巧模拟 妙解释——在《心脏和血液循环》中建立的解释与模型

黄敏 1 张继全 2

2安徽省绩溪县实验小学，安徽 宣城 245300

一、教学分析：

《心脏和血液循环》是苏教版《科学》五上第四单元《呼吸和血液循环》的第三课。是在学习了《测量呼吸和心跳》、《肺和呼吸》基础上进一步学习，也是本单元的结束课和总结课，将呼吸器官和血液循环器官紧密的联系起来，让学生更深入的了解自己的身体。这课是在学生学会了测量呼吸和心跳，认识了人体的肺等呼吸器官的基础上，认识人体的血液循环及其意义。来认识人体的心脏、心跳；心脏的功能及血液循环的意义，让学生了解自己的身体，关注自己的身体，学会保护自己的身体。这课分为以下几部分

(一) 认识心脏和心跳

心脏的构造是复杂的，如果是深入的去认识和了解心脏的构造，即使是成人，也不一定能完全弄明白的。所以在设计时就是去繁就简，仅仅让学生了解心脏的形状、大小、位置等方面来认识心脏。通过把拳头反复握紧、松开来模拟心跳，借助这个简单而有效的模拟活动，让学生把手上的感觉迁移到思维上，认识到心脏是由肌肉组成的，从而很容易理解心跳其实就是心脏的收缩和舒张，而心脏每收缩舒张一次就是一次心跳。

(二)认识心脏跳动的作用

在学生充分讨论“为什么心脏要不停的跳动?”的基础上，让学生去做反复挤压空塑料瓶的模拟实验，让学生在实验中，观察到血液通过心脏的收缩、舒张而不停的在全身流动，进而引出脉搏这个概念。然后指导学生去测量自己1分钟的心跳和脉搏次数，测量脉搏和心跳的活动，让学生学会测量，记录数据，然后对测量得到的数据进行分析，发现一分钟的心跳次数和脉搏次数是相同的。引起学生思考：“为什么1分钟的心跳次数和脉搏次数是相同的呢?”进而出示人体血管分布图，认识“脉”就是我们人体的血管，是心脏的调动，血管也跟着收缩和舒张，这就是我们感觉的脉搏。

(三)了解血液循环及其意义。

提出“血液为什么要不停的循环”的问题，让学生讨论、汇报，在学生回到的基础上，再去看视频资料。以直观而形象的视频资料，让学生深切的认识血液循环系统。

(四)保护心脏

在做心跳模拟实验的时候，有学生就说了模拟了20次，就觉得手很累，很酸。此时学生已经体会到心脏工作的重要，也能感受到要好好保护心脏。所以在讨论这个问题时，就显得水到渠成了，学生纷纷举手说怎么样保护心脏。最后再播放视频资料，总结保护心脏。

二、教学方法

因为本课概念繁多，知识点密集，加上认识的对象在人体内部，无法直接观察，在科学上属于解暗箱的课，学生感知起来非常困难。但是小学生活泼好动、好奇心强，喜欢动手操作，因此本课采用先从体表测心跳和脉搏入手感知人体内部的奥秘，再利用教学媒体有选择地学习丰富的心脏与血液循环的相关知识，再现血液循环的路径。动手实验与探究学习相结合，为学生拓展学习的时间和空间提供依托，使每个学生都得到动手动脑的机会，全员、全程参与到学习过程中，借助于多媒体教学手段主动探究，自主完成所学知识的建构。

三、学情分析：

五年级的科学进入课程实验的新阶段。通过两年的学习，学生有了自己的科学思维方式，对科学探究过程有所了解，并能运用这一方法解决问题。但和前两年的学习相比，本期课外实践活动增多，对观察和记录的要求很高，还需要长时间地观察和记录。要求学生有耐心、细致的学习态度。教材中部分知识比较抽象，和学生以前所学相比，难度较大。

四、教学目标

1．知道血液循环系统的组成及其作用。

2．知道心脏的形态和功能。

3．会测量自己的脉搏，知道心跳和脉搏的关系。

4．知道坚持体育锻炼有利于心血管的健康。

五、教学重点、难点

重点：认识心脏及血液循环意义。难点：认识心脏的功能。

六、教学准备

心脏模型、空塑料瓶、水、红墨水、脸盆、听诊器、课件、记录单

七、教学过程

(一)导入：

1．上节课我们学习了《测量呼吸和心跳》，今天这节课我们继续学习《心脏和血液循环》。(板书课题)

【评析：魏书生老师的“六步教学法”告诉我们直接导入，能很快明确教学目标，让学生明了学习任务，精神高度集中到这节课的学习中，实现高效课堂。】

(二)认识心脏和心跳

1．提问：你知道心脏是什么样的？

2．(心脏模型)小结：心脏的形状像个桃子，大小和自己的拳头接近，请你握紧拳头，你的心脏大概这么大。

3．提问：你知道心脏在我们身体的什么位置吗?请你来找一找?

