13、制作肺活量计 教学设计（表格式）

课题 13、制作肺活量计 教学目标 科学观念：知道肺活量计的制作方法，会测量肺活量。科学思维：能在教师引导下，分析肺活量计原型，设计肺活量计的制作方案。探究实践：能在教师引导下，制作简易测肺活量计，并在制作中发现不足，不断改进。态度责任：能如实记录肺活量的测量数据信息，具有基于事实表达观点的意识，愿意分享自己的想法，乐于倾听他人观点，改进和完善探究活动。 教学内容 教学重点：制作并使用肺活量计测量肺活量。教学难点：1.分析肺活量计原型，设计肺活量计的制作方案。2.制作简易测肺活量计，并在制作中发现不足，不断改进。 教学过程 一、明确问题1.情境导入，吹气球比赛。组织学生进行“一口气吹气球”比赛，通过直观对比气球大小，初步感知个体在“尽力呼气”的差异。2.概念生成，引出“肺活量”。引导学生思考比赛结果差异的内在原因，从“力气大”等表层认知，聚焦到“肺里的气多”，从而正式引入科学概念———肺活量（一次尽力吸气后，再尽力呼出的最大气体量）。3.问题确立，从定性到定量的需求。提出问题：吹气球只能比较肺活量的大小，无法得知具体的数值。如何才能精确地测量出我们的肺活量？以及进一步如何制作肺活量计。【设计意图：以学生喜闻乐见的“吹气球”游戏开场，迅速调动课堂气氛，使学生在玩中产生对“肺中气体多少”这一现象的好奇心和探究欲；通过从“比较大小”到“测量数值”的认知需求转变，自然而然地生成本节课的核心工程任务———�如何精确测量肺活量”，使学习目标源于学生内在的探究需求。】二、制订方案（一）测一测肺活量出示电子肺活量计，介绍其用途和单位（毫升）。由专业人员为学生进行测量，每个同学测量3次，取最大值，并展示记录数据。引导学生观察数据，发现个体差异和性别差异等规律。通过提问（为何要尽力吸气呼气？站立测量的好处？），深化对“肺活量”概念和标准测量方法要点的理解。（二）观察并设计肺活量计1.分析现有方案。通过视频或实物展示另外两种肺活量计：肺活量测量袋和排水简易肺活量计。2.解析核心原理。引导学生小组讨论、分析这两种方法的原理。明确肺活量测量袋利用的是“直接收集气体法”，而排水简易肺活量计利用的是“排水法”原理———呼出气体的体积等于其排开水的体积。着重分析“排水法”的科学性和可行性。3.小组设计—绘制方案图。提供任务挑战：利用桌上的材料（水槽、大饮料瓶、软管、烧杯、滴管等），设计一个同样能测量肺活量的简易装置。要求学生以小组为单位，讨论并绘制出设计方案图。4.方案研讨与优化。展示各小组的设计图，并引导学生思考设计的关键环节。重点聚焦“刻度”问题：如何为没有刻度的饮料瓶精确地标注刻度？通过对比按照烧杯高度标记、按照烧杯刻度标记以及使用烧杯分次加水并标记的方法，最终引导学生得出结论：使用烧杯分次加水并标记的方法最为准确。【设计意图：使用专业仪器进行测量，不仅是为了科普，更重要的是为后续的自制活动提供一个明确的“参照物”和“评价标准”（如单位是毫升，测量的准确性等），让学生的设计与制作有据可依；接着介绍现有的两种方案，特别是“排水法”装置，是为学生接下来的自主设计提供重要的“脚手架”，帮助他们理解并迁移核心科学原理；要求学生“先画图，再制作”，是培养其工程设计中“蓝图先行”的规范意识。绘制过程能促使学生将头脑中的想法具象化、条理化，提前预见并解决可能出现的问题；将“如何标注刻度”作为方案研讨的焦点，引导学生进行深度思考和方法比较。这不仅解决了制作中的核心技术难题，更让学生体验到在工程设计中，追求“精确”和“标准”的重要性。】三、实施方案（一）明确实施步骤在学生完成方案设计的基础上，通过讨论和梳理，共同确定清 ... ...