教科版小學科學五年級上冊第四單元《健康生活》

3《心臟和血液》教學設計

【單元概述】

本單元基于現(xiàn)代健康新理念，立足于保護學生的身心健康，在四年級人體呼

吸與消化系統(tǒng)學習的基礎上，引導學生認識人體運動系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)及神經(jīng)

系統(tǒng)，通過觀察、體驗、調(diào)查、建模等活動了解相關器官的結(jié)構功能，以此為依

托，進一步建構“人體由多個系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)分工配合，共同維持生命活動”

的認知，培養(yǎng)學生學習從系統(tǒng)、聯(lián)系的角度認識事物的意識，并由身體健康延伸

到心理健康。單元內(nèi)容始于對自己身體狀況的檢測與評估，終于為自己制訂健康

生活計劃。整個單元的學習是引導學生不斷建構的過程，其目的是讓學生建立科

學學習與實際生活的聯(lián)系，牢固樹立保護自己身心健康的意識，使其養(yǎng)成有利于

身心健康的良好生活習慣。

【關于本課】

心臟、血管和血液屬于人體血液循環(huán)系統(tǒng)，承擔著運輸營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣、廢

物和廢氣的作用。血液循環(huán)系統(tǒng)能否正常工作，直接影響著身體各器官的健康。

心跳是人體的主要生命體征之一，心臟停止跳動，意味著生命的終止。

心跳是學生非常熟悉的生命現(xiàn)象。本課以探究心跳意義為線索，通過模擬實

驗幫助學生了解心臟跳動維持血液在血管中的流動，培養(yǎng)學生建模與推理能力。

通過測量和比較不同學生運動后恢復正常心跳所用的時間，感悟適度體育鍛煉有

益于心臟健康；通過閱讀資料，討論交流，提升關注心臟健康的意識。

血液循環(huán)系統(tǒng)是人體內(nèi)的一個封閉的輸送系統(tǒng)，無法組織學生直接觀察，模

擬實驗幫助學生感悟利用模型研究事物內(nèi)部無法直接觀察到的現(xiàn)象是科學研究

中經(jīng)常采用的方法。

【學習目標】

科學觀念：知道心臟是重要的人體器官，心跳是心臟工作的外在表現(xiàn)，使得

食物中的營養(yǎng)和我們吸入的氧氣進入血液，在血管中流動，維持人的生命活動。

科學思維：能夠借助模擬實驗了解心臟跳動的意義。

探究實踐：通過對心臟有限的觀察，感知心臟的工作情況，能通過制作模型

的方式呈現(xiàn)出心臟的工作方式和血液循環(huán)的動力來源。

態(tài)度責任：對研究心臟、血管、血液如何工作并維持人的生存感興趣，學會

保護心臟健康的方法；愿意與他人交流、表達自己的猜想，并能聽取他人的意見

來修正自己的想法。

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【教學重難點】

1.教學重點：知道心臟是重要的人體器官，心跳是心臟工作的外在表現(xiàn)，使

得食物中的營養(yǎng)和我們吸入的氧氣進入血液，在血管中流動，維持人的生命活動。

2.教學難點：能夠借助模擬實驗了解心臟跳動的意義。

【教學過程】

O、導入

（一）設問：體檢抽血的時候，針扎到哪里了呢？

預設：扎到了血管里，這樣才有血流出來。

（二）請在自己的身體上找到有血管的地方。

皮膚下面有些青色的、突起來的管子就是血管。

一、認識血管

血管是血液流過的一系列管道，遍布我們的身體，有的較粗、有的很細。

食物中的營養(yǎng)和我們吸入的氧氣進入血液，通過血管運輸?shù)缴眢w的各個部

分，維持人體的生命活動。

設問：血液為什么可以在血管內(nèi)流動？

預設：來自心臟的力量推動血液在血管中流動。

二、認識心臟

（一）位置及外形

心臟位于胸部，一般在胸腔中部偏左的位置，形狀如桃，大小如本人的拳頭。

（二）感受心跳

心臟是怎么跳動的呢？

（模擬實驗：吸耳球一一展示收縮與舒張）

（三）測量心率

心率：心臟一分鐘跳動的次數(shù)。

正常人安靜狀態(tài)下的心率為每分鐘60至100次，由于年齡、性別或其他生

理因素，個體之間會存在差異。

按每分鐘75次計算，心臟不到一秒就要跳1次，一天要跳動大約10萬次。

設問：心臟和血液的流動有什么關系？心臟的跳動有什么意義？

三、探索：心臟和血液

（一）設問：心臟和血管都在人體內(nèi)部，我們無法直接觀察到，要怎樣對它

們進行研究呢？

預設：可以利用一些簡單易得的材料來模擬心臟跳動和血液流動。

（二）設問：如何進行模擬實驗？

（三）實驗探究

1.實驗材料：橡膠管、吸耳球、水、燒杯

2.實驗準備：將吸耳球和橡膠管組裝起來，并將橡膠管的另一端放入水中。

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3.開展模擬實驗

【實驗①】反復擠壓和放松吸耳球，觀察現(xiàn)象并記錄。

現(xiàn)象：當橡膠管中有水時，擠壓吸耳球，水被擠出；放松吸耳球，水被吸入。

結(jié)論：心臟通過收縮、舒張，使得血液在血管中流動。

點撥：血液從心臟流出，經(jīng)過全身各處后流回心臟，周而復始，這一過程被

稱為“血液循環(huán)”。心臟、血管、血液組成了人體的血液循環(huán)系統(tǒng)，它和呼吸系

統(tǒng)、消化系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等共同維持人體生長發(fā)育以及生命活動。

