5.14.1 肺与外界的气体交换 学案-2025-2026学年苏教版生物八年级上册

该初中生物学导学案聚焦“肺与外界的气体交换”核心知识点，通过“手放胸部深呼吸”活动导入，引导学生感知胸廓变化，结合预习中呼吸系统组成的铺垫，以模型演示和体验为支架，构建呼吸运动原理的逻辑链。 该资料以科学思维培养为核心，通过模拟膈肌运动模型、小组体验胸围差等探究实践活动，帮助学生理解胸廓容积与气压关系，习题结合新冠肺炎气管插管等生活实例和图像分析，既强化知识应用，又渗透健康习惯与环保责任的态度责任培养。

5.14.1 肺与外界的气体交换 学案 课题 14.1 肺与外界的气体交换 章 14 学科 初中生物 班级 【教学目标与核心素养】 生命观念： 1、建立“结构与功能相适应”的观点，认识呼吸道的结构与清洁、湿润、温暖空气的功能相适应。 2、理解“系统与平衡”的观念，阐释呼吸运动是实现肺与外界气体交换、维持体内环境稳定的基础。 科学思维： 1、能通过“胸廓容积变化→气压变化→气体流动”的逻辑链，分析与推理呼吸运动的原理。 2、能运用模型（如模拟膈肌运动的模型）解释肋间肌、膈肌与呼吸运动的关系。 探究实践： 1、能通过体验自测胸围差、观察呼吸模型等实践活动，直观感知并验证呼吸运动的动力来源。 2、初步学会通过测量和计算（如肺活量）来评估呼吸功能的基本方法。 态度责任： 1、认同呼吸系统健康的重要性，自觉养成并践行有利于呼吸健康的生活习惯（如拒吸第一支烟、佩戴口罩等）。 2、关注大气环境质量，初步形成保护环境、珍爱生命的责任感。 【教学重点】 肺与外界气体交换的过程（呼吸运动）。 【教学难点】 从模型演示中，理解胸廓容积变化与肺内气压变化的关系，从而说明吸气和呼气的原理。 【导学方法】 自主学习法、实验探究法、小组合作讨论法、模型演示法。 【课前预习】 1、呼吸系统的组成：呼吸系统由________和________组成。呼吸道是气体进出的通道，包括________、________、________、________、________。肺是呼吸系统的主要器官，是进行________的场所。 2. 呼吸的原理：肺与外界的气体交换，是通过________来实现的。呼吸运动依赖于________的收缩和舒张，从而引起胸廓容积的变化，进而造成________与外界大气压之间的________，推动气体进出肺。 3. 吸气过程 （1）当________和________收缩时： （2）肋骨向________向________运动； （3）膈顶________； （4）使得胸廓的________、________、________都增大，________扩大； （5）此时________随之扩张，________减小（低于外界大气压）； （6）外界空气便通过呼吸道进入________，完成吸气。 4、呼气过程 （1）当________和________舒张时： （2）肋骨向________向________运动； （3）膈顶________； （4）使得胸廓的________、________、________都缩小，________缩小； （5）此时________依靠自身的弹性回缩，________增大（高于外界大气压）； （6）肺内的气体便通过________排出体外，完成呼气。 5. 呼吸运动的类型 （1）平静呼吸：吸气是________过程（需要肌肉收缩），呼气是________过程（肌肉舒张，肺弹性回缩）。 （1）用力呼吸：吸气和呼气都是________过程，需要更多呼吸肌参与。 6. 肺泡适于气体交换的结构特点 （1）数目________，总面积________。 （1）肺泡壁很________，只由________上皮细胞构成。 （1）外面缠绕着丰富的________和________。 （1）这些特点有利于进行高效的________。 学习探究 【新知导入】 【活动】请同学们用手轻轻放在自己胸部两侧，深深地吸一口气，再慢慢地呼出。反复做几次。 【提问】在这个过程中，你感觉到自己的胸廓发生了什么变化？（学生回答：吸气时胸廓扩大，呼气时胸廓缩小） 【追问】为什么胸廓的一扩一缩，就能让气体进出我们的肺部呢？这背后藏着怎样的科学原理？今天，我们就一起来揭开“肺与外界气体交换”的奥秘！ 【合作探究】 探究一：认识呼吸系统 观察课本中的呼吸系统模式图，完成填空： 呼吸系统由________和________组成。呼吸道是气体进出的通道，包括________、________、________、________、________。它能对吸入的气体进行处理，使到达肺部的气体变得________、________、________。肺是呼吸系统的主要器官，是________的场所。 探究二：呼吸运动的原理 模拟实验： 模型介绍：一个模拟膈肌运动的模型。玻璃钟罩代表胸廓，橡皮膜代表膈肌，气球代表肺，玻璃管代表气管。 实验操作与观察： 1、用手向下拉橡皮膜（模拟膈肌________），观察气球（肺）的变化：气球________。 2、手松开后，橡皮膜回弹（模拟膈肌________），观察气球（肺）的变化：气球________。 分析讨论： 3、气球在什么情况下膨胀？ 4、气球膨胀和缩小模拟的是肺的什么过程？ 5、由此推断，肺本身能主动扩大和缩小吗？ 