14.1肺与外界的气体交换教案-2025-2026学年苏教版（2024）初中生物八年级上册

2025-2026学年苏教版（2024）初中生物八年级上册 《肺与外界的气体交换》教学设计 1、 学情分析 八年级学生已具备一定的生物学基础，在之前的学习中对人体各大系统有了初步认知，知道呼吸系统由呼吸道和肺组成，这为学习 “肺与外界的气体交换” 奠定了知识基础。此阶段学生思维活跃，好奇心强，对直观、形象的知识更易接受，但对 “呼吸运动与肺通气的关系” 等抽象生理过程理解存在难度。他们动手能力较强，乐于参与实验和小组活动，教学中可借助实验、模型等方式化抽象为具体，激发学习主动性。同时，部分学生对生活中的呼吸现象关注不足，需结合生活实例引导其将知识与实际联系。 2、 核心素养教学目标 1. 生命观念：阐明肺与外界气体交换的过程，理解呼吸运动（胸廓扩大与缩小）是实现该交换的动力，认识到呼吸系统的结构与功能相适应，树立 “生命活动依赖于器官协调运作” 的观念。 2. 科学思维：通过观察实验现象、分析呼吸运动模型，运用归纳、推理等思维方法，总结呼吸运动中肋骨、膈肌的变化与肺内气压的关系，培养逻辑思维能力。 3. 科学探究：参与 “模拟膈肌的运动” 实验，学会控制变量、观察记录、分析结果，提升实验操作与科学探究能力；在小组合作中，锻炼交流与合作能力。 4. 社会责任：了解呼吸健康与生活习惯的关系，如吸烟对呼吸系统的危害，主动向家人宣传保护呼吸系统的知识，养成良好生活习惯，增强健康意识与社会责任感。 3、 教学重难点 1.教学重点 1. 描述肺与外界气体交换的过程，包括吸气和呼气时胸廓、肺、肺内气压的变化。 1. 解释呼吸运动的原理，即肋骨间肌肉和膈肌的收缩与舒张如何引起胸廓变化，进而影响肺的通气。 2.教学难点 1. 理解肺内气压的变化与吸气、呼气的关系（吸气时肺内气压低于外界气压，呼气时相反）。 1. 结合 “模拟膈肌的运动” 实验，将实验现象与实际呼吸运动的生理过程建立联系。 4、 教学准备 1. 材料工具：呼吸系统结构模型（重点展示肺、胸廓、膈肌等）、“模拟膈肌的运动” 实验装置（透明塑料瓶代表胸廓，气球代表肺，橡皮膜代表膈肌，玻璃管连接气球）、多媒体课件（含呼吸运动动画、胸腔结构示意图、吸气呼气过程对比表格等）、气球、直尺（用于测量胸廓周长变化）。 2. 教学资料：整理教材中关于肺与外界气体交换的课文内容、呼吸运动相关的案例（如哮喘患者的呼吸困难现象）、吸烟危害呼吸系统的图片及数据资料。 3. 学情准备：课前让学生观察自己和家人的呼吸现象，记录平静呼吸与深呼吸时胸部的变化；收集生活中与呼吸相关的问题（如 “为什么跑步时呼吸会加快”）。 5、 教学过程 1.课程导入（5 分钟） 教师活动：播放一段人在平静状态和剧烈运动（如跑步）时的呼吸视频，提问：“同学们，视频中两种状态下人的呼吸有什么不同？为什么运动时呼吸会变快变深呢？呼吸时我们的身体内部发生了怎样的变化？” 结合学生回答，引出本节课主题 —— 肺与外界的气体交换。 学生活动：观看视频，对比两种状态下呼吸的频率和深度差异，结合自身运动体验思考问题，自由发言，如 “运动时呼吸更快更用力”“可能是身体需要更多氧气” 等。 设计意图：从生活常见现象入手，通过视频和问题激发学生兴趣，引发认知疑问，自然导入课题，让学生初步感知呼吸与生命活动的联系。 2.