如何改進實驗？

將水彩、墨水等易溶于水的有色物質(zhì)加入水中，將水染色，能使實驗現(xiàn)象更

加明顯。

【實驗②】用不同的幅度擠壓吸耳球3次，將橡膠管另一端移到空杯中再放

松，觀察現(xiàn)象并記錄。

現(xiàn)象：擠壓幅度較大時，擠出和吸入的水都比較多，擠壓幅度較小時，擠出

和吸入的水都比較少。

結(jié)論：擠壓幅度大時運輸?shù)乃看?，反映了心跳有力時，每次運輸?shù)难毫?/p>

更大，可以運輸?shù)臓I養(yǎng)物質(zhì)和氧氣更多；擠壓幅度小時則相反。

點撥：心臟越強健，心跳也就越有力，當我們身體各個部位獲得的營養(yǎng)物質(zhì)

和氧氣更多時，人就會更健康、更有精神。

【實驗③】請你用手擠壓和放松吸耳球，并把水轉(zhuǎn)移到另一個杯子里。一次

擠壓與放松為一次動作，一分鐘內(nèi)，你可以完成多少次？轉(zhuǎn)移了多少水？手有什

么感覺？

現(xiàn)象1：一分鐘內(nèi)我可以完成10次，轉(zhuǎn)移了大約0.25升水。

點撥：威廉?哈維研究發(fā)現(xiàn)，人的心臟可容納約0.5升血液。假設心臟收縮

時擠出的量是0.2升，按心臟每分鐘跳動75次算，一分鐘從心臟送出的血量是

15升，相當于大約10瓶1.5升的礦泉水量，一小時從心臟送出的血量是900升，

相當于大約200桶4.5升的礦泉水量。

現(xiàn)象2：手到后面感覺越來越累，擠壓的幅度慢慢變小，每次轉(zhuǎn)移的水也沒

有一開始那么多了。

設問：心臟一直在連續(xù)、高強度地收縮和舒張，它會疲勞嗎？

預設：心臟在兩次跳動的間隙都有短暫的休息。

四、保護我們的心臟

（一）合理的休息與良好的睡眠，會讓心臟更好地工作，有利于我們的健康。

設問：是不是睡得越多越好、身體完全不動，心臟就能夠處于健康的狀態(tài)

呢？

（二）經(jīng)常參加適度的體育鍛煉有益于心臟和血管的健康。

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（比較較少鍛煉和經(jīng)常鍛煉的兩位同學跳動一分鐘后的狀態(tài)以及恢復正常

心跳所需要的時間。）

（三）調(diào)整生活方式，預防心血管疾病。

（結(jié)合《中國心血管健康與疾病報告2021》o）

五、知識小結(jié)

1.心臟的跳動有什么意義？

心臟跳動實際上是通過收縮和舒張，為血液流動提供動力，通過血管將人體

需要的營養(yǎng)物質(zhì)和氧運輸?shù)缴眢w的各個部位，并帶走產(chǎn)生的廢物和二氧化碳，隨

后排出體外，以維持人的正常生命活動。

2.心臟無時無刻不在工作，它會疲勞嗎？如何保護我們的心臟？

（1）保證充足的睡眠、養(yǎng)成良好的作息習慣；

（2）積極參加適度的體育鍛煉；

（3）注意合理膳食；

（4）勞逸結(jié)合，保持心情愉悅。

六、鞏固練習

1.心臟,推動血液由心臟進入血管流到全身各處；心臟,

血液由血管流回心臟。（收縮/舒張）

2.在身體休息狀態(tài)下，特別是睡眠的時候，氧的需要量___（較多/較少）,

每分鐘心跳的次數(shù)會_______（增加/減少），心臟會得到較多的休息。

3.在模擬實驗中，吸耳球模擬的是,橡膠管模擬的是,水模

擬的是。

【答案】1.收縮，舒張2.較少，減少3.心臟，血管，血液

七、課后拓展

請摸一摸頸部或手腕,感受脈搏的跳動,并測量自己一分鐘脈搏跳動的次數(shù),

比較一分鐘的心跳次數(shù)，你有什么發(fā)現(xiàn)？

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【答疑環(huán)節(jié)】

問題一：血液循環(huán)系統(tǒng)是如何把氧和營養(yǎng)輸送到全身的？

（一）關于氧氣：

人體在新陳代謝過程中要不斷消耗氧，產(chǎn)生二氧化碳。

呼吸的過程是氣體交換的過程，氣體交換的地方有兩處：一是外界與肺的氣

體交換；另一處由血液和組織液與機體組織、細胞之間進行氣體交換。

（播放視頻）

（二）關于營養(yǎng)

生命要靠各種營養(yǎng)維持，包括蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、維生素、無機鹽和水等，

這些營養(yǎng)是從食物中得到的，所以人必須不斷吃進各種食物。

食物進入口腔，經(jīng)過消化系統(tǒng)的分解，變成各種細微的化學成分，對人有益

的就被人體組織吸收，沒用的東西就由肛門排出，完成一個食物的利用過程。

我們吃的食物經(jīng)過胃初步消化后，就進入了小腸，食物在小腸里被進一步消

化，食物中的營養(yǎng)物質(zhì)被小腸壁吸收后，通過血液傳送到身體各部分。