4．小结：心脏在我们的左胸部，胸骨的后面，肋骨的内侧。(课件出示)

【评析：学生能凭借自己的经验，能找到心脏在身体的位置，也能感觉的到心脏的位置，但是不能准确的用语言来表述心脏的具体位置。这时先设计让学生找心脏，然后用课件出示心脏的具体位置——心脏在我们的左胸部，胸骨的后面，肋骨的内侧。让学生学会用科学的语言来表述事物，提高学生的科学素养。】

5．认识心跳

(1)问：心脏每时每刻都在不停地跳动。 现在安静下来，感受自己的心跳，谁把心跳的感觉描述给大家听听?

【评析：学生描述心跳的感觉，一是可以起到调控课堂气氛的作用，让学生安静，细细体会心跳。将课堂的气氛由“热闹”——“安静”调控，促进“动静结合”，有效的调动学生学习的积极性。二是可以让学生学会表达自己的真实感受，体会到心脏跳动带给我们的喜悦和希望，那种感觉是一、欣喜的，是高兴的，更是激动的。】

(2)模拟心脏的跳动。

心脏究竟是怎样跳动的，我们进行一次体验活动来模拟心脏的跳动。

(3)握紧拳头有节奏地收缩与舒张，体会手上的肌肉有什么感觉?(课件出示注意事项)

（4)．师生模拟。

(5)汇报。

(课件出示心跳)小结：当我们模拟心脏跳动时，手有节奏地握紧与张开，手臂上的肌肉也随着一起紧张、放松。一心脏也是由肌肉构成的。心跳就是心脏的收缩与舒张，心脏收缩舒张一次，我们就感觉到一次心跳。

【评析：课件出示的心脏随着“收缩”、“舒张”而发出的“怦怦怦”的强烈的跳动，将我们在体外感受到心跳的声音强化，通过声音刺激学生对心跳进一步的认识，感受到身体内另一个世界是那么的丰富而强劲的。多媒体的“形、声、色”极大地震撼了学生的视觉、听觉，深切的感受到生命力的旺盛!】

(三)认识心跳的作用

1．提问：心脏为什么要不停地跳动?心脏不停跳动究竟有什么作用呢?要研究这个问题，我们一起来做个实验。 ’

2．示范讲：在水中反复挤压塑料瓶，仔细观察发生了什么现象?做这个实验时要注意什么呢?(出示实验注意)

3．分组实验。

4．各组汇报、交流。

5．小结：心脏就是人体的泵，它不停地跳动，推动血液在遍布全身的血管里循环流动。 (出示心脏跳动作用的视频课件)

【评析：课件出示的心脏跳动作用的视频，将心脏功能直观的展现给学生，让学生很形象的认识到心脏的功能，将这些复杂的知识，运用多媒体展现出来，既快速又有效。同时也又将本课的重点很好的分解，让学生学得轻松，学得愉快。】

6．我们还能在身体的其他地方感觉到心跳吗?那我们就来测测心跳和脉搏。

7．如何测量?(课件出示测量注意事项)大家一起测心跳和脉搏次数，测得结果记在活动记录上。你发现了什么?

8．汇报、交流。

9．讨论：为什么1分钟的心跳和脉搏是一致的呢?

【评析：通过学生对测量所获得的数据进行分析，发现l分钟的心跳次数和脉搏次数是相同的，让学生思考“为什么1分钟的心跳和脉搏是一致的呢?”，通过讨论，进行思维的碰撞，激起思想的火花，再次激发学生去探究。】

10．(课件出示人体血管分布图)讲述： “脉”就是我们身体内部的血管，它遍布我们全身。心脏把血液泵到全身各处的血管中，血管也跟着收缩和舒张，这就是脉搏。血液就是这样在全身不停地流动。红色的血管代表动脉血，含氧量高，跳动时强烈些，蓝色静脉血含氧量低。

五、了解血液循环的意义

1．讨论：血液为什么要不停流动?血液又是怎样循环的?

2．学生汇报。(课件出示血液循环) ．

3．(课件出示)小结：血液不停地在血管里流动，将肺部吸进的氧气和从小肠吸收的养料运送到身体各处，又把从全身各处收集到的二氧化碳和其它废物，排出体外。

4．为什么运动之后，呼吸、心跳同时加快?

