4.3.2 发生在肺内的气体交换（第一课时）教学设计-2024-2025学年人教版生物七年级下册

该初中生物学教学设计聚焦“肺与外界的气体交换”中考核心考点，围绕胸廓变化、呼吸肌运动、气压差原理构建知识体系，通过“体验活动-模型演示-问题探究-总结归纳”流程，结合注射器实验、膈肌模型操作突破难点，配套识图填空和曲线分析题强化训练。 亮点在于“生活体验+跨学科建模”策略，如深吸气感知肋骨运动、注射器演示压强与体积关系，培养科学思维与探究实践能力。设分层练习（基础填空与曲线分析），配合即时反馈机制，助力学生掌握呼吸运动原理，教师可依此精准把控复习节奏，提升备考效率。

发生在肺内的气体交换（第一课时） 一、教材分析：本课是新人教版七年级生物下册第四单元第三章的第二节。包括两部分内容:肺与外界的气体交换，肺泡与血液的气体交换。这两部分是有内在关联的统一的整体。由本于本节课中涉及到一些七年级学生还不具备的物理知识，从而导致学生难于理解课文(现象清楚表达难)，给课堂教学带来很大的难度。若能适当补充相关的物理知识以及制作多媒体课件，帮助学生理解课文、突破难点，可起到事半功倍的功效。另本节上承消化系统，后续循环系统，起承上启下的作用,是这本书的教学重点和难点,学好这部分内容有助于学生理解“人体是一个统一的整体”。因此本节内容我打算用两课时来完成。 二、学情分析：要上好一节课，教师不仅要备教材，也要备学生。本节内容的授课对象是七年级的学生，七年级学生对于新鲜的事物有着浓厚的兴趣和探究欲望。所以，在授课时，我充分利用学生的好奇心作为授课的一个切入点，激发学生求知的积极性，达到自主探究、生生互动、师生互动的效果。但不能忽视的是七年级的学生抽象思维能力薄弱，对于课本提及的关于呼吸运动原理等的知识，理解起来会有一定的难度。从年龄特点看，七年级学生好奇心强、好动、好表现、好发表意见，希望得到老师的表扬和认可，但注意力分散，所以在教学中，要运用直观的教学方法，引起学生的兴趣，使他们的注意力始终集中在课堂上;也要创造机会，让学生发表见解，发挥学生的学习的主动性。 设计理念 3、 单元教学目标 1.人体通过呼吸系统与外界进行气体交换 2.呼吸系统由呼吸道和肺构成，其主要功能是从大气中摄取代谢所需要的氧气，排出代谢产生的二氧化碳 3.呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换 4.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 四、本课教学目标 1、生命观念：认识人的呼吸系统，初步形成结构和功能相适应的观念。 2、科学思维：通过资料分析、建模法等培养学生科学思维。 3、探究实践：通过动手制作膈肌模型，培养学生探究实践能力。 4、态度责任：加强对呼吸系统重要性的认识，并学会在日常生活中关注呼吸健康，养成良好的生活习惯。 五、教学重难点 教学重点：肺与外界的气体交换过程 教学难度：肺与外界的气体交换过程 6、 教学准备 (1)准备多媒体设备，用于展示肺与外界气体交换过程的动画和图片， (2)准备教材P47-49的相关内容，以便学生阅读和理解呼吸运动中的胸廓容积变化。 (3)准备注射器和膈肌运动模型，以便学生直观地了解气体压强和体积的关系以及膈肌在呼吸过程中的运动情况。 七、课时安排：2课时，本节课为第一课时 八、教学思路说明： 先通过视频和课本45页的小资料简单了解肺的位置：人的胸腔分为胸腔和腹腔，肺位于胸腔，胸腔=胸廓+膈肌。初步了解肺与胸廓的关系，及肺的相关知识。 通过体验小活动引入：肺与外界的气体交换。初步体验呼吸时肋骨和胸廓的变化；然后通过设立具有内在关联的问题串，突破本节课的重难点。 第一个问题：胸廓的扩大和缩小是如何实现的？引导学生根据生活经验作出假设，然后借助模型和动图让学生从横向、纵向的角度去分析是由于肋间肌和膈肌收缩和舒张导致胸廓变化。 第二个问题：是胸廓扩大导致吸气，还是吸气导致胸廓扩大？