6、原理总结： 吸气时，肋间肌和膈肌________ -> 导致胸廓容积________ -> 肺随之________ -> 肺内气压________外界大气压 -> 外界气体被________肺。 呼气时，肋间肌和膈肌________ -> 导致胸廓容积________ -> 肺借自身弹性________ -> 肺内气压________外界大气压 -> 肺内气体被________体外。 7、游泳时，如果水超过胸部，你会感到呼吸吃力，为什么？ 探究三：亲自体验与深化理解 小组活动： 两人一组，再次将手放在肋骨处，进行深呼吸。 A同学描述感觉： 吸气时，肋骨向________向________运动，胸廓前后径和左右径都________；呼气时，肋骨向________向________运动，胸廓前后径和左右径都________。 B同学进行观察并补充。 结论： 呼吸运动是由________（主要是肋间肌和膈肌）的收缩和舒张引起的胸廓有节律地________和________运动。。 【课堂总结】 本节课我们通过模型和亲身体验，学习了肺与外界气体交换的过程——呼吸运动。我们可以用以下概念图来总结：呼吸肌（收缩/舒张） → 胸廓容积（扩大/缩小） → 肺（扩张/回缩） → 肺内气压（降低/升高） → 气体（吸入/排出）。 【课堂练习】 1．如图表示某人平静呼吸时，肺内气压随时间变化曲线图，下列分析正确的是（　　） A．曲线ac段表示吸气过程 B．曲线ce段表示吸气过程 C．曲线bc、cd段表示呼气过程 D．曲线ab、de段表示呼气过程 2．如图中所示为呼气过程，下列叙述与此过程无关的是（　　） A．膈肌舒张 B．肋骨间肌肉收缩 C．胸廓容积缩小 D．肺内气压增大 3．呼吸是维持生命的基本生理活动，下列有关人体呼吸的说法，正确的是（　　） A．呼吸系统包括鼻、咽、喉、气管、支气管 B．鼻腔中的黏液，可以使空气变得温暖 C．鼻腔内有鼻毛，可使吸入的空气变得清洁 D．鼻黏膜内有丰富的毛细血管，可使吸入的空气变得湿润 4．如图模拟的是人体呼吸运动的过程，下列对该图描述错误的是（　　） A．①模拟的器官能使到达③的气体变得清洁、温暖、湿润 B．②和④分别模拟胸廓和膈肌 C．图Ⅰ中④模拟的膈肌收缩，位置上升 D．图Ⅱ模拟吸气过程 5．某新冠肺炎重症患者需要气管插管来辅助呼吸，为保证双肺都能获得氧气，气管插管从口腔进入后，不会经过（　　） A．咽 B．喉 C．胃 D．气管 6．能对吸入的气体进行处理的结构有（　　） ①鼻毛 ②鼻腔黏膜 ③气管和支气管黏膜 ④软骨 A． ①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 7． 2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功发射。航天员吸入的氧气在呼吸系统中的“旅程”是（　　） A．氧气一鼻一咽一喉一气管一支气管一肺 B．氧气一鼻一气管一咽一喉一支气管一肺 C．氧气一鼻一喉一咽一支气管一气管一肺 D．氧气一肺一鼻一咽一喉一气管一支气管 8．如图表示人体呼吸系统的组成，下列相关叙述错误的是（　　） A．膈肌收缩，⑥收缩，气体被呼出 B．呼吸道由①②③④⑤构成 C．⑥是呼吸系统的主要器官 D．②是食物和气体的共同通道​ 9．图示为人体平静呼吸时胸廓容积变化，下列相关说法正确的是（　　） A．ab段为呼气，膈肌舒张，肺内气压减小 B．bc段为吸气，膈肌舒张，肺内气压增大 C．cd段表示呼气，膈肌舒张，肺内气压增大 D．cd段表示吸气，膈肌收缩，肺内气压增大 二、读图理解题 10．如图是人体呼吸系统组成图，请据图回答问题： （1）写出图中各结构的名称：[1]　 　；[2]　 　；[3]　 　； [4]　 　；[5]　 　。 （2）组成呼吸道的器官依次是　 　（写序号）。 （3）能嗅到各种气味，是因为　 　上部黏 膜内有接受气味刺激的嗅觉细胞。 （4）既是气体的通道，也是食物的通道的是[　 　]　 　。 （5）痰形成的部位是[　 　]　 　。 （6）完成气体交换的重要场所是[　 　]　 　。 参考答案 课前预习： 1、呼吸道；肺；鼻；咽；喉；气管；支气管；气体交换 2、呼吸运动；呼吸肌；肺内气压；压力差 3、肋间肌；膈肌；上；外；下降；上下径；左右径；前后径；胸廓容积；肺；肺内气压；肺 4、肋间肌；膈肌；下；内；回升；上下径；左右径；前后径；胸廓容积；肺；肺内气压；呼吸道 5、 主动；被动；主动 6、多；大；薄；一层；毛细血管；弹性纤维；气体交换 合作探究： 探究一： 呼吸道；肺；鼻；咽；喉；气管；支气管；温暖；湿润；清洁；气体交换。 探究二： 1、收缩；膨胀 2、舒张；缩小 3、当橡皮膜（膈肌）向下拉（收缩）时。 4、膨胀模拟吸气过程，缩小模拟呼气过程。 5、不能，肺的扩张和回缩依赖于胸廓容积的变化。 6、收缩 ；扩大；扩张；低于；吸入；舒张；缩小；回缩 ；高于；排出 7、因为水压会压迫胸廓，限制了胸廓的扩张，使得吸气过程变得困难。 探究三： 上；外；增大；下；内；缩小；呼吸肌；扩大；缩小 课堂练习： 1．C；2．B；3．C；4．C；5．C；6．A；7．A；8．A；9．C；10．（1）鼻腔；咽；喉；气管；肺；（2）1、2、3、4；（3）鼻腔；（4）2；咽；（5）4；气管；（6）5；肺。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $