小学科学青岛版（六三制）(2024)三年级下册（2024）5 制作肺活量计​表格教案

这是一份小学科学青岛版（六三制）(2024)三年级下册（2024）5 制作肺活量计​表格教案，共6页。教案主要包含了学习内容与要求，教学目标，教学重点、难点，教学准备，教学过程，ppt4-5，情境导入，明确任务，ppt6-11等内容，欢迎下载使用。
13.1 工程需要定义和界定
要求①: 知道肺活量是评价人体呼吸功能的一项指标，并能根据任务卡，明确制作一个简易肺活量计来测量自己肺活量的工程任务。
13.2 工程的关键是设计
要求②: 能通过分析现有肺活量计（简易型）的工作原理，理解它是通过“测量排开水的体积”来间接测量肺活量的。
13.3 工程是设计方案物化的结果
要求③: 能根据“气体排开液体”的原理，选择合适的材料（如塑料瓶、水盆、软管），设计并制作一个能测量肺活量的简易装置。
【教学目标】
科学观念:
知道肺活量是人的一次尽力呼吸的最大通气量，是反映人体呼吸机能的重要指标。初步建立“功能—结构”相适应的工程思想，理解实现某一功能需要组建与之相关的结构。
科学思维:
能在教师引导下，经历“认识仪器→分析原理→自主设计→动手制作→测试改进”的工程设计基本流程。能在制作和测试过程中发现问题（如瓶内进入空气），并尝试提出解决方案。
探究实践:
能按照规范步骤，使用简易肺活量计测量自己的肺活量，并能进行3次测量取最大值。能安全、规范地使用塑料瓶、水盆等材料，按照设计方案动手制作一个简易肺活量计。
态度与责任 :
体验动手设计和制作科学测量工具的乐趣，培养创新意识和解决问题的能力。愿意与同伴合作、分享经验，并对照参考数值，产生提高自身肺活量的意愿。
【教学重点、难点】
重点： 经历“设计—制作—测试”的完整过程，成功制作一个能测量出大致肺活量的简易肺活量计。
难点： 理解简易肺活量计是通过“测量被呼出气体排开的水的体积”来间接测量肺活量的科学原理。
【教学准备】
教师准备： PPT课件、简易肺活量计（成品）、电子肺活量测试仪（图片）、肺活量量袋（图片）。
学生准备（以小组为单位）：
大塑料饮料瓶（如2L）1个
塑料水盆1个
塑料软管1根
量杯、记号笔
抹布、记录单
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
明确问题
【ppt4-5】
【情境导入，明确任务】
1. 创设情境： 展示学生吹气球比赛的图片。“同学们，吹气球比赛时，一口气吹下去，谁的气球吹得大，我们就说谁的肺活量大。你知道自己的肺活量有多大吗？”
2. 揭示课题，发布任务： “今天，我们就来研究并亲手制作一个能测量我们肺活量的仪器——肺活量计。”出示“任务卡”： ① 测量肺活量。 ② 制作肺活量计。
1. 进入情境，激活经验： 学生被吹气球比赛的场景吸引，对“肺活量”这个概念产生直观的认识和测量自身的兴趣。
2. 接受任务： 学生明确本节课的测量和制作双重目标，激发探究欲。
从学生感兴趣的“吹气球比赛”情境入手，将抽象的“肺活量”概念具象化，并直接提出本课的工程挑战任务，有效激发学生的学习动机。
制订方案
【ppt6-11】
【认识仪器，分析原理】
1. 认识现有仪器： 展示教材P56的四种测量肺活量的仪器图片（简易肺活量计、电子肺活量测试仪等），让学生对测量工具有一个初步的认识。2. 聚焦核心仪器： 重点出示“简易肺活量计”（水槽倒扣杯子式），引导学生思考：“这个仪器是怎样测量出我们呼出气体的多少的呢？”
3. 组织学生体验与测量： 指导学生按照教材P57的操作指南，使用准备好的简易肺活量计，亲身体验并测量自己的肺活量。
4. 引导分析原理： “通过刚才的测量，谁能说说，这个仪器的工作原理是什么？” 师生共同总结：“它是通过测量我们呼出的气体排开的水的体积，来间接测量我们的肺活量的。”
【ppt12】
【自主设计肺活量计】
1. 提出设计挑战： “我们已经明白了简易肺活量计的原理。现在，请大家化身‘小小工程师’，利用我们桌上的材料（大塑料瓶、水盆、软管），设计一个同样能利用‘气体排开液体’原理来测量肺活量的仪器。请画出你的设计图。”
1. 学生观察图片， 了解测量肺活量的工具有很多种。
2. 学生讨论并猜想其工作原理。
3. 学生亲身体验： 小组轮流，按照“深吸气、尽力吹、读刻度”的步骤，进行3次测量，并将最大值记录下来。