学生往往难以理解，师可链接生活，让学生有个初步理解是胸廓扩大导致吸气，再运用直观的模拟实验：注射器演示压强与容积的物理学原理，帮助学生深入理解压力差，从而解决教学难点。 师演示膈肌模型实验和视频，帮助学生理解呼吸时膈肌的变化。最后通过表格师生一起总结呼吸运动的原理。 本节课内容量大，知识难度大，PPT页数不需太多，重点还是通过活动、生活实例、演示实验等教学手段突破教学重难点。 九、单元整体教学框架 遵照气体进入人体的过程——空气经过呼吸道的处理进入肺，然后在肺内进行气体交换，对应两节，第一节《呼吸道对空气的处理》包括呼吸系统的组成以及呼吸道的作用两部分，第二节为《发生在肺内的气体交换》，由肺与外界的气体交换以及肺泡与血液的气体交换两部分组成。对于《呼吸道对空气的处理》，首先了解呼吸系统的各器官形态结构和它承担的本能，然后通过资料分析，引导学生分析呼吸道对空气的处理；《发生在肺内的气体交换》包括两部分内容，关于肺与外界的气体交换，首先介绍肺的主要结构和功能，然后通过学生亲身的感受、演示实验等，让学生了解呼吸与膈肌和胸廓变化的关系。关于肺 泡与血液的气体交换，通过程现肺泡与毛细血管结合的结构，介绍气体交换是如何进行的。 教学过程 第1课时 一、课前预习 问题导学 “海姆立克急救法”是全球抢救异物误入气管患者的标准方法，被称为“生命的拥抱"。你能说出这其中的原理吗？ 【设计意图】以问题的形式导入本节课，激发学生的学习兴趣。 二、明确目标 问题探学 1、通过观看视频，说出肺是呼吸系统的主要器官。 2、通过体验以及制作模型，说出肺与外界气体交换的过程以及原理。 学生活动：请一位学生大声朗读，其余学生认真阅读与倾听，调动视觉与听觉多种感官获取信息。 【设计意图】明确目标，预备知识，“心中有目标，落实在行动”，为后续学习做准备。 三、合作释疑 问题助学 一、请观看视频及结合教材45页的小资料完成下列问题： 1、 肺的位置在哪里、结构有哪些？ 2、胸廓的结构是怎样的？ 【设计意图】通过视频的形式使学生对肺的位置与胸廓的结构，有了更为直观的认识，为后续的气体交换过程打下基础。 教师讲解：肺是呼吸系统的主要器官。 (1)位置：它位于胸腔内。 (2)组成：左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。 (3)有节奏地自主吸气和呼气，一分钟大约呼吸16次。 二、体验活动一： 身体坐直，将双手轻放于两侧肋，进行一次深吸气和深呼气，肋骨往哪运动？胸廓怎么变化？ 学生尝试回答呼吸时胸部的变化：深吸一口气，可以感觉到肋骨在向上向外运动，胸廓扩大；再深深地呼气，你可以感觉到肋骨在向下向内运动，胸廓缩小。 顺势抛出问题：胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于胸廓扩大导致吸气？还是因为吸气后使胸廓扩大？ 要回答这个问题，必须具备一些物理知识。七年级的学生还未接触过物理学科，于是教师再补充物理常识即1、吸气、呼气是通过气体扩散实现的；2、气体总是从气压大的地方向气压低的地方进行扩散。 并让学生根据气体的流向进行填空 吸气：气体从 → ，说明肺内气压 外界气压； 呼气：气体从 → ，说明肺内气压 外界气压； 【设计意图】让学生亲身体验吸气和呼气，使学生更深刻地理解吸气和呼气时肋骨和胸廓的变化。同时让学生意识到气体的流向是气压确定的，为后面的学习作好铺垫。 2、 探究活动一：空气体积与压力之间的关系 那么气压的变化与什么有关呢？下面我们通过一个探究活动来探究一下 为了让学生更深刻地理解气体压强与体积的变化，教师事先将学生分成6-9个小组，每个小组发放1-2个注射器。让学生堵住有针眼的那一端，用力往左推，有什么感觉？此外如果用力往右拉，又有什么感觉。并将自己的结果与同学分享，完成下表。 往左推 往右推 管内体积 减少 增大 压力 结论：一定的条件下，体积越小，压力越 ；体积越大，压力越 。 【设计意图】通过注射器的推拉实验，使学生更直观地理解气体压强和体积的关系，为后面气体的流动作知识铺垫。 三、展示模型：从甲图变成乙图判断此过程是吸气还是呼气？