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小学科学实验教案
实验内容：测量1分钟的呼吸和心跳次数
科教版四年级上册第四单元3课《跳动起来会怎样（一）》
执教时间:2014-5-11
单位：中心校
课题：跳动起来会怎样
实验目的：通过实验，认识到运动会影响我们的呼吸和心跳，心跳和呼吸和运动是有联系的。
实验重点：知道运动会使人的呼吸和心跳迅速加快，休息后呼吸、心跳又会慢慢恢复到正常的状态。
实验难点： 学会正确测量自己的呼吸和心跳次数。
实验器材：自创的带秒表的多路演示汇诊听诊器 、自创的呼吸计数器
实验类型：演示实验、学生操作
实验步骤 操 作 要 点

测量安静状态下1分钟的呼吸和心跳 1.教师演示带秒表的多路演示汇诊听诊器，测量心跳，重点示范确定心脏的位置很重要（心脏位于人的胸腔的偏左）。
2.指导秒表的正确使用。计时要准.
3.学生分组用带秒表的多路演示汇诊听诊器测量安静状态下自己1分钟的心跳，同学之间相互测定较好。一次可以三,五个学生同时听.
4.提醒测量呼吸次数的注意点：吸一口气呼一口气算一次呼吸。人在呼吸时鼻腔、胸腔、腹腔等器官都参与了活动，身体上的变化是比较明显的，学生也是可以感受得到的。用自创的呼吸计数器演示测量呼吸次数. （不要紧张，要保持均匀、平稳的呼吸，不要故意深呼吸等）
5.学生分组测量安静状态下自己1分钟的呼吸。二人一组
6.边测量边在记录表中记录数据。
测量运动结束后1分钟的呼吸和心跳 1. 运动2分钟即可。
2.2分钟运动结束后立即测量1分钟心跳和呼吸。可以同时测量呼吸和心跳。
3.学生分组测量，边测量边在记录表中记录数据。
4，测量休息一会后每分钟的心跳和呼吸的次数。

实验总结 汇总实验数据，发现静止状态与运动后的心跳和呼吸的不同。人在运动时，所需要消耗的能量比原来要多很多，所以呼吸和脉搏的跳动次数都会比原来增加。每个人的呼吸、心跳次数都不一样，但一般呼吸多在20次左右，心跳在80次左右。
4.整理器材 将实验材料整理好。
实验结论：一般情况下，学生每分钟的呼吸多在20次左右，心跳在80次左右；运动会使心跳和呼吸迅速加快。休息后呼吸、心跳又会慢慢恢复到正常的状态。

实验后的反思: 实验前 学生对自己身体的了解比我想象中的更少，当教学中让学生预测自己一分钟呼吸和心跳的次数时，数字的大小差异到了令人不信的地步。预测不是没有根据地瞎说一气，必须建立在自己原有知识经验的基础上。虽然学生们从三年级已经开始专门训练了测量的技能，但长期以来，跟实际生活脱离的学习还是使学生对数字的感受很生疏。
"我一分钟大概要呼吸60次。""1分钟我心跳动的次数大概有十几次吧！""100次！""30次！"……面对这些数字，我真的感觉到了孩子们的认识是千差万别的，也让我意识到了对学生进行量化教育是多么的重要。
实验后: 我又低估了学生的智慧”天气冷了，我们穿的衣服厚，摸心脏测量比较麻烦，有时可能感觉不到。采用摸手腕的脉搏来测量，只要通过测量脉搏的跳动次数就可以知道心脏的跳动次数了. 我还发现：不只是运动后呼吸和心跳的次数会增加；在哭的时候，生气的时候，考试的时候很紧张，走夜路的时候受到委屈的时候，受到惊吓的时候，做错事的时候，被人吓倒的时候,,,,,,等都可以使呼吸和心跳的次数会增加.

一分钟呼吸心跳次数记录表
平静状态 运动二分钟后 运动后较长时间
一分钟呼
吸的次数

一分钟心跳的次数

小学科学实验报告单

学校 中心校 年(班)级 四 年级1 班 实验者
时间 2014 5 11 实验名称 测量呼吸和心跳
实验器材：带秒表的多路演示汇诊听诊器 、呼吸计数器
我的猜测：运动会影响到我们的呼吸和心跳，人体运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，以吸收进更多的氧气。
我是这样做的：1.用带秒表的多路演示会诊听诊器测量心跳，在老师的指点下确定心脏的位置（位于人的胸腔的偏左）。
2.学秒表的正确使用,计时准确.
3.用带秒表的多路演示会诊听诊器测量安静状态下自己1分钟的心跳，同学之间相互测定。一次三,五个学生同时听.
4.用呼吸计数器测量1分钟的呼吸次数.
观察到的现象： 平静状态 运动二分钟后 运动后较长时间
一分钟呼吸的次数 20 32 25
一分钟心跳的次数 85 108 90
我认为：一般情况下，每分钟的呼吸多在25次，心跳在80次；运动会使心跳和呼吸迅速加快。休息后呼吸、心跳又会慢慢恢复到正常的状态。
疑问：在登上高楼时有的同学会出现气喘吁吁的现象，而有的同学呼吸却没多大的变化？

