4.3.2发生在肺内的气体交换（教学设计）-2025-2026学年人教版生物七年级下册

该初中生物学教学设计聚焦“发生在肺内的气体交换”这一核心知识点，以学生亲身体验胸廓变化为起点，通过观察、实验与动画演示层层递进，构建起从呼吸运动到气体扩散的完整知识链条，形成清晰的学习支架。 本设计亮点突出，融合生命观念、科学思维与探究实践三大核心素养。例如，借助注射器模拟气压变化，引导学生用证据推理容积与压力关系，体现科学思维；通过香水扩散实验直观揭示气体扩散原理，强化结构与功能相适应的生命观念；海姆立克急救法情境应用则将知识迁移至真实生活，培育健康意识与社会责任感。教学方法贴近学生认知规律，既激发兴趣又深化理解，助力学生建构系统知识体系，也为教师提供可复制、易操作的优质课堂范式。

教学设计 案例名称 发生在肺内的气体交换 提供者 - 教材分析 （1）本节课的主要教学内容是发生在肺内的气体交换，包括肺与外界的气体交换过程及肺泡与血液间的气体交换。 （2）本节课主要介绍了呼吸运动的基本原理、胸廓变化与呼吸肌的关系、气体如何通过肺泡与血液进行交换等知识点。 （3）通过学习本节课，学生能够理解气体交换的生理过程，掌握呼吸运动的基本原理，并通过模拟实验和生活实例加深对呼吸系统功能的理解，从而养成科学思维习惯，认识到结构与功能相适应的生物学观念。 教学目标 （1）生命观念：通过观察肺泡与血液的气体交换过程，理解肺泡结构与功能的适应性，形成结构与功能相适应的生命观念。 （2）科学思维：通过体验呼吸运动和模拟实验，分析胸廓变化与呼吸的关系，培养科学思维和实验探究能力。 （3）探究实践：通过注射器实验和香水扩散实验，探究气体压力与容积的关系以及气体扩散原理，提升实践操作能力和探究意识。 （4）态度责任：通过讨论呼吸过程中的实际应用，如海姆立克急救法，增强对生命健康的关注和社会责任感。 教学重难点 （1）理解胸廓容积变化与气体交换的关系，掌握呼吸过程中肋间肌和膈肌的作用。 （2）通过实验和模型演示，探究肺泡与血液之间气体交换的原理，理解气体扩散的机制。 教学方法 体验法、观察法、演示法、讨论法 教学环境及资源准备 （1）多媒体投影仪和计算机，用于展示肺部结构的三维动画和气体交换的动态过程。 （2）气球和塑料瓶制作的简易肺模型，用于模拟呼吸运动和气体交换。 （3）透明注射器和橡胶手套，用于演示气体压力与容积变化的关系。 教学过程 一、创设情境　导入新课 当你在水中游泳时，水漫过胸部后，你有什么感觉？为什么会这样？通过今天的课程学习，你将能明白这种现象背后的原因。（生：水漫过胸部后，会感觉呼吸有些吃力，但不太清楚具体原因。） 教师顺势引入本节课的主题：第二节　发生在肺内的气体交换。 二、问题引导　探究新知 (一) 肺与外界的气体交换 认识胸廓的组成 教师通过 PPT 展示肺和胸廓的图片，并让学生观察并讨论胸廓的结构。 教师说明：胸廓是由肋骨、脊柱和膈肌等组成的空腔。 （生：了解胸廓的构成，并能说出胸廓由肋骨、脊柱和膈肌等组成。） 体验与思考 组织学生进行一个简单的体验活动： 让学生双手轻轻放在两侧肋骨上，感受深吸气和深呼气时的变化。 学生做体验活动，深吸气时肋骨向上向外运动，胸廓扩大；深呼气时肋骨向下向内运动，胸廓缩小。 （生：通过体验活动，感受到深吸气时肋骨向上向外运动，胸廓扩大；深呼气时肋骨向下向内运动，胸廓缩小。） 播放动画 播放胸廓变化的动画，提问：胸廓的变化与呼吸肌的收缩和舒张有什么关系？ 学生结合教材回答：肋间肌收缩时，肋骨向上运动，胸廓扩大；肋间肌舒张时，肋骨下移，胸廓缩小。 教师进一步解释：肋间肌收缩的同时，膈肌也收缩，膈肌向下运动，会使胸廓的上下径变大，胸廓扩大。 （生：理解肋间肌和膈肌的作用，明确它们在呼吸过程中的作用。） 总结 教师及时总结：胸廓前后径和左右径的变化是肋间肌收缩和舒张的结果；膈肌收缩和舒张引起胸廓上下径的变化。 