小学科学实验室软件--《身体的运动》虚拟仿真可视化教学设计

（一）情境导入

       播放学生跳绳、跑步、投篮的视频，提问：“我们的身体能做出这么多灵活的动作，是什么让骨骼能自由活动呢？” 引导学生触摸自己的肩关节、膝关节，感知关节的存在，导入课题。

（二）虚拟仿真探究

环节一：观察关节的结构

       学生进入矩道虚拟实验室，调取人体骨骼 3D 模型，聚焦肩关节、膝关节、踝关节等，观察关节内部的连接方式。

       借助虚拟实验观察关节的形状，对比不同关节的结构差异（如肩关节呈球状，膝关节呈滑车状）。

环节二：模拟关节的运动

       互动操作：学生拖动虚拟骨骼，模拟肩关节的旋转、膝关节的屈伸、踝关节的内外翻，观察不同关节的活动方向和范围。

       小组实验：在虚拟实验平台中设置 “限制关节活动” 场景（如固定韧带），观察运动变化，理解韧带对关节的保护作用。

环节三：探究骨骼、关节、肌肉的协同作用

       观看肌肉收缩时拉动骨骼、关节转动的动态过程，直观感知三者的配合关系。

（三）原理总结与生活应用

       教师结合虚拟实验现象，总结：关节是骨与骨的连接部位，不同结构的关节决定了不同的活动方式，骨骼、关节、肌肉共同配合完成人体运动。

       小组讨论：“为什么运动前要热身？哪些动作容易损伤关节？” 结合虚拟平台中的关节防护知识，交流保护关节的方法。

（四）课堂小结

       小结：回顾关节的结构与功能，强调虚拟仿真让我们 “看到” 了身体内部的运动奥秘。