六、讨论应该怎样关爱自己的心脏?

1．心脏如此重要，我们应该怎样保护它呢?

【评析：学生在一开始的模拟心跳20次实验中，就感觉到手很酸，很累……学生已经在潜意识里就发现了心脏工作的繁重。所以这时让学生说说保护心脏是学生学习的需要。学生也纷纷说出保护心脏的妙招。】

2．学生讨论、交流(出示课件)

3．小结。

总评：

“解释与模型”是五年级科学“过程与方法”训练的重点。本单元的研究主题是“心脏和血液循环”，心脏的跳动和血液的循环都是在我们身体内部进行的，心脏、血管等内部的器官我们无法直接观察到。如果能够借助合适的模型，可以更好地展示其内部的结构和功能，为学生的学习和研究提供帮助。在本教学设计中，黄老师安排了以下几个模拟实验，让学生在灵巧的模拟过程中，建立科学而巧妙的解释。让学生在模型的的基础上，在描述模型的本质特征，建立科学的解释，将学生对心脏和血液循环的认识从一个具体到抽象、从实践上升到理论认识的飞跃。

1．心脏模型——直观解释

首先让学生说说对心脏的认识，接着通过心脏模型，直观的让学生对心脏有一个感性的认识。通过学生的描述，逐步形成心脏像一个桃子，和我们的拳头差不多大。最后让学生在身体部位找一找心脏，让学生感受到心脏的位置。

“认识心脏”这一环节借助了心脏模型，让学生直观的进行观察心脏大小、形状，。通过学生的眼、口直观的解释，建立了自己的科学解释。将自己所观察到心脏的大小、形状，用自己的语言来表述出来。有学生说心脏是椭圆形的，有的说心脏像个桃子，有的说心脏像个核桃，还有的说心脏上面布满了血管…．“学生对心脏这些丰富而感性的描述，都是在对心脏模型的观察中发现的。如果没有了这个心脏模型，学生是不会对心脏有那么多的认识的。

2．模拟心跳一关联解释

在“认识心跳作用”这部分内容时，通过感受心跳、描述心跳、模拟心跳、课件演示心跳……让学生深切的感受到强烈的心脏跳动，认识到生命体的旺盛!

告诉学生心脏也是由肌肉组成的，心脏的收缩、舒张就是我们听到的心跳。这样就借助了这个模拟实验，让学生知道了什么是心跳。让学生在这个心跳模拟实验中，将这些抽象而又有关联的内在事物，通过自己的模拟，通过想象而进行了科学而有关联的解释。

3．模拟心跳作用—一形象解释 ‘

通过对“为什么心脏在不停的跳动呢?”讨论，引起学生的思考，思索心脏跳动的作用。在学生“不愤不启，不悱不发”之时，，引起学生足够的“愤”和“悱”时，再去引导，通过模拟心跳作用的实验，让学生通过操作，切身体会到心跳的作用，就是促进血液的循环。

4．多媒体介质模型——生动解释

这课是本单元的重点，也是一个难点，在教学中充分运用多媒体这个介质模型，让这些重难点凸显而分散，给学生一个生动的解释。

这节课中共有4段视频：心跳的声音、心脏的作用、血液循环、保护心脏。

在模拟心跳实验后，为了让学生更能感受到心跳，播放了“心跳”声音的视频。随着课件中“怦怦怦怦”的心跳声音播放出来，学生被心跳那强烈的跳动震撼了!看着心脏随着收缩、舒张，心脏也剧烈的跳动，学生都被深深的吸引了，一个个全神贯注的看着，看完后，学生纷纷发出了惊叹：“啊!心脏跳动的真有力，真响呀!”

播放心脏作用的视频资料，让学生更深入的了解心脏作用，使学生由模拟学习进入科学学习和掌握的阶层。随着视频资料的播放，学生很清楚的知道了心脏工作的过程。

血液循环的视频，不仅让学生知道了血液是怎么循环的，还知道了．动脉血管、静脉血管、毛细血管，全身血管的总长是ll万千米以上，是世界上最长河流亚马逊河流的l5倍，可以绕地球2周半。25秒循环一次，一昼夜可以循环3000—5000次。

借助了多媒体，生动的解释了这些复杂知识，让学生犹如身临其境般，回味无穷……

这节课就是让学生借助模型，进行了合理而有效地解释，让学生感受到模型对于解释是有一定作用的，并且也激励学生投入到模型的制作中去。