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1、教科版小学科学五年级上册第四单元健康生活3心脏和血液教学设计【单元概述】本单元基于现代健康新理念，立足于保护学生的身心健康，在四年级人体呼 吸与消化系统学习的基础上，引导学生认识人体运动系统、血液循环系统及神经 系统，通过观察、体验、调查、建模等活动了解相关器官的结构功能，以此为依 托，进一步建构“人体由多个系统组成，各系统分工配合，共同维持生命活动” 的认知，培养学生学习从系统、联系的角度认识事物的意识，并由身体健康延伸 到心理健康。单元内容始于对自己身体状况的检测与评估，终于为自己制订健康 生活计划。整个单元的学习是引导学生不断建构的过程，其目的是让学生建立科 学学习与实际生活的联系，牢固
2、树立保护自己身心健康的意识，使其养成有利于 身心健康的良好生活习惯。【关于本课】心脏、血管和血液属于人体血液循环系统，承担着运输营养物质和氧气、废 物和废气的作用。血液循环系统能否正常工作，直接影响着身体各器官的健康。 心跳是人体的主要生命体征之一，心脏停止跳动，意味着生命的终止。心跳是学生非常熟悉的生命现象。本课以探究心跳意义为线索，通过模拟实 验帮助学生了解心脏跳动维持血液在血管中的流动，培养学生建模与推理能力。 通过测量和比较不同学生运动后恢复正常心跳所用的时间，感悟适度体育锻炼有 益于心脏健康；通过阅读资料，讨论交流，提升关注心脏健康的意识。血液循环系统是人体内的一个封闭的输送系统，无
3、法组织学生直接观察，模 拟实验帮助学生感悟利用模型研究事物内部无法直接观察到的现象是科学研究 中经常采用的方法。【学习目标】科学观念：知道心脏是重要的人体器官，心跳是心脏工作的外在表现，使得 食物中的营养和我们吸入的氧气进入血液，在血管中流动，维持人的生命活动。科学思维：能够借助模拟实验了解心脏跳动的意义。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】1 .
4、教学重点：知道心脏是重要的人体器官，心跳是心脏工作的外在表现，使 得食物中的营养和我们吸入的氧气进入血液,在血管中流动，维持人的生命活动。2 .教学难点：能够借助模拟实验了解心脏跳动的意义。【教学过程】O、导入（一）设问：体检抽血的时候，针扎到哪里了呢？预设：扎到了血管里，这样才有血流出来。（二）请在自己的身体上找到有血管的地方。皮肤下面有些青色的、突起来的管子就是血管。一、认识血管血管是血液流过的一系列管道，遍布我们的身体，有的较粗、有的很细。食物中的营养和我们吸入的氧气进入血液，通过血管运输到身体的各个部 分，维持人体的生命活动。设问：血液为什么可以在血管内流动？预设：来自心脏的力量推动血
5、液在血管中流动。二、认识心脏（-）位置及外形心脏位于胸部，一般在胸腔中部偏左的位置，形状如桃，大小如本人的拳头。（二）感受心跳心脏是怎么跳动的呢？（模拟实验：吸耳球一一展示收缩与舒张）（三）测量心率心率：心脏一分钟跳动的次数。正常人安静状态下的心率为每分钟60至100次，由于年龄、性别或其他生 理因素，个体之间会存在差异。按每分钟75次计算，心脏不到一秒就要跳1次，一天要跳动大约10万次。设问：心脏和血液的流动有什么关系？心脏的跳动有什么意义？三、探索：心脏和血液（一）设问：心脏和血管都在人体内部，我们无法直接观察到，要怎样对它 们进行研究呢？预设：可以利用一些简单易得的材料来模拟心脏跳动和血
6、液流动。（二）设问：如何进行模拟实验？（三）实验探究1 .实验材料：橡胶管、吸耳球、水、烧杯2 .实验准备：将吸耳球和橡胶管组装起来，并将橡胶管的另一端放入水中。3 .开展模拟实验【实验】反复挤压和放松吸耳球，观察现象并记录。现象：当橡胶管中有水时，挤压吸耳球，水被挤出；放松吸耳球，水被吸入。结论：心脏通过收缩、舒张，使得血液在血管中流动。点拨：血液从心脏流出，经过全身各处后流回心脏，周而复始，这一过程被 称为“血液循环”。心脏、血管、血液组成了人体的血液循环系统，它和呼吸系 统、消化系统、运动系统、神经系统等共同维持人体生长发育以及生命活动。如何改进实验？将水彩、墨水等易溶于水的有色物质加入