进一步提出：为什么胸廓扩大和缩小时，气体能够进出肺呢？ 学生结合教材回答：胸廓扩大时，肺便扩张，肺内的气压降低，外界气体被吸入。胸廓缩小时，肺便回缩，肺内的气压升高，气体被呼出。 （生：理解胸廓扩大和缩小与气体进出肺的关系。） 实验演示 教师出示注射器，让学生用手指堵住出气孔，然后推动和拉伸手柄，感受注射器内的气压变化，体会容积变化对气压的影响。 （生：通过实验，直观感受容积变化对气压的影响。） 列表总结 分析肺与外界的气体交换原理，列表总结吸气、呼气时各结构的状态。 项目 肋间肌和膈肌 胸廓 肺状态 肺内气压 结果 吸气 收缩 扩大 扩张 下降 外界气体进入肺 呼气 舒张 缩小 回缩 升高 肺内气体排出 （生：通过列表，清晰地记忆肺与外界气体交换的过程。） (二) 肺泡与血液的气体交换 过渡 气体在呼吸运动作用下进入了肺，这只是完成外界气体和肺泡内气体之间的交换，它不是呼吸的结束，只是呼吸的第一步。那么进入肺泡内的气体与血液之间是怎样进行交换的呢？ 气体扩散原理 教师演示喷洒香水的实验，问学生：老师只在一个角落喷了少量香水，为何每个同学都闻到了呢？ 教师点拨：气体扩散原理是指一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至平衡。 （生：通过实验，直观理解气体扩散原理。） 阅读教材 指导学生阅读教材第 98 页 “想一想，议一议”。 教师根据学生反馈总结：与吸入的气体相比，呼出气体中的氧气减少了，减少的氧气进入了血液。呼出的气体中二氧化碳增多了，这些二氧化碳来自血液，这是肺泡与血液之间进行气体交换的结果。 （生：通过阅读教材，理解肺泡与血液之间的气体交换。） 肺泡结构 课件展示肺泡的结构，提问：肺有哪些结构特点是用于进行气体交换的呢？ 学生结合教材回答：肺是由许多肺泡组成的，肺泡外面缠绕着丰富的毛细血管，肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层扁平的上皮细胞构成，这些特点有利于进行气体交换。 （生：了解肺泡的结构特点及其在气体交换中的作用。） 讨论 指导学生讨论：肺泡与血液之间的气体是怎样交换的呢？ 播放动画展示肺泡与血液的气体交换。 师生共同总结：由于肺泡里充满了刚吸进来的新鲜空气，所以肺泡里氧气含量比血液中的多，氧气就会从肺泡进入血液；血液里二氧化碳含量比肺泡中的多，二氧化碳就会从血液进入肺泡。 （生：通过动画和讨论，理解肺泡与血液之间的气体交换过程。） 提问 教师提问：进入血液中的氧最终到达人体的什么部位被利用？ 学生回答：进入血液中的氧通过血液循环输送到全身各处的组织细胞的线粒体里被利用。 （生：理解氧气通过血液循环输送至组织细胞并被利用的过程。） 三、巩固运用　拓展提升 (1) 刚下水游泳时，如果水漫过胸部，会感觉呼吸有些吃力，这是为什么？ （生：水漫过胸部时，胸部受压，导致胸廓无法顺利扩大，胸腔容积减小，使肺内气压不易降低，气体不易进入。） (2) 海姆立克急救法是用于抢救急性呼吸道异物阻塞的方法，救护者站在受害者身后，从背后抱住其腹部，冲击被救者的上腹部，使堵塞物的异物排出。此时被救者体内发生的变化是什么？ （生：通过冲击上腹部，增加胸腔内的压力，迫使膈肌上升，胸腔容积减小，肺内气压增大，从而促使异物排出。） 小结 本节课通过设计 “亲身体验胸廓变化”、“利用注射器演示容积与气压的关系”、“利用香水演示气体扩散” 三个活动，极大地激发了学生的学习兴趣，让他们全身心投入到教师创造的情境中来，积极参与学习和思考。通过这些活动，学生能够更深刻地理解呼吸过程中胸廓的变化、气体的压力与容积的关系以及肺泡与血液之间的气体交换过程。 作业布置 （1）结合生活实例，解释胸廓变化与呼吸的关系，并绘制胸廓在吸气与呼气时的变化简图。 （2）简述肺泡与血液之间的气体交换过程，并说明肺泡的结构特点如何有利于气体交换。 学科网（北京）股份有限公司 $