境导入，激发探究兴趣
教师活动：出示教材开篇的情境图——同学们在体育课上跑步后大口喘气，有的同学气息充足，有的同学很快就气喘吁吁，提问：“同学们，为什么有的同学跑步后不容易喘气，有的同学却很快就累得喘不上气呢？这和我们身体的什么功能有关？”同时展示运动员和普通人的呼吸场景对比图。
学生活动：观察图片，结合自身经历自由发言，如“因为有的同学身体好”“和我们的呼吸有关”“可能是能吸进去的空气不一样多”。
教师活动：小结引导：“大家说得很有道理！我们身体吸入和呼出空气的能力，和一个重要的指标有关，它叫做‘肺活量’。肺活量越大，说明我们的呼吸功能越强，运动时就越不容易气喘。那我们怎么知道自己的肺活量有多大呢？教材中给我们介绍了一种能测量肺活量的工具——肺活量计。今天我们就一起来学习《制作肺活量计》，亲手做一个属于自己的肺活量计，测一测自己的肺活量。”
设计意图：以教材情境图和生活场景为切入点，结合学生的生活经验，自然引出“肺活量”和“肺活量计”的核心概念；通过提问激发学生的探究欲望，为后续的制作与探究活动奠定情感基础。
新知铺垫，理解测量原理
认识肺活量与肺活量计
教师活动：出示教材中的“肺活量定义示意图”，讲解：“请大家仔细观察教材图片，我们来看什么是肺活量——肺活量就是我们一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体总量。我们的肺就像一个气球，肺活量越大，说明这个‘气球’能容纳的空气就越多。而肺活量计，就是用来测量这个气体总量的工具。”
学生活动：观察教材示意图，结合教师讲解，理解肺活量的含义；发言提问，如“那肺活量计是怎么测出我们呼出多少空气的呢？”
探究肺活量计的测量原理
教师活动：出示教材中的“肺活量计测量原理示意图”，结合简单实验演示：“大家看教材图片，简易肺活量计主要由塑料瓶、橡胶管、水槽和刻度组成。我们先往塑料瓶里装满水，然后把它倒放在水槽中，瓶口不能离开水面；再把橡胶管的一端连接到瓶口，另一端放在嘴里。当我们对着橡胶管用力呼气时，呼出的气体就会进入塑料瓶，把瓶里的水‘挤’到水槽里。瓶里排出的水有多少，就说明我们呼出的气体有多少，这就是肺活量计的测量原理。”同时演示“气体挤出水”的简单实验：用吸管往装满水的杯子里吹气，观察水被排出的现象。
学生活动：观察教师演示和教材示意图，理解“呼出气体排开水，排水量=呼出气体量”的原理；分组讨论：“为什么塑料瓶要倒放在水槽中？瓶口为什么不能离开水面？”
教师活动：组织学生分享讨论结果，讲解：“倒放塑料瓶是为了让水在重力作用下保持在瓶内，而呼出的气体能顺利占据瓶内空间；瓶口不离开水面，是为了防止空气从瓶口进入瓶内，这样排出的水的体积才能准确等于呼出气体的体积。大家看教材中的注意事项，也明确提到了这一点。”
设计意图：通过教材示意图和实验演示，让学生直观理解肺活量计的测量原理；通过分组讨论和问题引导，突破“理解原理”这一铺垫性难点；培养学生的观察能力和逻辑思考能力，为后续制作活动奠定理论基础。
动手制作，攻克制作难点
准备材料与明确步骤
教师活动：分发制作材料（大塑料瓶、橡胶管、水槽、记号笔、直尺、橡皮泥或密封胶），引导学生观察教材中的“简易肺活量计制作步骤图”，讲解：“请大家参考教材图片，我们的制作步骤分为四步：第一步，往大塑料瓶里装满水，用记号笔在瓶身上从瓶底开始标注刻度，每100毫升画一个标记；第二步，把橡胶管的一端紧紧套在塑料瓶的瓶口，用橡皮泥或密封胶密封好，防止漏气；第三步，往水槽里倒入适量的水，水位要能没过塑料瓶的瓶口；第四步，把装满水的塑料瓶倒放在水槽中，确保瓶口完全浸没在水中，橡胶管的另一端留在水槽外，方便吹气。”
学生活动：对照教材步骤图，检查自己的制作材料；记录制作步骤中的关键要点，如“标注刻度要从瓶底开始”“密封瓶口防止漏气”。
分组制作，解决核心问题
教师活动：组织学生分组制作，巡回指导，重点关注两个核心问题：一是刻度标注是否准确，二是瓶口密封是否严密。针对刻度标注问题，引导学生参考教材提示：“可以借助有刻度的量杯，往塑料瓶里分次倒入100毫升水，每次倒入后用记号笔标注对应的刻度。”针对密封问题，讲解：“如果用橡皮泥密封，要把橡皮泥紧紧裹在橡胶管和瓶口的连接处，不留缝隙；如果用密封胶，要等密封胶干透后再进行下一步操作。”
学生活动：分组动手制作，按照教材步骤和教师指导，逐步完成刻度标注、密封瓶口、组装装置等操作；遇到问题及时向教师或小组同伴求助，如“刻度画歪了怎么办？”“密封后还是漏气怎么办？”
教师活动：针对学生遇到的问题，引导其自主解决：“刻度画歪了可以用湿抹布擦掉重新画，或者在旁边重新标注；如果密封后还是漏气，可以多缠一层橡皮泥，或者检查橡胶管是否套紧。”同时展示教材中的“制作小贴士”，提醒学生注意安全，如“使用剪刀时要小心”“密封胶未干时不要用手触摸”。
