4.3.2 发生在肺内的气体交换（第1课时）教学设计-2024-2025学年人教版生物七年级下册

人教版初中生物7年级下册2025年春季教学设计 生物 学科 七 年级 总课时 2课时 第 1 课时 备课人 黄敏 教学课题 人教版初中生物第四单元第三章第二节 发生在肺内的气体交换（第1课时） 课标要求 课标出处：义务教育生物学课程标准（2022年版） 第五主题：人体生理与健康 大概念：概念5人体的结构与功能相适应，各系统协调统一，共同完成复杂的生命活动。 重要概念：5.3 人体通过呼吸系统与外界进行气体交换 次位概念：5.3.2 呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换。 核心素养 生命观念 认同肺的结构与功能相适应。 科学思维 通过实践、实验演绎、分析、综合等方法，明白肺与外界脐贴交换的原因和过程。 探究实践 学生通过动手制作模型演示实验模型，运用模拟实验、小组合作等方法，在教师指导下得出结论。 责任态度 了解与肺相关的疾病，形成健康的生活观念，也让学生意识到我们所学知识“大有可用”。 教学重点 通过模型观察，让学生理解胸廓变化与气体进出的关系。 教学难点 通过让学生自制教具，观察实验，自我总结出胸廓容积变化与气体进出的关系。 内容分析 《发生在肺内的气体交换》是七年级下册第四单元第三章第二节的内容，属2022版新课标七个学习主题之一──人体生理与健康。根据课标教学建议，可以结合学生生活经验，通过模型或实物展示、材料分析、探究实验等活动形式，引导学生识别和推断人体各系统相应结构的功能，帮助其初步形成结构与功能相适应的观点。 本节课“发生在肺内的气体交换”为人教版生物7下整本书中难度较大知识内容。需要在了解基础概念的前提下，理解记忆膈肌运动与吸气呼气的关系，并在实际各类型题中运用，是较难理解的知识。那么能否让膈肌运动与吸气呼气过程之间的关系变得更加直观成为了需要思考设计的要点，因此本节课特意让通学生通过自主制作膈肌运动模型，并在课程中实验，以此来让教学过程直观化。充分激发学生的自主性和积极性，来培养学生的动手能力、实验能力，培养学生模拟实验思维。同时利用小组合作与讨论，实验结论经过过小组合作讨论，让学生通过自主思考与讨论，得出实验结论，这样得出的结论会更加记忆深刻，也培养的学生的思考力。 聚焦中考 在中考中，本部分知识属于高频重难点考点，基本上每年都会考查到。在选择题中，除常规题型外，还喜欢以曲线图形考察到，需要结合练习和巩固知识点；在填空题中，通常会结合血液循环系统考察到。 教学过程 教学设计 备注 引入新课 小游戏：憋气10秒，来感受呼吸的重要性。 大家知道我们人体是如何进行呼吸的吗？气体为什么能够从外界进入到我们的肺部呢？今天我们就一起来探索呼吸的奥秘。 通过憋气游戏，快速引导学生关注本节课探究要点。 讲授新课 讲授新课 【复习巩固基础概念】  在开始课程前，有几个基本概念我们一起来回顾了解一下，教师解读胸廓、肋间肌、膈肌的基本概念。 【初步感受呼吸，提出模拟实验法】 初步感受呼吸：一只手按在胸骨处，另一只手按在肋骨外，深呼吸三次，体会吸气时膈肌和胸廓的变化。 通过三次深呼吸。我们能够感觉到吸气时，我们的肌肉是处于紧绷状态，也就是收缩状态，也会隐约觉察到胸廓会变大。 刚才我们仅凭感官感觉到的现象很直观吗？是否有更加直观的方式呢？此时我们需要介绍一种新的实验方式——模拟实验法。由于生物学中很多研究对象直接用来进行实验非常困难或者不可能，因而模拟实验成为生物学中一个重要的研究方法。根据相似性原理通过模拟的方法制成研究对象的模型，用模型来代替被研究对象，模拟研究对象的实际情况，来进行实验研究。如：模拟膈肌运动，模拟保护色的形成等。 【制作膈肌运动模型】 我们不妨一起来完成这个膈肌运动模型，教师通过演示和3D模型来讲解实验目的、器材、制作步骤等。 