4.3.2 发生在肺内的气体交换 教案-2024-2025学年人教版生物七年级下册

教学评一体化课时备课模板 课题 发生在肺内的气体交换 课时 1 所在教材 人教版-七年级下册 课型 新授 学习目标 生命观念：通过学习发生在肺内的气体交换过程，学生理解呼吸系统的结构与功能相适应的特点，认识到呼吸运动和气体交换对维持生命活动的重要性，形成结构与功能观，建立生物体是统一整体的生命观念。 科学思维：在探究呼吸过程中胸廓容积和肺内气压变化时，学生分析数据、推理归纳，培养逻辑推理和科学思维。例如，通过模拟实验数据，推理出吸气与呼气时胸廓和肺内气压的变化规律。 探究实践：开展“测量胸围差”等实践活动，学生亲自动手操作，掌握测量方法和技巧，提高实验探究能力，同时培养严谨的科学态度和团队合作精神。 态度责任：了解吸烟等不良生活习惯对呼吸系统的危害，学生认识到健康生活方式的重要性，增强关爱自身健康、保护呼吸系统的责任感，并能向他人宣传健康知识。 重难点 教学重点：肺与外界的气体交换原理，即呼吸运动的过程。这是理解气体进出肺的基础，需学生掌握吸气与呼气时肋间肌、膈肌的状态及胸廓容积、肺内气压的变化。 教学难点：肺泡与血液的气体交换过程及原理。气体扩散作用较抽象，学生难以理解氧气和二氧化碳如何在肺泡与血液间进行交换，需要教师借助模型、动画等直观教具进行讲解。 教学环节 学习活动 新课教学 一、课程导入 同学们，在开始今天的课程之前，老师先请大家做一个小活动。大家深吸一口气，然后再缓缓地呼出来，感受一下在这个过程中，你们的身体有哪些变化？（给学生一些时间感受）好啦，哪位同学来说说，你感觉到了什么？ 【学生回答】可能会提到胸部的起伏、肚子的变化等。 非常好，大家观察得很仔细。我们吸气和呼气时，身体确实会有一些明显的变化，而这些变化都和我们今天要学习的内容 —— 发生在肺内的气体交换密切相关。肺是呼吸系统的主要器官，那外界的空气到底是如何进入肺部的呢？在肺部又进行了怎样神奇的气体交换过程呢？让我们带着这些疑问，一起开启今天的探索之旅。 二、肺与外界的气体交换 （一）认识胸廓 同学们，我们先来了解一个重要的结构 —— 胸廓。大家看老师手中的这幅人体胸廓模型（展示胸廓模型），胸廓由胸骨、肋骨和脊柱共同围成，就像一个坚固的笼子，保护着我们胸腔内的重要器官，比如肺。现在，请大家把手轻轻地放在自己的胸部两侧，感受一下。当我们做深呼吸的时候，有没有感觉到肋骨在运动呀？大家自己尝试一下，一边深呼吸，一边感受肋骨的运动情况。 【学生活动并回答】能感觉到吸气时肋骨好像在向上向外运动，呼气时肋骨向下向内运动。 非常棒，大家的感觉很准确。那为什么肋骨会这样运动呢？这就和我们接下来要学习的呼吸肌有关啦。 （二）呼吸肌与胸廓变化 在我们的胸腔内，有两组非常重要的肌肉，它们分别是肋间肌和膈肌。肋间肌位于肋骨之间，膈肌呢，就像一个倒扣的碗，把胸腔和腹腔分隔开来。当肋间肌和膈肌收缩的时候，会发生很奇妙的事情哦。大家看老师这里的演示（利用呼吸运动演示器进行演示），当我拉动这个模拟膈肌的橡皮膜向下时，相当于膈肌收缩，大家观察一下，模拟胸廓的这个结构有什么变化？ 【学生观察并回答】胸廓好像变大了。 没错，膈肌收缩时，膈顶部下降，胸廓的上下径增大。同时，肋间肌收缩，会使得肋骨向上向外运动，胸廓的前后径和左右径也增大。这样一来，整个胸廓的容积就扩大啦。那反过来，当肋间肌和膈肌舒张的时候，又会怎样呢？大家再看老师演示（放松橡皮膜）。 【学生回答】胸廓变小了。 对啦，膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓上下径缩小；肋间肌舒张，肋骨向下向内运动，胸廓前后径和左右径缩小，胸廓容积就变小了。那胸廓容积的变化和我们的呼吸有什么关系呢？我们继续深入探究。 （三）胸廓变化与呼吸的关系 现在，我们来思考一个问题：当胸廓容积扩大的时候，肺会发生什么变化呢？大家可以结合生活中的经验，比如我们用吸管吸饮料，当我们把吸管内的空气吸走，吸管内的空间变大，饮料就被吸进来了。同样的道理，胸廓容积扩大，肺内的空间也会相对变大，那肺内的气压会怎样呢？ 【引导学生思考并回答】肺内气压会变小。 非常正确，当肺内气压小于外界大气压的时候，外界的气体就会顺着这个压力差进入肺内，这就是我们吸气的过程。反之，当胸廓容积缩小，肺内空间变小，肺内气压就会增大，大于外界大气压，此时肺内的气体就会被压出体外，这就是呼气的过程。我们一起来总结一下：吸气时，肋间肌和膈肌收缩，胸廓扩大，肺扩张，肺内气压小于外界气压，气体入肺；呼气时，肋间肌和膈肌舒张，胸廓缩小，肺收缩，肺内气压大于外界气压，气体出肺。大家都理解了吗？ 【学生回答】理解了。 为了检验大家是否真的掌握了，老师来出几道练习题。第一题：当我们吸气时，下列说法正确的是（ ）A. 肋间肌收缩，膈肌舒张 B. 肋间肌舒张，膈肌收缩 C. 肋间肌和膈肌都收缩 D. 肋间肌和膈肌都舒张 大家思考一下，然后举手回答。 【学生回答】C。 非常棒，答案就是 C。吸气时，肋间肌和膈肌都要收缩，才能使胸廓扩大，完成吸气动作。