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小學(xué)科學(xué)中“呼吸”的深度
科學(xué)信息組
王保和
時(shí)隔十年有余，我再次執(zhí)教四年級(jí)。四年級(jí)下冊(cè)教材的第二單元，《我們?cè)鯓雍粑返牡?課《我們?cè)诤粑肥沁@樣編排的：首先，讓學(xué)生從“感受憋氣”引入課題；接著“小組活動(dòng)，測(cè)試幾個(gè)同學(xué)平靜時(shí)和運(yùn)動(dòng)后1分鐘的呼吸次數(shù)，觀察分析數(shù)據(jù)，得出‘運(yùn)動(dòng)時(shí)需要更多的空氣（氧氣）’”；然后，“從蒙著頭睡覺感到氣悶引入”，繼而，通過(guò)對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)“分別使用橡皮囊和我們用嘴向澄清的石灰水中吹氣，觀察澄清石灰水的變化”等活動(dòng)，得出教材P13中部的結(jié)論“呼吸時(shí)，我們吸入了空氣中的氧氣，呼出了二氧化碳。二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。”最后，“思考，我們?cè)诓煌５睾粑諝庵械难鯕鈺?huì)用完嗎？”結(jié)束本課。
單從教材內(nèi)容和大環(huán)節(jié)的安排上來(lái)看，這節(jié)課與學(xué)生的生活聯(lián)系緊密，而且也難度也不大。但，教材P13中部的結(jié)論性表述：“呼吸時(shí)，我們吸入了空氣中的氧氣，呼出了二氧化碳。二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。”讓我不由得進(jìn)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變渾濁”來(lái)佐證“我們呼出的是‘二氧化碳’氣體”這一結(jié)論的。但是，教材卻把“二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。”放在了“呼吸時(shí)，我們吸入了空氣中的氧氣，呼出了二氧化碳。”這一句話的后面。我認(rèn)為，應(yīng)該把二者的順序顛倒一下。并且，應(yīng)該以“告之”的方式使學(xué)生獲得這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)知這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
其次，我們呼吸時(shí)，吸入的真的只有氧氣嗎？呼出的氣體真的只是二氧化碳嗎？看到我這樣質(zhì)疑，相信你也一定意識(shí)到教材中的這段文字，至少面對(duì)小學(xué)四年級(jí)、10歲左右的孩子，這樣的表述是需要再思考的。我們知道：“呼吸，是指機(jī)體與外界環(huán)境之間氣體交換的過(guò)程。人的呼吸過(guò)程包括三個(gè)互相聯(lián)系的環(huán)節(jié)：外呼吸，包括肺通氣和肺換氣；氣體在血液中的運(yùn)輸；內(nèi)呼吸，指組織細(xì)胞與血液間的氣體交換。（引用自‘百度百科’。）”因?yàn)椋M(jìn)入中學(xué)后，還要更加深入、詳細(xì)地學(xué)習(xí)人體呼吸的過(guò)程。所以我認(rèn)為，面對(duì)只有10歲左右的孩子，讓學(xué)生知道呼吸的基本現(xiàn)象就可以了。基于上述原因，我把本節(jié)課的該環(huán)節(jié)做了如下變動(dòng)。
一、把“二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁”這一知識(shí)點(diǎn)，提至“呼吸時(shí)，我們吸入了空氣中的氧氣，呼出了二氧化碳。”這一句話之前。采用“講述告之”的方式，讓學(xué)生學(xué)習(xí)該知識(shí)點(diǎn)，然后利用觀察實(shí)驗(yàn)“二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁”的視覺刺激，進(jìn)行記憶的強(qiáng)化鞏固。
二、把教材中“呼吸時(shí)，我們吸入了空氣中的氧氣，呼出了二氧化碳。”主要意指：“呼吸，是指機(jī)體與外界環(huán)境之間氣體交換的過(guò)程。肺吸入氧氣呼出二氧化碳。”這一面向中學(xué)生及以上人群難度的知識(shí)描述，降低為小學(xué)能夠理解接受的呼吸表象描述：“呼吸時(shí)，我們吸入空氣并利用了其中的一小部分氧氣，呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。”接著，給學(xué)生進(jìn)行了詳細(xì)舉例講解：“孩子們，我們都上過(guò)廁所。進(jìn)入廁所后，你說(shuō)：我不想聞(實(shí)際是吸入的過(guò)程)臭味，我只想吸干凈的空氣，能嗎？(不能)還有，這幾年比較嚴(yán)重的霧霾天氣，在大街上，我們不戴口罩的情況下，你說(shuō)：我不想吸入PM2.5、PM10等臟東西，我只想吸干凈的空氣。孩子們，老師也只想吸干凈的空氣，能嗎？(不能)”
我又進(jìn)一步解釋到：“所以，呼吸時(shí)，我們吸入的是空氣(因?yàn)槲覀儠r(shí)刻都處在空氣中)，而且，我們的身體只能利用我們吸入的、空氣當(dāng)中的氧氣的、一小部分，我們呼出的氣體中含有的二氧化碳與吸入氣體中的二氧化碳相比，要多得多。”
最后，我又出示一個(gè)如下的數(shù)據(jù)表來(lái)幫助學(xué)生理解。
氣體
氮?dú)?br/>氧氣
二氧化碳
水蒸氣
其它
吸入
78%
21%
0.03%
0.07%
0.9%
呼出
78%
16%
4%
1.1%
0.9%
至此，通過(guò)我的觀察，學(xué)生可以基本掌握呼吸的表象概念。至于，呼吸的深層原理，隨著學(xué)生升入初中、高中的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，自然而然地會(huì)水到渠成地理解掌握。
最后，我把教材安排的“分別使用橡皮囊和我們用嘴向澄清的石灰水中吹氣”也進(jìn)行了改造。直接用兩個(gè)錐形瓶、兩根橡膠管、一個(gè)Y形玻璃管、四根直玻璃管巧妙組裝（如圖），一個(gè)裝置就可以同時(shí)把吸入氣體和呼出氣體與澄清的石灰水充分混合，可以同時(shí)觀察到：吸入氣體（空氣）遇澄清的石灰水不變色，呼出的氣體（含有較多的二氧化碳）遇澄清的石灰水變渾濁。
以上是我對(duì)這節(jié)課的一些拙見，希望與同行商榷。
2017年3月
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