设计意图：结合教材制作步骤图和小贴士，让学生自主完成制作过程；教师重点指导核心难点问题，培养学生的动手操作能力和问题解决能力；分组合作的形式，增强学生的团队协作意识。
调试装置，确保测量准确
教师活动：待各小组完成制作后，引导学生调试装置：“请大家先检查自己的肺活量计是否漏气——把橡胶管的一端堵住，用手挤压塑料瓶，如果水槽里没有气泡冒出，说明密封良好；如果有气泡冒出，说明还有漏气的地方，需要重新密封。调试好后，往塑料瓶里重新装满水，倒放在水槽中，准备测量。”
学生活动：分组调试装置，检查密封情况；对不合格的装置进行重新优化，直至符合测量要求。
设计意图：通过调试环节，确保学生制作的肺活量计能准确测量，培养学生严谨细致的科学态度；让学生在调试中进一步熟悉装置的结构和原理。
实践测量，分析测量数据
学习测量方法与注意事项
教师活动：出示教材中的“肺活量测量步骤示意图”，讲解测量方法和注意事项：“测量时，先深吸一口气，然后用嘴紧紧咬住橡胶管的一端，尽力把肺里的空气呼出；呼出结束后，观察塑料瓶内水面下降的刻度，对应的数值就是我们的肺活量。注意，测量时要尽力吸气和呼气，而且只能呼气一次，不能中途换气；每组测量3次，记录下每次的数值，取最大值作为自己的肺活量。大家看教材中的测量示意图，里面的同学就是这么做的。”
学生活动：观察教材示意图，牢记测量步骤和注意事项；小组内分工：一人测量，一人观察刻度，一人记录数据。
分组测量，记录数据
教师活动：组织学生分组进行测量，巡回指导，纠正不规范的操作，如“吸气不充分”“呼气中途换气”“观察刻度时视线不水平”等；提醒学生及时记录每次的测量数据，填写教材中的“肺活量测量记录表”。
学生活动：分组规范测量，记录3次测量数据；小组内交流自己的测量结果，如“我第一次测的是1200毫升，第二次是1300毫升，第三次是1250毫升，最大值是1300毫升”。
数据分析，深化认知
教师活动：出示教材中的“三年级学生肺活量参考值”，引导学生对比分析：“请大家把自己的肺活量最大值和教材中的参考值对比一下，看看自己的肺活量处于什么水平。如果肺活量偏低，可能是什么原因？如果偏高，又和什么有关呢？”
学生活动：对比参考值，分析自己的肺活量情况；发言分享：“我的肺活量比参考值低一点，可能是因为我平时不爱运动”“我的肺活量偏高，因为我经常跑步、游泳”。
教师活动：小结讲解：“大家分析得很有道理！肺活量的大小和体育锻炼密切相关，坚持参加跑步、游泳、跳绳等体育活动，能增强我们肺部的收缩能力，让肺活量变大。反之，缺乏锻炼、经常久坐，肺活量就可能偏低。所以，为了拥有健康的呼吸器官，我们要坚持体育锻炼。”
设计意图：通过规范测量和数据记录，培养学生的实践操作能力和数据意识；结合教材参考值进行数据分析，让学生直观了解自身情况，深化“锻炼能提高肺活量”的认知；落实教材对“科学探究中数据应用”的要求。
拓展延伸，优化与应用
改进肺活量计
教师活动：提问：“大家制作的肺活量计在使用过程中，有没有遇到什么不方便的地方？比如刻度不够清晰、橡胶管太短等。请大家参考教材中的‘改进建议’，分组讨论如何改进我们的肺活量计，让它更好用、测量更准确。”
学生活动：分组讨论，提出改进建议，如“在刻度旁标注清晰的数字”“用更长的橡胶管，方便测量”“在塑料瓶上贴一张白纸，再画刻度，更清晰”“可以用透明的玻璃管代替橡胶管，方便观察气体流动”。
教师活动：组织学生分享改进建议，表扬有创意的小组；鼓励学生课后按照自己的改进建议，优化自己的肺活量计。
布置课后任务
教师活动：布置任务：“请大家课后把自己制作的肺活量计带回家，和家人一起测量肺活量，记录家人的测量数据，对比自己和家人的肺活量差异；同时制定一份‘体育锻炼计划’，坚持锻炼一个月后，再用肺活量计测量一次自己的肺活量，看看有没有变化，填写教材中的‘锻炼前后肺活量对比表’，下次课分享交流。”
设计意图：通过改进装置，培养学生的创新思维和问题解决能力；布置课后亲子测量和锻炼任务，将课堂学习延伸到课外，让学生在实践中深化对肺活量的认知，同时养成坚持锻炼的好习惯。
四、小结
本节课我们一起学习了《制作肺活量计》，首先认识了肺活量的含义，知道它是衡量我们呼吸功能的重要指标；然后理解了简易肺活量计的测量原理——利用呼出气体的压力排开水，排水量就是呼出气体量；接着我们参考教材示意图，亲手制作了简易肺活量计，解决了刻度标注和密封等核心问题；最后我们规范测量了自己的肺活量，并结合教材参考值分析了自身情况，知道了坚持体育锻炼能提高肺活量。制作和测量的过程中，我们不仅锻炼了动手能力，还培养了严谨的科学态度。希望同学们课后能继续优化自己的肺活量计，坚持体育锻炼，定期测量肺活量，关注自己的呼吸健康，拥有一个强壮的身体。