呼吸系统相关结构回顾（10 分钟） 教师活动：展示呼吸系统结构模型，结合教材课文中 “呼吸系统的组成” 内容，回顾呼吸道（鼻、咽、喉、气管、支气管）的作用 —— 温暖、湿润、清洁空气，重点强调肺是气体交换的主要场所，说明肺的位置（胸腔内，左右各一）和结构特点（由大量肺泡构成，肺泡外包绕毛细血管，壁薄利于气体交换）。提问：“肺位于胸腔内，它如何与外界进行气体交换呢？胸腔的变化可能起到重要作用，大家摸摸自己的胸部，呼吸时胸部有什么感觉？” 学生活动：观察模型，回顾教材知识，跟随教师指示触摸胸部感受呼吸时的变化，回答：“呼吸时胸部会起伏，扩大又缩小。” 设计意图：回顾旧知为新知铺垫，通过模型直观认识肺的位置与结构，结合自身感受引出 “胸廓变化与呼吸的关系”，为后续学习呼吸运动原理做准备。 3.探究呼吸运动与胸廓变化的关系（15 分钟） 1. 教师活动：引导学生进行体验活动：双手放在肋骨两侧，感受平静吸气和呼气时肋骨的运动；双手放在腹部，感受膈肌的运动。提问：“吸气时肋骨向哪个方向运动？胸廓的前后径、左右径有变化吗？膈肌的位置有什么变化？” 1. 结合多媒体课件中的胸腔结构示意图和动画，讲解呼吸运动中肋骨间肌肉和膈肌的作用：吸气时，肋骨间肌肉收缩，肋骨向上向外运动，胸廓前后径、左右径增大；膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓上下径增大 —— 胸廓容积扩大，肺随之扩张。呼气时则相反，肋骨间肌肉和膈肌舒张，胸廓容积缩小，肺收缩。展示表格对比吸气和呼气时的变化： 过程 肋骨间肌肉 膈肌 胸廓容积 肺的状态 吸气 收缩 收缩（膈顶部下降） 扩大 扩张 呼气 舒张 舒张（膈顶部上升） 缩小 收缩 1. 学生活动：按要求进行体验活动，认真感受并记录肋骨和膈肌的变化，结合动画和表格理解呼吸运动中各结构的变化，小组内交流体验感受，如 “吸气时肋骨向外扩，肚子好像鼓起来了”。 1. 设计意图：通过亲身体验和直观动画，化抽象为具体，帮助学生理解胸廓变化的原因，表格对比便于学生归纳总结，突破 “呼吸运动中结构变化” 这一重点。 4.“模拟膈肌的运动” 实验（20 分钟） 1. 教师活动：展示实验装置，说明各部分对应结构（塑料瓶 - 胸廓，气球 - 肺，橡皮膜 - 膈肌）。示范实验操作：用手向下拉橡皮膜（模拟膈肌收缩），观察气球变化；松开手（模拟膈肌舒张），观察气球变化。提问：“拉橡皮膜时，气球体积如何变化？这模拟了吸气还是呼气过程？为什么？” 1. 分组实验：每组发放实验装置，让学生动手操作，记录实验现象。巡视指导，提醒学生注意观察气球的膨胀与缩小，思考现象与实际呼吸运动的联系。实验后邀请小组代表分享实验现象和结论。 1. 学生活动：观察教师示范，明确实验操作要点。小组合作进行实验，拉、松橡皮膜，观察气球变化并记录（下拉时气球膨胀，松开时缩小）。结合实验现象讨论教师问题，代表发言：“下拉橡皮膜时气球变大，模拟吸气，因为膈肌收缩肺扩张，外界气体进入。” 1. 设计意图：通过实验让学生直观观察 “膈肌运动与肺扩张 / 收缩的关系”，将抽象生理过程转化为可观察的实验现象，提升动手能力与探究能力，帮助突破教学难点。 5.肺内气压与气体交换的关系（15 分钟） 1. 教师活动：结合实验现象提问：“为什么肺会随胸廓的扩大而扩张？肺扩张时，肺内气压与外界气压有什么关系？” 播放气体流动动画（吸气时外界气体进入肺，呼气时肺内气体排出），讲解：胸廓扩大→肺扩张→肺内气压低于外界气压→外界气体进入肺（吸气）；胸廓缩小→肺收缩→肺内气压高于外界气压→肺内气体排出（呼气）。 