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《运动与呼吸》教学案例与分析

2019-09-10乔丽

湖北教育·科学课 2019年3期
关键词:肺活量吸气次数

乔丽

教学案例

1.聚焦问题

师:同学们爱运动吗?运动后身体有哪些变化?有什么感受?

生:爱运动,运动后脸会红。

生:运动后有呼吸急促、喘气等现象。

生:运动时间越长,喘气越剧烈。

师:根据这些变化,你能提出哪些问题?小组讨论、交流一下,提出1~2个具有研究价值的问题。

(学生小组讨论、交流。)

师:你们能提出哪些问题?

生:运动后为什么每分钟呼吸次数会增加?

生:运动后为什么上气不接下气?

生:运动后为什么会脸红?

生:运动后呼吸为什么会急促?

师:几位同学说到运动后呼吸会有变化,有什么变化?

生:运动后每分钟呼吸次数为什么会增多?

教学意图:根据学生爱运动的特点,让他们回忆平时运动时身体的变化和感受,小组讨论后提出有研究价值的问题。

2.寻根求源,深化认识

师:会测呼吸次数吗?

生:一呼一吸叫作一次呼吸。

师:一起来呼吸两次,吸气—呼气—吸气—呼气。

(师生一起呼吸两次。)

师:我们知道了什么叫一次呼吸。现在来测一测平静时1分钟的呼吸次数。(教师演示)把肩膀耸起、发出“呼哧呼哧”的声音,这样测呼吸次数的方法对吗?

生:不对。

师:告诉你们一个小技巧,把手放在鼻孔下面感觉有热气冒出的时候就是呼吸了一次,请把呼吸次数填入表格中。预备,开始!

(学生数呼吸次数,并把数据填在表格中。)

教学意图:学生对平静时的呼吸次数却不甚了解,有些人还不会数呼吸次数,所以有必要让学生在练习中认识呼吸,掌握数呼吸次数的方法。

师:运动后呼吸次数有变化吗?

生:有变化。

师:我们来测一分钟慢跑后的呼吸次数,(演示:双脚交替抬起,幅度不用太大,双臂自然前后摆动)请大家找一个合适的位置站好,为了使大家的运动频率相同,请根据小鼓的节奏来运动。预备,开始!

(学生寻找合适的位置站好,根据小鼓的节奏慢跑。)

师:坐下来,测试开始。

(学生数1分钟慢跑后的呼吸次数,并把数据填入表中。)

教学意图:学生数慢跑后的呼吸次数,为对比数据做准备。为使数据更有可比性,教师应当演示规范的慢跑动作。要求学生按鼓声的节奏慢跑,可以确保数据的准确。

师:运动加剧呼吸次数有变化吗?

生:有。

师:刚才慢跑,现在高抬腿(演示:两腿交替水平抬起,抬起的大腿与小腿的夹角呈90度,两手掌心向下平放在大腿上),比比谁做得标准。全体起立,同学之间的距离大一点,预备,开始!

(学生根据小鼓的节奏原地高抬腿。)

教学意图:高抬腿的动作幅度比较大,在运动前要预留足够的距离。为使数据有可比性,需要规范高抬腿的动作,并用鼓声的节奏控制学生的运动频率。

师:请坐,把数据填在表中。每个小组的同学横向、纵向观察表格中运动前后数据的变化,把你们的发现整理后记录下来。

(学生记录、分析数据。)

师:哪个小组的同学愿意把自己的研究结果向大家展示?

(展示交流的方法:一个小组派两位同学展示,一位介绍、互动答疑,另一位放幻灯片并协助。其他小组同学可以提问,由展示小组进行解答。若出现困难,可求助其他同学或老师,达成共同意见后,板书结论。有不同发现的小组可以接着展示。)

生:我们组的结论是,每个人的呼吸次数不同。

生:为什么有两位同学平静时呼吸次数相同呢?

生:可能数错了,要再数一次。

生:特殊情况虽然很少,但也存在。

生:运动越剧烈,呼吸次数越多。

生:一位同学高抬腿后比慢跑后呼吸次数还要少,这是为什么?

生:可能呼吸次数数错了。

生:可能是他高抬腿的动作做得不标准。

师:怎样解决这样的问题?

生:规范动作后再重新数一次。

生:如果再次测量还出现刚才的情况,又是怎么回事?

师:这位同学的问题很好!