此时肋间肌处于什么状态？ 生通过拉动模型，直观感受到从左往右，该过程应该是吸气，此时肋间肌处于收缩状态，胸廓容积变大。 动图展示：通过图形进一步理解肋间肌与呼吸的关系。 从而得出结论：肋间肌的活动使胸廓前后，左右径变化。 【设计意图】通过模型，使学生更直观地理解了肋间肌收缩导致胸廓的上下和前面径增大。 四、教师顺势发问：除胸廓的前后,左右径的变化外,还有什么变化影响胸廓的容积?. 胸廓横向的扩张和收缩，是___________________的结果。胸廓容积的变化还和_____________有关。 请同学们观察下图“膈肌的运动”，并填空 吸气时，膈肌______，膈顶部_______，胸廓的上下径________。 呼气时，膈肌______，膈顶部_______，胸廓的上下径________。 探究活动二 演示膈肌运动模型（教材P49） 为了让学生更深刻地膈肌的收缩和舒张与胸廓上下直径的变化，教师事先将学生分成6-9个小组，每个小组发放1-2个肺的呼吸模型。让学生亲自动手操作模型，感受膈肌的变化导致胸廓容积的变化，从而导致吸气和呼气。并让学生小组讨论表中的问题，小组派代表班上交流学习成果。 ( 图中玻璃管相当于人的 　　　 ，两个塑料管相当于 　　　 ，气球当于 　　　 ，橡皮膜相于 　　　　 ，外面的罩相当于 　　　 。 气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？ )[ 【设计意图】通过学生自己亲自操作肺的呼吸模型，使学生更直观地理解了膈肌收缩和舒张导致胸廓的容积发生改变，从而使肺吸气或者呼气。 五、课堂小结：观看视频并试着总结呼吸运动的原理 通过观看视频，学生总结1、肺与外界的气体交换是通过呼吸运动完成的。 2、(1)呼吸肌收缩，胸廓容积变大，肺富有弹性，随胸廓变大而变大，肺容积变大，肺内的气压会变小，小于外界大气压，气体总是从压强大的地方向压强小的地方流动，所以气体从外界被压入肺内，从而完成吸气运动。 (2)呼吸肌舒张，胸廓容积变小，肺容积变小，肺内的气压会变大，大于外界大气压，所以气体从肺压入到外界，从而完成呼气运动。 【设计意图】通过观看视频，对本节课的知识点进行一个回顾和总结，形象直观，同时让学生对本节课的重点内容进行一个总结，锻炼了学生的自我总结能力和语言的组织能力。 随堂作业设计 1、填写图中横线所指名称。 （1）左图表示 气过程，此时肋间肌 （收缩或舒张），使胸廓的 增大，膈肌 （收缩或舒张），使胸腔的 增大，此时，胸腔容积 ，肺便 ，肺内的气体压力相应 ，外界气体进入肺。 （2）右图表示 气过程，此时肋间肌和膈肌都 ，使胸腔容积 ，肺 ，肺内气体压力 ，完成呼气。 2、如图是一个人在平静呼吸时肺内气压与外界气压差的变化曲线，下列判断错误的是（ ） A、曲线AB段对应的状态是吸气，肋间肌和膈肌处于收缩状态 B、B点对应吸气结束的瞬间，此时肺内气压和外界气压相等 C、在曲线BC段的变化中，胸廓的左右径和前后径由小变大 D、C点对应呼吸结束的瞬间，此时肺内气压与外界气压的差值为0。 【设计意图】通过作业和预习，帮助学生进一步巩固和拓展所学知识，为下一节课的学习打下良好基础。 教学评价设计 板书设计 一、呼吸系统的主要器官——肺 二、肺与外界的气体交换 肋间肌与膈肌收缩→胸廓扩大→肺扩大→肺内容积增大,气压减小→吸气 肋间肌与膈肌舒张→胸廓缩小→肺缩小→肺内容积减小,气压增大→呼气 教学反思 本节课需要以许多的物理知识来辅助理解，学生在没有接触任何物理知识的前提下理解气体压力与容积的关系比较难，为了便于学生理解，通过演示实验让学生感受气体存在压力。从而可以通过吸气、呼气动作，明白呼吸肌的收缩和舒张；模拟膈的运动，体会肺的扩大与回缩。但部分概念讲解不够深入，且评价方式相对单一。未来教学中，我将加强概念讲解的深度，同时尝试更多元化的评价方式，以更全面地了解学生的学习情况。总体而言，这次教学为我提供了宝贵的经验，我将继续改进教学方法，为学生提供更好的学习体验。 ( - 8 - ) 学科网（北京）股份有限公司 $