4. 学生根据亲身体验，总结原理： “我们吹进去的气越多，杯子里的水就被排出来越多，杯子就会升得越高。所以看杯子升高的刻度，就知道肺活量了。”
1. 小组合作，动手设计： 学生运用刚刚理解的原理，结合现有材料，讨论并绘制出自己的设计草图。预设的设计可能多种多样。
2. 汇报与交流： 小组代表上台展示自己的设计图，并讲解设计思路。其他同学可以提出疑问或改进建议。
这是本课的核心思维构建环节。不直接告诉学生原理，而是先让他们亲身体验和使用一个成熟的仪器，再引导他们“逆向思考”其工作原理。这种“使用—分析”的模式，能让学生对“气体排开液体”这一核心原理的理解更加深刻、直观。
将学习任务从“使用”和“分析”提升到“创造”的层面。鼓励学生自主设计，能最大限度地激发其创造性思维和解决问题的能力。汇报和交流环节，则能促进思维的碰撞，让设计方案在集体智慧中得到优化。
实施方案
【ppt13-16】
【动手制作，实施方案】
1. 统一并讲解制作步骤： 在学生设计的基础上，展示并统一采用教材P58的制作方案，并分步讲解： ① 标注刻度： 用量杯往大饮料瓶里灌水，每隔一定毫升数（如100ml）就在瓶身做上标记。 ② 灌水倒置： 将瓶里装满水，用塑料板盖住瓶口，迅速倒置在装有水的盆中，并抽出塑料板。 ③ 安装软管： 将软管一端插入瓶口中。
2. 组织制作： 学生以小组为单位，分工合作，动手制作。教师巡视指导。
3. 组织测试与改进： “制作完成后，请大家试用一下。看看遇到了什么问题？” 聚焦教材中的问题：“测量之前，瓶内进了空气，怎么办？” 引导学生讨论出“重新灌水倒置”或“记录初始刻度，用最终读数减去初始读数”等解决方法。
1. 明确步骤，掌握技巧： 学生认真观看演示，学习如何给瓶子标注刻度，以及如何“滴水不漏”地将满水瓶子倒置在水盆中。2. 小组合作，动手制作： 学生按照步骤，体验将设计图纸变为现实产品的过程。
3. 测试与调试： 学生尝试对着软管吹气，观察瓶内水位的下降。在测试中发现问题，并在小组内讨论原因，尝试提出解决方案并动手调整。
这是将设计方案“物化”为产品的核心环节。通过教师的示范讲解，帮助学生掌握关键制作技巧。测试与改进环节，则让学生在真实的问题解决中，体验工程师不断优化产品的过程，培养其严谨求实的科学精神。
展示评价
【ppt17-20】
【展示评价，分享成果】
1. 组织成果展示与测量： 邀请制作成功的小组上台，展示他们的作品，并为一位同学现场测量肺活量。
2. 数据对比与分析： “对照肺活量参考数值表，看看这位同学的肺活量在哪个等级？你想采取哪些方法来增大肺活量？”
3. 组织评价： 出示教材中的“评价表”，引导学生进行自评和互评。
1. 展示与分享： 学生自豪地展示自己的作品，分享制作过程中的困难和解决方法，体验成功的喜悦。2. 对比数据，思考提升： 学生对照表格，了解自己肺活量的大致水平，并讨论出如“多跑步”、“多做扩胸运动”等锻炼方法。
3. 进行反思评价： 学生对照评价标准，回顾自己的整个探究过程，进行客观的自我评价和小组评价。
通过成果展示和数据对比，让学生获得巨大的成就感，并将科学探究与自身健康紧密联系起来。自我评价环节则引导学生对自己的学习过程进行全面的回顾和认知，培养其反思能力。
回顾反思
【ppt21】
【回顾方法，领悟思想】
1. 聚焦探究过程： “同学们，今天我们成功地制作出了一个简易肺活量计。我们一起来回顾一下，我们是怎样实现这个目标的？我们的设计和制作，都围绕着一个什么样的核心原理？”
2. 提炼科学思想： “对！我们是先分析了现有仪器的功能（测量肺活量），弄清了它的核心原理（用软管实现气体传输，用水的体积变化实现计量），然后才根据这个原理，选择了合适的材料，设计并组建了相应的结构。这种‘根据功能需求，设计相应结构’的思考方式，是所有工程设计和发明创造的基础。”
1. 回顾并回答： “我们是先看了那个杯子倒扣的肺活量计，知道了它是用水来测量气体的体积。”“我们的核心原理就是‘气体排开水的体积’。”
2. 领悟科学方法： 学生在教师的引导下，将自己的具体制作过程，提炼、升华为“功能—原理—结构”这一核心的工程设计思想。
将学生的思维从具体的制作过程，提升到对科学方法论的认识和反思上。通过回顾和提炼，帮助学生理解科学原理与工程设计之间的紧密联系，培养其工程思维。