生:也许是身体素质的原因,有的人会出现这样的特殊情况。

师:除了这些,大家还有哪些发现?

生:平静时呼吸次数多的,运动后还是多。

生:平静时呼吸次数少的,运动后还是少。

生:这位同学运动后呼吸次数比平静时还少,是怎么回事?

生:原因与刚才类似,可能数错了,也可能是动作不标准。

生:如果这些原因都被排除掉了,那就与个人的身体素质有关了。

师:怎样确保数据的准确性?比较数据出现不同意见时怎么办?

生:按照老师的要求来做动作,不能数错。

生:分析数据出现不同结论时,应该找出原因。

生:也许原因很多,要一一排除。

生:有时要多次测量,确保数据的准确性。

生:按照正确的方法重新测量后,如果还有问题,也许有特殊情况出现,比如人与人之间的不同等。

教学意图:汇报交流环节,让各小组一人介绍、答疑,一人协助。在问答过程中,老师作为旁观者,密切关注学生出现疑点、难点的地方,在他们需要时进行帮助。这样,在充分发挥学生主观能動性的同时,可以起到画龙点睛的作用。

3.粗略测量,寻找联系

师:平静时呼吸次数有多有少,运动后少的还是少,多的还是多,这是为什么呢?

生:与性别、年龄、胖瘦有关。

生:与肺功能有关。

生:与高矮有关。我比我同桌高,他的呼吸次数就比我多。

教学意图:发散性的问题,让学生的思路更开阔。学生根据运动后的数据进行合理猜测,有助于培养他们的思维能力。

师:有些同学提到与性别、年龄、胖瘦、高矮有关,这些因素能改变吗?

生:像性别、年龄不是自己能改变的。

生:胖瘦也不是轻易能改变的。

生:高矮有时能改变,有时也无法改变。

师:有同学提到与肺功能有关,肺功能可以改变吗?

生:可以。

生:不行。

师:肺活量是衡量肺功能的重要指标,谁测过自己的肺活量?

生:我测过。

师:你用什么方法测的?

生:深吸一口气,向塑料袋内吹气,迅速卡住袋口,袋子的大小能反映一个人的肺活量。

生:可以吹气球比较气球的大小。

生:可以根据游泳时憋气时间的长短。

生:大声喊“啊”,看谁坚持的时间长。

师:用这些方法怎样能测出自己的真实值和最大值?

生:要吸一大口气。

师:怎样才能吸一大口气?

生:(演示吸气)使劲吸气,直到不能再吸气为止,就像这样。

师:吸气时要缓慢,一次如果吸气太猛,不能吸到最大值。

师:如何把吸入的气呼出呢?

生:要缓缓地呼出,直到实在呼不出为止。如果呼气太快,只呼一下就呼不出气了。

师:这位同学说得很好。呼气与吸气都要缓慢进行,才能得到最大值。我们把这种呼吸叫作深呼吸,大家想不想试试?

生:想。

师:准备,开始,慢慢地吸气,直到不能吸为止,缓缓把气吐出来,直到不能呼为止。再来一次。

(师生共同深呼吸两次。)

师:深深地吸气,吸到不能吸为止,再把这口气缓缓地吐出来,我们可以给这口气的大小起一个名字叫肺活量。

教学意图:学生说出很多测量肺活量的方法,有些是可行的,有些还需要改进。教师引导学生总结出测量肺活量的关键点,进行有针对性的训练,为使用肺活量计做准备。

师:老师为大家准备了一个比较精确的测量工具,它的名字叫肺活量计。观察一下它的结构:这是安装电池的地方,里面有3节电池,红色的按钮是开关,按一下机器打开,再按一下机器关闭。使用时,把机器平放在桌上,连接吹嘴的线尽量拉直,防止气流受到阻碍,导致测试不准。拿一个吹嘴放置在吹孔处,按下红色按钮,一手扶好吹嘴,一手捏在肺活量计的粗柄处,深深地吸气,直到不能吸为止。然后把气缓缓吹入吹嘴,中间不能停顿,读出屏幕上显示的数据,即为肺活量的值。观察一下,老师这样操作对吗?

