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

4.3.2 发生在肺内的气体交换 教学设计 【新课标要求】 人体具有多个系统，各系统相互协调与配合，共同完成各项生命活动。人体健康是生活质量的重要保障，良好的行为习惯对机体健康至关重要。 通过本主题的学习，学生能够从系统、器官等不同的结构层次认识人体的结构与功能，初步形成结构与功能相适应的观念。 【内容要求】 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 5.3 人体通过呼吸系统与外界进行气体交换 5.3.2呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换 5.3.3 肺泡与周围毛细血管内的血液、毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换 【学业要求】 （1）能够设计简单的实验，探究有关人体生理的问题(探究实践)。 （2）运用结构与功能相适应的观念，分析由于机体特定结构受损可能导致的机体功能障碍，提出相应的预防措施(科学思维)。 【学情分析】 通过前面的学习，学生知道了呼吸系统的组成及呼吸道的作用。本节课进一步学习发生在肺内的气体交换，学生能更深入地了解肺的功能，从而形成生物的结构与功能相适应的观念。但由于本节课涉及压强的知识，这部分内容对学生来说很抽象。因此，需要结合学生的生活经验，通过模型或实物展示、探究实验等活动形式，帮助学生理解压强与容积之间的关系，突破难点。 【教材分析】 《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，为人教版生物7下整本书中难度较大知识内容。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。 【教学目标】 1.生命观念：分析肺泡结构特点，认同“结构与功能相适应”的生物学观念； 2.科学思维：通过观察模型与演示实验，提高观察、判断、推理的能力。 3.探究实践：通过问题引导、模型演示，理解肺与外界的气体交换过程；通过观察和推理，描述肺泡与血液的气体交换过程。 4.态度责任：关注呼吸系统健康，养成良好的生活习惯。 【教学重难点】 教学重点 （1）膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系； （2）外界与肺泡、肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换。 教学难点 膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系； 【教学过程】 一、新课导入 【情景导入】我们每时每刻都在进行呼吸，呼出的气体与吸入的气体一样吗？ 【引导】学生阅读人体吸入和呼出的气体成分表 【提问】呼出的气体成分发生了什么变化？ ——呼出的气体中，氧气含量减少，二氧化碳、其他气体（包括水汽）含量增加。 【思考】呼出的气体中，含量增加的成分是从哪里来的？含量减少的成分又到哪里去了? ——引导学生积极发表自己的看法 【引入新课】揭示课题：第二节 发生在肺内的气体交换 2、 讲授新课 （一）肺与外界的气体交换 【任务一】探究肺与外界的气体交换 1.肺在人体的位置、结构、功能 【展示】肺的结构及在人体的位置图，与学生一起总结肺的位置、结构和功能。帮助初步学生了解肺在自己体内的位置和功能。 ——肺位于胸腔内，左右各一个。肺是呼吸系统的主要器官。外界空气经呼吸道的处理进入肺，在肺里与血液进行气体交换。 【展示】胸廓的结构示意图。 【讲述】肋骨与肋骨之间的肌肉为肋间肌。 肋间肌和膈肌会收缩和舒张，牵动肋骨运动，导致胸廓的容积发生变化 2.感受呼吸运动 【活动】用手按在胸部两侧，深深地吸气，然后再慢慢呼气，感受肋骨和胸廓有什么变化? ——学生通过体验总结：深吸气时肋骨向上向外运动，胸廓扩大；呼气时肋骨向下向内运动，胸廓缩小。 【提问】是什么引起了胸廓的变化？配合图片和动画视频，展示肌肉收缩和舒张与胸廓变化的关系。 【播放动画】学生观察动画，认识到胸廓横向的扩张和收缩是肋骨间的肌肉收缩和舒张的结果。 【总结】教师引导学生归纳总结吸气和呼气时，肌肉和胸廓的变化关系： ——吸气时：肋骨间的肌肉收缩，使胸廓横向扩张；膈肌收缩，顶端下降，使胸廓的上下径增大→胸廓扩大。 ——呼气时：肋骨间的肌肉舒张，使胸廓横向缩小；膈肌舒张，顶端上升，使胸廓的上下径缩小→胸廓缩小。 