再看第二题：胸廓容积的扩大和缩小引起吸气和呼气，与肋间肌和膈肌的运动有关。以下说法正确的是（ ）A. 膈肌收缩，膈顶部上升，胸廓容积扩大 B. 膈肌舒张，膈顶部下降，胸廓容积缩小 C. 肋间肌收缩，肋骨向上向外运动，胸廓容积扩大 D. 肋间肌舒张，肋骨向下向内运动，胸廓容积扩大 这道题有点难度哦，大家仔细想一想。 【学生回答】C。 回答正确！肋间肌收缩时，肋骨向上向外运动，胸廓容积会扩大，所以 C 选项正确。A 选项中膈肌收缩，膈顶部应该下降；B 选项膈肌舒张，膈顶部应上升；D 选项肋间肌舒张时，胸廓容积是缩小的。通过这几道题，看来大家对肺与外界的气体交换过程掌握得还不错。 三、肺泡与血液的气体交换 （一）肺的结构特点 我们知道了外界气体是如何进出肺的，那进入肺内的气体又在哪里进行交换呢？对，是在肺泡。肺是由许多肺泡组成的，肺泡才是气体交换的真正场所。现在，请大家看课本上的肺的结构示意图（引导学生看课本），观察一下肺泡的形态和周围的结构，想一想，肺泡有哪些特点适于气体交换呢？大家可以小组讨论一下。 【学生小组讨论后回答】可能会提到肺泡数目多，肺泡壁很薄等。 同学们观察得很仔细，也思考得很全面。肺泡的特点主要有以下几点：首先，肺泡数目极多，这就大大增加了气体交换的表面积；其次，肺泡外面包绕着丰富的毛细血管，这样肺泡和血液之间就能充分地进行物质交换；最后，肺泡壁和毛细血管壁都很薄，都只由一层扁平的上皮细胞构成，气体能够很容易地透过这两层壁进行交换。这些特点都使得肺泡成为了一个高效的气体交换场所。 （二）气体交换的过程 那肺泡与血液之间到底是怎样进行气体交换的呢？我们来看这个动画演示（播放肺泡与血液气体交换的动画）。大家注意观察，吸入肺泡中的氧气和血液中的二氧化碳是如何运动的。 【播放动画后提问】同学们，看完动画，谁能来说说气体交换的过程？ 【学生回答】肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液，血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡。 非常好，总结得很准确。这其实就是气体扩散作用的结果。气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。在肺泡处，氧气的浓度比血液中高，所以氧气就会从肺泡扩散到血液中；而二氧化碳在血液中的浓度比肺泡中高，所以二氧化碳就从血液扩散到肺泡中。这样，经过气体交换后，血液中的氧气含量增加，二氧化碳含量减少，血液就由含氧较少、颜色暗红的静脉血变成了含氧丰富、颜色鲜红的动脉血。那大家想一想，这些氧气进入血液后，会被运输到哪里去呢？ 【学生思考回答】运输到全身各处的组织细胞。 没错，氧气进入血液后，会和红细胞中的血红蛋白结合，通过血液循环被输送到全身各处的组织细胞，在细胞内的线粒体中参与呼吸作用，为细胞的生命活动提供能量。同时，组织细胞产生的二氧化碳又会进入血液，随着血液运输到肺部，通过呼气排出体外。 （三）巩固练习 下面，老师再来考考大家对肺泡与血液气体交换这部分内容的掌握情况。第一题：肺泡与血液进行气体交换后，血液中的气体成分的变化是（ ）A. 氧气和二氧化碳都增多 B. 氧气和二氧化碳都减少 C. 氧气增多，二氧化碳减少 D. 氧气减少，二氧化碳增多 大家快速思考，举手回答。 【学生回答】C。 正确，肺泡与血液进行气体交换后，氧气进入血液，二氧化碳排出，所以血液中氧气增多，二氧化碳减少，答案是 C。再看第二题：肺泡适于气体交换的特点不包括（ ）A. 肺泡数目多 B. 肺泡壁由一层上皮细胞构成 C. 肺泡外包绕着丰富的毛细血管 D. 肺泡能扩张和收缩 这道题要注意审题哦，是选不包括的特点。 【学生回答】D。 非常好，答案就是 D。肺泡能扩张和收缩是肺通气的结果，并不是肺泡适于气体交换的特点。A、B、C 选项都是肺泡适于气体交换的特点。看来大家对这部分知识掌握得很扎实。 四、课堂总结 同学们，今天我们一起深入学习了发生在肺内的气体交换，包括肺与外界的气体交换以及肺泡与血液的气体交换。肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的，呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓容积的变化，从而导致肺内气压与外界大气压之间产生压力差，实现气体的进出。而肺泡与血液的气体交换则是依靠气体的扩散作用，肺泡的特殊结构特点为气体交换提供了有利条件。通过这两种气体交换过程，我们的身体才能不断地获得氧气，排出二氧化碳，维持生命活动的正常进行。希望大家课后能够继续复习巩固今天所学的知识，并且思考一下，在我们的生活中，有哪些行为可能会影响到肺内气体交换的正常进行呢？ 五、课后作业 完成课本上关于本节课的练习题，进一步加深对知识的理解和掌握。 查阅资料，了解吸烟对肺的危害，以及如何保护我们的呼吸系统，下节课我们一起分享交流。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$