(教师演示使用方法,故意吹错3次,让学生发现并找出原因:没有深吸一口气就吹;吹一下嘴巴离开吹嘴,又吹第二次;尽力吸气后,没有把气完全呼出。)

生:第一次老师没有深深地吸气。

生:第二次老师吹了两次。

师:吹第二次时机器已经停止计数了,所以只能吹一次。

生:第三次老师没有把气完全呼出,不能测出最大值。

师:大家观察得很仔细,现在老师用正确的方法来测一次肺活量。

(教师测试自己的肺活量数值,学生观察。)

师:读一读肺活量计上的数值。

生:3460 mL。

师:老师的肺活量怎么样?

生:不错。

师:大家想不想试试?

生:想。

教学意图:教师演示出错的地方正是学生易错的地方。教师对肺活量计的正确使用,是对学生的一种引领、示范,有助于他们正确操作。

师:每组同学一台肺活量计,轮流测试。1号同学开始,2号同学协助,依次类推,最好一次成功。不成功的数据不用,再测一次,数据测试准确后记录下来。可以参考课件上的测试步骤和注意事项。

(课件出示测试步骤和注意事项:1.接通电源,按下红色电源按钮,屏幕显示为“0”;2.把吹嘴装好,缓慢地深吸气,直到不能吸为止;3.向吹嘴内缓缓吹气,直到不能吹为止,中间不要停;4.读出这时肺活量计显示的数值并记录,再次按下红色按钮,直到屏幕仍然显示为“0”;5.把肺活量计交给下一位同学,按刚才的方法测量并记录;6.拔下插头,整理放好;7.根据同组同学测得的数据,进行分析。)

师:请已经完成测试的小组把实验用品整理好,放在指定的位置上。根据测得的数据,讨论得出肺活量和呼吸次数之间的关系。

(学生分小组讨论。)

师:哪个小组先来说说?

(展示交流方法:一组学生展示后,其他学生补充或提问,这组学生负责回答,如果有问题,其他同学或老师可以提供帮助。)

生:肺活量越大,呼吸次数越少。

生:我们组的一位同学肺活量最大,但呼吸次数为什么不是最少的?

生:可能肺活量测错了。

生:也可能呼吸次数测错了。

生:可以再测量一次。

生:如果再次测量后数据相同,就与这位同学的体质有关系。

生:肺活量最大,呼吸次数不是最少,这种情况有可能存在。

师:还有小组有不同意见吗?

生:没有。

师:看来大家处理数据、比较数据的能力提高了,还有了解决的办法。数据的准确性对科学结论的得出十分重要,大家一定要重视。

我们得到的基本结论是:肺活量越大,呼吸次数越少;肺活量越小,呼吸次數越多。

教学意图:由于有了经验,学生能对数据分析过程中出现的问题,提出自己的思考和建议。在一次次思考、辩论过程中,学生分析数据的能力得到提升。

师:刚才听同学们汇报时发现班上两位同学肺活量比较大,请你们俩到前面来,介绍一下平时的运动情况。

(投影展示数据:两位同学的肺活量分别是2680 mL和2300 mL。)

生:我爱运动,每天晚饭后我会在小区里跑步一小时。

生:我喜欢踢足球,每天放学后在学校踢足球一个半小时。

师:听了两位同学的回答,你有什么发现?

生:这两位同学虽然一个高大,一个矮小,但由于爱运动,肺活量都比较大。

生:经常运动肺活量会增大。

师:同学们很善于思考,运动员是不是也有类似的现象呢?

教学意图:身边同学现身说法,介绍平时的运动情况,让学生倍感亲切,理解了多运动的好处,认识到运动与肺活量之间的关系。

4.拓展延伸,提升认识

师:(播放幻灯片)正常10岁左右孩子的肺活量一般是1200~1800 mL,成年男子是3500~4000 mL,成年女子是2500~3000 mL。这里有几位运动员的图片,预测一下他们的肺活量。

(课件出示刘翔、贝克汉姆、朴泰桓、菲尔普斯的图片。学生一一进行猜测,他们的猜测仍与运动员实际肺活量数据有差距。学生发现运动员的肺活量的确比一般人大,游泳运动员菲尔普斯的肺活量竟然达到15000 mL。)

师:肺活量的大小跟运动有关系吗?

生:有。

师:有什么关系?

生:经常锻炼会使肺活量增大。

生:肺活量越大越好。

师:你们有什么想法,有什么计划?准备参加什么运动?