1. 举例类比：“就像给气球打气时，气球内气压低，空气会进去；放气时，气球内气压高，空气会出来。肺的通气也是这样靠气压差实现的。” 提问：“如果某人肋骨间肌肉受损，无法收缩，会影响呼吸吗？为什么？” 1. 学生活动：结合动画和类比理解气压差与气体交换的关系，思考问题后回答：“会影响，因为肋骨间肌肉受损不能使胸廓扩大，肺无法扩张，就不能吸气。” 1. 设计意图：通过动画和类比降低理解难度，让学生掌握 “气压差是气体交换动力” 这一核心原理；问题设置联系实际，培养知识应用能力。 6.小组讨论与案例分析（10 分钟） 教师活动：提供案例：“哮喘患者发病时，支气管平滑肌痉挛，导致支气管管腔狭窄。请结合本节课知识，分析哮喘患者为什么会出现呼吸困难？” 将学生分组讨论，引导从 “胸廓变化、肺扩张、气压差” 等角度分析。 邀请小组分享讨论结果，点评并总结：支气管狭窄影响气体流通，即使胸廓正常运动，气体也难以进入或排出肺，导致呼吸困难。 学生活动：小组围绕案例讨论，结合所学知识分析原因，如 “支气管窄了，气体进不去，就算肺能扩张，也得不到足够空气”。代表发言，倾听其他小组意见完善答案。 设计意图：通过案例分析将知识与病理现象结合，提升学生运用知识解决实际问题的能力，培养科学思维与合作精神。 7.呼吸健康与生活习惯（5 分钟） 1. 教师活动：展示吸烟危害呼吸系统的图片（如吸烟者的肺与健康肺的对比），介绍数据：“长期吸烟会损害肺泡壁，降低肺的通气功能，增加患肺癌的风险。” 提问：“除了吸烟，还有哪些生活习惯会影响呼吸健康？我们该如何保护呼吸系统？” 1. 学生活动：观察图片，感受吸烟的危害，结合生活经验回答：“雾霾天不戴口罩、随地吐痰等。要戒烟、雾霾天戴口罩、经常开窗通风。” 1. 设计意图：联系生活实际，强化健康意识，引导学生将知识转化为保护自身和他人健康的行动，落实社会责任素养。 8.课堂总结与拓展（5 分钟） 1. 教师活动：引导学生回顾：“本节课我们学习了肺与外界气体交换的过程，谁能说说吸气时身体各部分的变化？” 结合学生回答梳理知识脉络，强调呼吸运动是气体交换的动力，依赖于肋骨间肌肉和膈肌的收缩舒张。 1. 布置拓展任务：“回家后给家人演示‘模拟膈肌的运动’实验，讲解呼吸运动的原理；观察家里养的植物，思考植物的呼吸与人体呼吸有什么不同。” 1. 学生活动：回顾知识，踊跃回答吸气时的变化（肋骨上移、膈肌下降、胸廓扩大等）。记录拓展任务，准备课后完成。 1. 设计意图：梳理知识强化重点，拓展任务将学习延伸到生活，既巩固知识又培养表达能力，还为后续 “生物的呼吸作用” 学习埋下伏笔。 6、 课堂小结 本节课围绕 “肺与外界的气体交换” 展开，我们先通过体验和观察，明确了呼吸时胸廓的变化 —— 吸气时肋骨向上向外运动、膈肌下降，胸廓扩大；呼气时则相反。借助 “模拟膈肌的运动” 实验，直观看到了膈肌运动与肺扩张、收缩的关系，理解了胸廓变化是肺通气的基础。 更重要的是，我们掌握了气体交换的关键：肺内气压与外界气压的差。吸气时肺内气压低，外界气体进入；呼气时肺内气压高，气体排出。这一过程依赖于肋骨间肌肉和膈肌的协调工作，体现了 “结构与功能相适应” 的生命观念。 通过案例分析，我们也认识到呼吸系统健康的重要性。希望大家课后能把所学知识分享给家人，同时养成保护呼吸系统的好习惯，如不吸烟、雾霾天做好防护等。呼吸是生命的基本活动，了解它，才能更好地守护健康。 学科网（北京）股份有限公司 $$