小学科学《测量呼吸和心跳》探究活动的设计
科教版四年级上册第四单元3课《跳动起来会怎样（一）》
单位：中心校
本课的教学主要由三个部分组成：
第一，通过引导学生回忆自己参加运动前后身体的变化，谈自己运动后的感受，激发学生关注运动对自己呼吸和心跳的影响，了解学生对运动对自己呼吸和心跳的影响的原始认识。
第二，组织学生搜集三种状态（静止、运动后、休息3分钟后）下每分钟呼吸和心跳的数据。在这个过程中，测量前的指导是非常重要的。要让学生指导玩吗在测量数据的时候，数据的准确性是最重要的。因此，要在测量前组织学生讨论“如何才能使我们测量的呼吸和心跳的次数更准确？”对测量的方法和测量时的注意事项进行细致的讨论。
第三，组织学生对搜集的三组数据利用统计图进行分析，引导他们发现呼吸和心跳的规律，以及运动对呼吸和心跳的影响。
一、教学目标：科学概念：
1、了解自己在正常情况下和运动后呼吸和心跳的次数；
2、认识到运动会影响到我们的呼吸和心跳，心跳和呼吸和运动是有联系的。
3、人体运动需要氧气，肺的气体交换作用将氧气吸收进血液，将二氧化碳排出体外。
4、人体运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，以吸收进更多的氧气。
5、 经常锻炼身体，可以加大身体的肺活量，这样有利于身体健康。
二、过程与方法： 科学探究：
1、能够准确地测量自己在平静时、运动后、运动结束休息3分钟后1分钟内呼吸、心跳和脉搏的次数；
2、能运用学习过的数学方法对搜集的数据进行分析；
3、能通过对数据的分析对要研究的问题进行解释；
三、情感态度和价值观：
1、愿意与同学相互交流，能够在合作中完成实验活动。
2、能够耐心、细致的完成心跳和呼吸次数的测量活动。
3、认识到搜集科学数据的准确性的意义；
四、教学重点：
重点： 知道运动会使人的呼吸和心跳迅速加快，休息后呼吸、心跳又会慢慢恢复到正常的状态。
难点： 学会正确测量自己的呼吸和心跳次数。
五、教学准备：自创的带秒表的多路演示会诊听诊器 、吸管、自创的呼吸计数器
六、教学活动过程设计：1
一、导入
1、交流谈话：同学们喜欢体育运动吗？说一说你平时经常做哪些体育运动。那么我们运动后和运动前相比，身体会有哪些变化呢？当学生提到呼吸加快、心跳加快的时候，追问学生：你知道为什么运动后我们的呼吸和心跳会加快吗？
（设计意图：通过引导学生回忆自己参加运动后身体的变化，谈论自己运动后感受，引出心跳与呼吸的次数在运动前后是有变化的，为后面的教学做铺垫，同时也激发起学生对运动对呼吸和心跳的影响的关注，激发学生的学习兴趣。通过追问了解学生对这一问题的初始认识，为本单元其它教学活动的开展做好准备）
2、看来人的呼吸和心跳的次数在运动前后的变化是最明显的。那你有没有亲自测量过你在运动前后呼吸和心跳的次数呢？这节课就让我们一起测量我们运动前后的呼吸和心跳的次数，找出它们和运动的关系。（板书课题）
二、测量三种状态下每分钟呼吸和心跳次数
1、交流谈话：既然说到测量，那么测量的数据的准确性是最重要的。才能准确的测量出我们一分钟的呼吸和心跳的次数呢？请大家以小组为单位，用3分钟的时间一起来研究研究。用我自创的呼吸计数器来测量.
（学生讨论，教师指导）
2、有结果了吗？每组先选一点最想告诉大家的来汇报，其他组听有没有不同意见。（学生汇报，要求边讲解、边示范。强调：一呼一吸是一次呼吸——最后统一测量心跳的方法：用手摸心跳或脉搏）
（设计意图：在进行实际测量前，对测量方法的指导是非常重要的，通过讨论、汇报的形式选择出一种合适的测量方法，并提出测量的要求，将名测量时的注意事项。如：怎样才算一次呼吸？明确什么是一次心跳，如何正确测量等。目的就是保证测量数据的准确性，这是科学课的根本特征）
3、有了测量的方法和标准了，接下来我们就要实际测量了。首先我们来测心跳，你们可以采用你们感觉最清楚的那种方法。你先估计一下我们一分钟的心跳会是多少下？（随机问一下即可）这样，为了测量结果更加准确，用我自创的带秒表的多路演示会诊听诊器来测量.你自己数心跳的次数，听到停后，将你的心跳次数记录在自己的记录单上。（1分钟实测）
（设计意图：让学生进行预测的目的是激发学生的兴趣，吸引学生更加关注实验数据）
4、用同样的方法测呼吸。（提醒学生注意：不要刻意改变呼吸的频率）
5、交流谈话：记录好了吗？和你开始预测的心跳、呼吸次数的数据一样吗？请大家以小组为单位，把你测量的心跳、呼吸的次数与别人比一比，看看你有什么发现。
（小组讨论——汇报）
（设计意图：在测量结束后，引导学生对小组测量的数据进行分析，使他们意识到异中有同，培养学生的归纳分析能力）