7、水中，将水染色，能使实验现象更 加明显。【实验】用不同的幅度挤压吸耳球3次，将橡胶管另一端移到空杯中再放 松，观察现象并记录。现象：挤压幅度较大时，挤出和吸入的水都比较多，挤压幅度较小时，挤出 和吸入的水都比较少。结论：挤压幅度大时运输的水量大，反映了心跳有力时，每次运输的血液量 更大，可以运输的营养物质和氧气更多；挤压幅度小时则相反。点拨：心脏越强健，心跳也就越有力，当我们身体各个部位获得的营养物质 和氧气更多时，人就会更健康、更有精神。【实验】请你用手挤压和放松吸耳球，并把水转移到另一个杯子里。一次 挤压与放松为一次动作，一分钟内，你可以完成多少次？转移了多少水？手有什 么感觉？现象1：
8、一分钟内我可以完成10次，转移了大约0.25升水。点拨：威廉哈维研究发现，人的心脏可容纳约0.5升血液。假设心脏收缩 时挤出的量是0.2升，按心脏每分钟跳动75次算，一分钟从心脏送出的血量是 15升，相当于大约10瓶1. 5升的矿泉水量，一小时从心脏送出的血量是900升, 相当于大约200桶4. 5升的矿泉水量。现象2：手到后面感觉越来越累，挤压的幅度慢慢变小，每次转移的水也没 有一开始那么多了。设问：心脏一直在连续、高强度地收缩和舒张，它会疲劳吗？预设：心脏在两次跳动的间隙都有短暂的休息。四、保护我们的心脏（一）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。设问：是不是睡得越
9、多越好、身体完全不动，心脏就能够处于健康的状态 呢？（二）经常参加适度的体育锻炼有益于心脏和血管的健康。（比较较少锻炼和经常锻炼的两位同学跳动一分钟后的状态以及恢复正常 心跳所需要的时间。）（三）调整生活方式，预防心血管疾病。（结合中国心血管健康与疾病报告2021。）五、知识小结1 .心脏的跳动有什么意义？心脏跳动实际上是通过收缩和舒张，为血液流动提供动力，通过血管将人体 需要的营养物质和氧运输到身体的各个部位，并带走产生的废物和二氧化碳，随 后排出体外，以维持人的正常生命活动。2 .心脏无时无刻不在工作，它会疲劳吗？如何保护我们的心脏？（1）保证充足的睡眠、养成良好的作息习惯；（2）积极参加
10、适度的体育锻炼；（3）注意合理膳食；（4）劳逸结合，保持心情愉悦。六、巩固练习1 .心脏，推动血液由心脏进入血管流到全身各处；心脏, 血液由血管流回心脏。（收缩/舒张）2 .在身体休息状态下,特别是睡眠的时候,氧的需要量（较多/较少）， 每分钟心跳的次数会 （增加/减少），心脏会得到较多的休息。3 .在模拟实验中，吸耳球模拟的是,橡胶管模拟的是,水模 拟的是 o【答案】1.收缩，舒张2.较少，减少3.心脏，血管，血液七、课后拓展请摸一摸颈部或手腕,感受脉搏的跳动，并测量自己一分钟脉搏跳动的次数, 比较一分钟的心跳次数，你有什么发现？【答疑环节】问题一：血液循环系统是如何把氧和营养输送到全身的？
11、（一）关于氧气：人体在新陈代谢过程中要不断消耗氧，产生二氧化碳。呼吸的过程是气体交换的过程，气体交换的地方有两处：一是外界与肺的气 体交换；另一处由血液和组织液与机体组织、细胞之间进行气体交换。（播放视频）（二）关于营养生命要靠各种营养维持，包括蛋白质、糖类、脂肪、维生素、无机盐和水等, 这些营养是从食物中得到的，所以人必须不断吃进各种食物。食物进入口腔，经过消化系统的分解，变成各种细微的化学成分，对人有益 的就被人体组织吸收，没用的东西就由肛门排出，完成一个食物的利用过程。我们吃的食物经过胃初步消化后，就进入了小肠，食物在小肠里被进一步消 化，食物中的营养物质被小肠壁吸收后，通过血液传送到身体各部分。（播放视 频）问题二：我们的血液明明是红色的，为什么很多示意图中的血管有红色和 蓝色呢？这和我们刚才第一个问题解答中提到的动脉血以及静脉血有关。动脉和静脉 是人体的两种血管。为了标识明显区分、便于讲解，人们在示意图中用不同的颜 色来标识动脉和静脉，红色通常代表动脉，蓝色通常代表静脉。实际上动脉血是 鲜红色，含氧量高，静脉血是暗红色，含氧量低，因为氧气已经进入身体的其他 组织中。