实验4：心跳

 

学习目标：

研究我们运动时心跳率会怎样变化。

实验简介：

学生研究休息时和运动时的心跳率。先坐着测量心跳率，然后进行不同类型的体育运动，看看对他们的心跳率有什么影响。

前期知识准备：

学生应该了解心脏在人体中的基本功能，以及脉搏率能体现心跳的速度。

科学背景知识：

心脏的作用是将血液输送到全身，血液中有氧气、分解的食物和身体产生的废物。运动时心脏需要跳得更快，因为肌肉呼吸（从我们吃的食物产生出能量的过程）需要氧气（在红血球里）。肌肉的工作强度越大，需要的能量越多。肌肉呼吸过程中还会产生一种废物即二氧化碳，它需要被血液带到肺部（二氧化碳溶于血液）。肌肉还会产生“乳酸”（导致你身体“刺痛”的物质），乳酸需要被带到肝脏进行分解，这些额外增加的物质也意味着心脏必须跳得更快才能把它们快速输送到全身。

国家课程对接：

■二年级课程：动物，包括人类

——描述合理运动、饮食得当和讲究卫生对人类的重要性。

■六年级课程：动物，包括人类

——认识人体循环系统的主要部位并说出其名称，描述心脏、血管及血液的功能。

——认识饮食、运动、药物以及生活方式对身体功能的影响。

——描述养分和水在动物（包括人类）体内是怎么输送的。

所需材料：

■合适的运动器材，例如球、跳绳、呼啦圈、体操垫子等。

■定时器。

安全及技术注意事项：

■保持和体育课同样的运动强度。

■确保学生穿着合适的衣服和鞋子。

■禁止学生在楼梯上乱跑。

■请谨慎对待那些不愿积极参与体育活动的学生。

■了解清楚是否有学生身体不适，对参加体育活动有无影响。

■进行体育活动时你最好给全班同学一起计时。

实验方法：

教师准备工作：

确认合适的实验地点，并确保学生能够使用各种合适的运动器材。

学生任务：

1. 坐着休息时测量脉搏率，把结果记录在实验表格里。

2. 选择你想要的运动项目，锻炼一分钟，老师会给你计时并告诉你何时停下来。

3. 一分钟到后，再次测量你的脉搏率，把结果记录在表格里。

4. 坐下来休息一分钟，再次测量你的脉搏率。如果脉搏率降到最开始休息时的频率，继续实验。如果没有，再休息30秒，然后测量脉搏率。

5. 换一种运动项目，重复上述实验。

数据收集：

“我休息时的心跳率是　　　　　　　　　　 。”

 

 

差异化实验：

■ 降低难度：学生可以依据每项运动后的疲劳程度简单地按1~10分打分。

■提高难度：学生还可以研究运动一分钟后需要多长时间脉搏率才能恢复到休息时的水平，以及每项运动需要的时间有无差别。

备选问题：

■哪种体育运动使你的脉搏率增加的幅度最大/最小？你认为原因是什么？

■你认为还有哪些运动项目能使你的脉搏率加快很多？

■你认为为什么人在运动时心跳会加快？

拓展任务：

这个实验可以和健康的生活方式相联系，学生可以研究为了保持“健康的心脏”还需要做什么，例如低盐、低胆固醇的健康饮食，不抽烟、不过度饮酒，等等。