小结：每个人的呼吸、心跳次数都不一样，但一般呼吸多在20次左右，心跳在80次左右。
6、刚才我们测量的是在安静状态下的心跳和呼吸的次数，那么在参加运动后，我们每分钟的心跳和呼吸的次数又会有什么变化呢？这样，让我们先来做做运动，然后再实际测量一下吧，要求：运动之后先测量心跳的次数。（做1分钟运动，记录心跳的次数）
7、刚才大家在做运动的时候都很卖力气，测量时也很认真，让我们一起来看一段优美的录像休息一下吧，不过可是有条件的：在看完录像之后，我们还要继续测量一次心跳的次数。（学生看录像——继续测量心跳的次数，并记录）
8、刚才我们测量了运动后及休息一会后每分钟的心跳的次数，那么我们的呼吸的次数在运动后及休息一会后会有变化吗？让我们用刚才的方法再来测量测量吧！（与1、2的方法相同，测量并记录）
（设计意图：这一部分是测量运动后及休息3分钟后的呼吸、心跳次数。在活动中注意及时收集运动后呼吸、心跳的次数，并及时记录。休息的过程中，播放录像，目的在于帮助学生调节情绪、放松身体，继续收集第三组数据，从而为后面的整理、分析数据做准备。）
三、整理、分析数据，形成解释
1、刚才我们通过测量收集到了“安静状态下”“运动结束时”和“休息一会儿后”的每分钟心跳和呼吸的次数的数据。对于科学家来说，仅仅观察统计表中收集数据是不够的，更需要对这些数据进行分析和整理，找出它们变化的规律，这就需要借助我们数学课上学过的更加直观的条形统计图或折线统计图的帮助了（出示统计图，初步讲一下统计图的构成），你能像科学家们那样选择用其中一种统计图的形式，将你测量到的自己的呼吸和心跳的三组不同情况下的数据制成统计图吗？
（设计意图：统计图的介入，目的是让学生知道将统计表中的数据制成条形或折线统计图，可以更直观、形象地说明问题，知道制作统计图也是整理数据的一种好方法。）
给大家10分钟的时间，在做好统计图后，根据统计图看看你有什么发现？（学生制图，讨论，小组内交流）
（设计意图：在整理数据的基础上，组织学生对收集到的三组数据进行分析，从而对看到的现象做出解释，即引导他们发现呼吸与心跳的次数与运动是有关系的。这是科学探究的根本目的）
2、学生汇报，教师对学生的汇报进行引导，使学生的发现从对客观事实的关注向规律性解释发展。
四、延伸
通过本课的研究，我们发现运动会影响我们的呼吸和心跳，研究到这里你还有哪些问题要问吗？
《测量呼吸和心跳》，重点是让学生通过对数据的分析，发现运动对呼吸和心跳的影响，难点是如何采集比较准确的数据。
1．小资料：
不同年龄层次的人平静时的呼吸和心跳参照数
呼吸频率 心跳频率
年龄 每分钟呼吸次数 年龄 每分钟心跳次数
新生儿 40-50次 新生儿 140
5岁儿童 20-30次 3岁儿童 110
10岁少年 25次以下 4岁儿童 100
15岁青少年 20次以下 10岁少年 90
成年人 16-18次 成年男子 70-72
成年女子 76
2、认识剧烈运动后心跳和呼吸加快的原因
谈话：心跳使血液在人体内不停地循环，血液向人体各处不断输送氧气和养分，同时又将身体内产生的废气通过肺部排出体外。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。）
想一想，运动时为什么呼吸会加快？
解释剧烈运动后呼吸、心跳会同时加快的原因。（人体在运动时需要消耗更多的氧气和能量，这就需要肺部吸进更多的氧气和心脏泵送更多的血液量，这就产生了的呼吸和心跳同时加快的现象。人的身体在运动时要比静止时需要更多的氧气，这就需要通过加快心跳使血液循环加快，加快呼吸补充运动时需要的大量氧气，这样才能保证人体进行剧烈的运动。）
3、认识增强心肺功能需要经常参加体育锻炼的道理
在登上高楼时有的同学会出现气喘吁吁的现象，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。
①经常参加体育锻炼的人会怎样？
②不锻炼或少锻炼的人又会怎样？
解释这种现象差别的主要原因：经常体育锻炼的人心脏跳动比不经常锻炼的人更有力，肺的呼吸本领也强，因此，经常锻炼的人在运动时，心、肺能为人体提供足够的氧气，也就不容易出现气喘吁吁的现象。而不经常参加体育锻炼的人，他的心脏不如经常参加体育锻炼的人那么有力，心肺的供氧的本领不强，不能满足从事剧烈运动或繁重工作时人体对氧气的需要，要靠额外加快呼吸和心跳的次数来弥补，也就特别容易出现气喘吁吁的现象。
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