【思考】呼吸时，胸廓仅仅是在横向上的扩大和缩小吗？ 【展示】膈肌运动示意图。让学生观察教材P99图4-26膈肌运动的示意图，了解膈肌收缩、舒张引起胸廓上下径的变化。 【活动】描述膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系。 ——膈肌收缩时，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大，吸入气体；膈肌舒张时，膈顶部回升，胸廓的上下径缩小，呼出气体。 【总结】胸廓的扩大和缩小是肋间肌和膈肌收缩和舒张的结果。 【播放视频】模拟膈肌运动 【模拟实验】模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系。 思考：胸廓的变化与呼吸运动有关，那么是由于吸气使胸廓扩大，还是由于胸廓扩大导致吸气呢？通过教材P99的模拟实验来探究。 【提问3】模型各部分各代表什么结构？ ——玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管、支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。 【演示】一只手拿着模型，另一只手向上推橡皮膜，再放松橡皮膜，观察里面气球体积变化和橡皮膜位置变化的关系。 【提问】气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？ ——手向上推橡皮膜时，气球回缩；放松橡皮膜时，气球胀大。 【提问】为什么向下拉橡皮膜时，气球会胀大？ ——瓶子内气压改变 【小实验】气压与体积的关系 ——气体总是从气压大的地方向气压小的地方运动 【总结】教师指导学生分析、归纳肺与外界气体交换的原理和过程: ① 肋间肌、膈肌收缩→胸腔容积扩大→肺扩张→肺内气压小于外界大气压→吸气； ② 肋间肌、膈肌舒张→胸腔容积缩小→肺回缩→肺内气压大于外界大气压→呼气。 【规律巧记】：吸、缩、下、大、内压小 （二）肺泡与血液的气体交换 【任务一】探究肺泡与血液的气体交换 【讲述】通过前面“想一想，议一议”活动，我们已经知道呼出的气体中，氧气的含量减少，二氧化碳的含量增加。这种变化是怎样发生的呢？ 【播放视频】肺泡与血液的气体交换 【展示图片】肺泡的结构，让学生结合教材P100的内容，讨论肺泡有哪些结构特点适于进行气体交换？ ——①肺泡数量多；②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管；③肺泡壁是由一层扁平的上皮细胞组成的。 【提问】肺泡与血液之间的气体是怎样交换的呢？ 【展示】肺泡与血液之间的气体交换示意图。 【讲述】肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体外。 【小实验】教师演示喷洒香水的实验，请同学们想一想，老师只在一个角落喷了一点香水，为何每个同学都闻到了呢？ ——学生猜想可能是香水飘散的缘故。 ——教师点拨出气体扩散的原理，即气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至平衡。 【播放动画】播放肺泡内气体交换的动画视频，学生通过观看动画，结合气体扩散的原理，尝试复述肺内气体交换的过程。 【提问】吸入肺的氧气穿过几层细胞进入血液？——2层； 【观看视频】思考：进入血液中的氧，通过血液循环输送到哪里去？又在哪里被利用？ 【展示】呼吸作用公式，得出答案：进入血液中的氧，通过血液循环输送线粒体中被利用？ 3、 课堂小结 四、教学反思 在“发生在肺内的气体交换”教学中，我运用了直观教具，像肺的模型以及模拟呼吸运动的装置，让学生亲眼看到膈肌、胸廓的变化，对呼吸运动的原理理解得更加透彻，课堂上学生的动手积极性很高。通过动画演示肺泡与血液间的气体交换，把抽象的气体扩散过程清晰展现，学生迅速掌握了这一难点知识。但反思教学过程，仍存在一些不足。在讲解气体交换的原理——气体扩散时，虽多次解释，部分学生还是难以理解，反映出讲解方式不够通俗易懂。另外，课堂时间把控不够精准，总结环节仓促，没有充分引导学生回顾重点知识。 下次教学，我会用生活实例解释气体扩散，比如香水味的扩散，让学生更好理解。实验前，详细示范并强调操作规范，加强巡视指导。同时，合理规划时间，预留足够时间总结，通过提问、思维导图等方式，帮助学生巩固知识 。 学科网（北京）股份有限公司 $$