实验目的：了解呼吸过程中膈肌的运动。 实验器材：塑料瓶、剪刀、小气球、带孔瓶塞、三角管、橡胶薄膜、橡皮筋等。（强调家庭实验中可以用其他类似物品替代以上用具，例如用饮料吸管替代橡胶膜等） 实验步骤：1、用剪刀将塑料瓶底部剪掉，塞紧瓶塞； 2、 把两个小气球固定在三角管的两个管口； 3、 把三角管的另一个管口小心的插入瓶塞的孔中，使小气球在塑料瓶中； 4、 将橡胶薄膜固定在塑料瓶底部。 完成模型制作后，教师点评学生自制模型。 【小组合作】 我们通过膈肌模型与胸廓中各结构的对比，同学们快速思考一下，完成填空： 吸管模拟： ； 气球模拟： ； 塑料外壳模拟： ； 底部的橡胶膜模拟： 。 【小组合作演示模拟实验】 学生通过演示模拟膈肌的运动实验，观察实验现象，小组合作共同总结胸廓容积变化与气体进出的关系： （橡胶膜底）膈顶 （上升/下降） （模型上下径）胸廓上下径 （增大/减小） （气球体积）肺容积 （增大/减小） （气球内气压）肺内气压 （增大/减小） 【实验反思】 膈肌运动模型能够完全模拟膈肌运动吗？ 比如：该模型能够模拟胸廓前后径、左右径的变化？ 小结：膈肌运动模型只能模拟胸廓上下径的变化，不能模拟胸廓前后径、左右径的变化，模拟实验具有一定的局限性。 【总结膈肌运动与吸气呼气之间的关系】   膈肌与 肋间肌 膈顶 胸腔容积 肺容积 肺内气压 气体 吸气             呼气             最后师生共同总结：吸气时，肋骨间的肌肉收缩，胸廓的前后径、左右径增大；同时膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径也增大，胸腔容积变大，肺随着扩张，肺内气压缩小，气体入肺；呼气时正好相反。口诀记忆：胡大叔上天。 实际课程中，会提前一周布置任务，利用周末时间，学生自主完成，并利用小组积分制，来提高学生积极性和参与制作度。 注意评价的多维性，可以从完成度和创新度两个方面来点评。 充分利用信息技术——3D模型，让实验操作步骤和结果更直观。观察过程中聚焦期中一个过程，教学过程中可给不同小组分配不同任务，一半小组观察、记录和分析吸气过程，另一半小组观察、记录和分析呼气过程，通力合作。 在理解吸气与呼气过程后，通过口诀来记忆吸气与呼气的状态。 延伸拓展 1、视频：新冠肺炎患者的肺部是怎样的？会影响肺与哪里的气体交换呢？ 2、视频事例：南华附一急诊科创造生命奇迹：55天“人工肺”支持，新冠白肺患者获新生。 通过以上资料，引导学生大致了解新冠肺炎和治疗方式——人工肺，明晰医疗的发展对维持人体健康的意义，清晰生物学知识的医疗应用。 课堂练习 【典例精讲】 1. 游泳时注意安全十分重要。溺水主要阻断的过程是（ ） A. 肺与血液的气体交换 B. 肺与外界的气体交换 C. 氧气在血液中的运输 D. 血液与组织细胞的气体交换 2. 右图所示a、b、c为膈肌三种不同状态，当司机做酒精呼气试验，完成呼气时，膈肌处于（ ） A. a B. b C. c D. 均有可能 3. （2018·广东）如图是人体在呼吸时肺内气体容量变化示意图。下列描述正确的是（ ） A. a→b时：呼气，膈顶下降 B. b→c时，吸气，膈肌收缩 C. c→d时，胸廓容积扩大 D. c→d时，外界气压＞肺内气压 布置作业 【试一试】课堂中我们讲到该模型不能模拟胸廓前后和左右径的变化，你能否想办法改进该装置？ 板书设计 第二节 发生在肺内的气体交换（第1课时） 一、模拟实验 二、膈肌运动模型 三、吸气与呼气状态对比   膈肌与 肋间肌 膈顶 胸腔容积 肺容积 肺内气压 气体 吸气 收缩  下降  增大  增大  下降 进入 呼气 舒张  上升  缩小  缩小  上升 呼出 第 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $$