大象版（2001）四年级下册小学科学中“呼吸”的深度（教材分析）

小学科学中“呼吸”的深度 科学信息组 王保和 时隔十年有余，我再次执教四年级。四年级下册教材的第二单元，《我们怎样呼吸》的第1课《我们在呼吸》是这样编排的：首先，让学生从“感受憋气”引入课题；接着“小组活动，测试几个同学平静时和运动后1分钟的呼吸次数，观察分析数据，得出‘运动时需要更多的空气（氧气）’”；然后，“从蒙着头睡觉感到气闷引入”，继而，通过对比观察实验“分别使用橡皮囊和我们用嘴向澄清的石灰水中吹气，观察澄清石灰水的变化”等活动，得出教材P13中部的结论“呼吸时，我们吸入了空气中的氧气，呼出了二氧化碳。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。”最后，“思考，我们在不停地呼吸，空气中的氧气会用完吗？”结束本课。 单从教材内容和大环节的安排上来看，这节课与学生的生活联系紧密，而且也难度也不大。但，教材P13中部的结论性表述：“呼吸时，我们吸入了空气中的氧气，呼出了二氧化碳。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。”让我不由得进行了深入地思考。 首先，教材安排的是用“二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊”来佐证“我们呼出的是‘二氧化碳’气体”这一结论的。但是，教材却把“二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。”放在了“呼吸时，我们吸入了空气中的氧气，呼出了二氧化碳。”这一句话的后面。我认为，应该把二者的顺序颠倒一下。并且，应该以“告之”的方式使学生获得这个知识点，然后通过实验强化学生认知这个知识点。 其次，我们呼吸时，吸入的真的只有氧气吗？呼出的气体真的只是二氧化碳吗？看到我这样质疑，相信你也一定意识到教材中的这段文字，至少面对小学四年级、10岁左右的孩子，这样的表述是需要再思考的。我们知道：“呼吸，是指机体与外界环境之间气体交换的过程。人的呼吸过程包括三个互相联系的环节：外呼吸，包括肺通气和肺换气；气体在血液中的运输；内呼吸，指组织细胞与血液间的气体交换。（引用自‘百度百科’。）”因为，进入中学后，还要更加深入、详细地学习人体呼吸的过程。所以我认为，面对只有10岁左右的孩子，让学生知道呼吸的基本现象就可以了。基于上述原因，我把本节课的该环节做了如下变动。 一、把“二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊”这一知识点，提至“呼吸时，我们吸入了空气中的氧气，呼出了二氧化碳。”这一句话之前。采用“讲述告之”的方式，让学生学习该知识点，然后利用观察实验“二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊”的视觉刺激，进行记忆的强化巩固。 二、把教材中“呼吸时，我们吸入了空气中的氧气，呼出了二氧化碳。”主要意指：“呼吸，是指机体与外界环境之间气体交换的过程。肺吸入氧气呼出二氧化碳。”这一面向中学生及以上人群难度的知识描述，降低为小学能够理解接受的呼吸表象描述：“呼吸时，我们吸入空气并利用了其中的一小部分氧气，呼出的气体中含有较多的二氧化碳。”接着，给学生进行了详细举例讲解：“孩子们，我们都上过厕所。进入厕所后，你说：我不想闻(实际是吸入的过程)臭味，我只想吸干净的空气，能吗？(不能)还有，这几年比较严重的雾霾天气，在大街上，我们不戴口罩的情况下，你说：我不想吸入PM2.5、PM10等脏东西，我只想吸干净的空气。孩子们，老师也只想吸干净的空气，能吗？(不能)” 我又进一步解释到：“所以，呼吸时，我们吸入的是空气(因为我们时刻都处在空气中)，而且，我们的身体只能利用我们吸入的、空气当中的氧气的、一小部分，我们呼出的气体中含有的二氧化碳与吸入气体中的二氧化碳相比，要多得多。” 最后，我又出示一个如下的数据表来帮助学生理解。 气体 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其它 吸入 78% 21% 0.03% 0.07% 0.9% 呼出 78% 16% 4% 1.1% 0.9% 至此，通过我的观察，学生可以基本掌握呼吸的 ... ...