生:准备参加游泳、长跑等运动。

生:我爱打羽毛球,准备每天放学后打半个小时。

生:我准备参加学校的足球队。

师:请同学们选择合适的运动,制订一个计划,坚持下来,把你的训练结果分享给同学、老师。

教学意图:根据一般人肺活量的数值,推测几位知名运动员的肺活量数值是一个有趣的活动。当学生发现自己的预测与实际之间的差距时,进一步证实了运动与肺活量之间的关系,激发了他们运动的兴趣。

案例分析

《运动与呼吸》一课教学的目的是通过创造一个开放的空间,让学生进行一系列的探究活动。学生需要在教师的组织和引导下,联系生活实际认识到运动对呼吸会产生影响,能运用合理方法对人的呼吸进行研究;能进行肺活量的简单测量,根据测量的数据分析出呼吸、运动之间的关系;能从观察到的生活现象中提出问题,并努力解决问题;认识到选择合适的运动,长期坚持,对提高身体素质大有裨益。

四年级学生知道运动会使呼吸次数增多,运动越剧烈,呼吸次数越多,但每个人的呼吸次数到底是多少?运动后又会增加多少?运动与呼吸有什么关系?运动对身体有什么意义?对这些问题他们还没有清晰的认识。如何准确使用肺活量计?如何分析数据得出结论?本节课对学生来说仍然具有很强的挑战性。本课教学有以下特点:

1.遵循规律,顺势而为

如何引导学生在探究过程中,加深对运动与呼吸关系的理解,是本课的一个难点。学生对本课要探究的问题,不具备设计探究方案并进行探究的能力,教师要充分发挥主导作用,促进学生的认知过程逐步深入。

学生体验呼吸,分别测量出三种不同状态下的呼吸次数,进行比较后,发现每个人的呼吸次数是不同的,而且随着运动强度的增大,呼吸次数也在增加。不少同学发现平静时呼吸次数多的学生,运动后多的还是多,少的还是少。学生用肺活量计测试肺活量,通过分析数据找出肺活量与呼吸次数之间的关系,并通过横向、纵向地比较数据,发现呼吸次数越少,肺活量越大。在此之前,学生对两者之间的关系了解甚少,生活经验不足,所以这个结论的得出对学生来说并不容易。

教师展示本班两位同学肺活量数据,让他们介绍平时的运动情况,进而展示几位知名运动员的肺活量数据,使学生发现了其中的内在联系,明白运动与身体健康的关系,认识到运动的好处。这样,学生在一节课的学习中,由孤立地研究呼吸次数,到将运动与呼吸统一起来,领悟两者的关系,是在一个润物无声的过程中完成的。

2.关注细节,领略内涵

学生对三次不同状态下呼吸次数的研究,获取准确数据是关键。要确保探究的科学性和准确性,教师在教学中,引导学生采用秒表计时、小鼓击打节奏的方法来探究。1分钟时间,相同的运动频率下,学生呼吸次数增加的幅度相对来说是固定的,这样的数据具有可比性,为下一步探究做好了铺垫。如果不控制频率,1分钟之内,有的学生运动速度较快,呼吸次数增加的幅度较大;有的学生运动速度较慢,呼吸次数增加的幅度较小。这样,学生的数据提升幅度不一致,会使数据分析不准确。

肺活量计的正确使用也是一个难点,如果掌握不好,很难测出准确值。学生学会尽力吸气和尽力呼气后再进行测量,测出的是自己的真实值和最大值,对数据的准确度及根据数据分析结论意义重大,所以有必要让他们感悟深呼吸,并针对错误进行讲解,演示正确的使用方法,引导他们分组规范地测量。

3.表达交流,达成共识

学生的表达与交流往往是一个容易被忽视、其实有难度的环节。在组织学生表达与交流时,既要关注全体,又要注重个性差异;既要引导深入研讨,又要把握时间。在两难中选择,太过草率,显得武断;过于细腻,课堂时间又不充足。

本节课教学的表达与交流环节,教师采用抓个体差异进行逐个突破的方法来展开教学。大部分学生的数据能得出呼吸次数多,肺活量大的结论,只有少数学生的数据与这个结论相悖。学生在教师的引导下进行分析,发现出现这种现象的原因有:身体素质不同、測量方法不正确等,可以用再次测量的方法来解决。学生有了应对科学问题的态度和方法,再次解决类似问题就不会敷衍和逃避了。

湖北省枣阳市第三实验(441200)

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