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

潘展乐游泳 人教版 •生物•七年级•下册 授课人：大连南金实验学校王思漪 发生在肺内的 气体交换 第四单元 第三章 第二节 1）位置： 位于胸腔内。 肺 胸腔 肺的分叶 左肺 右肺 2）呼吸频率： 外界空气 肺 吸气 呼气 人在平静状态下，一次呼吸约3.7s，一分钟大约呼吸多少次？ 16次 胸廓是由脊柱的胸段（A）、胸骨（B）、肋骨（C）和肋间肌构成的骨性笼状支架。 请你把双手放在胸部两侧肋骨，深深的吸气和呼气，感受自己肋骨发生了怎样的变化？胸廓发生了怎样的变化？ 一、肺与外界的气体交换 活动1：感受呼吸时胸廓变化 胸廓是由脊柱的胸段（A）、胸骨（B）、肋骨（C）和肋间肌构成的骨性笼状支架。 请你把双手放在胸部两侧肋骨，深深的吸气和呼气，感受自己肋骨发生了怎样的变化？胸廓发生了怎样的变化？ 肋骨运动方向 （向上向外/向下向内） 胸廓 （扩大/缩小） 吸气 呼气 向上向外 向下向内 一、肺与外界的气体交换 缩小 扩大 活动1：感受呼吸时胸廓变化 一、肺与外界的气体交换 2.认识胸廓 胸骨 肋骨 胸椎 胸廓 一、肺与外界的气体交换 肋间肌 3.肋间肌与胸廓的变化关系 想一想：骨本身不会运动，是什么导致骨运动？ 胸廓扩大 肋骨向上向外运动 肋间肌收缩 胸廓缩小 肋骨向下向内运动 肋间肌舒张 请用手按住腹部，做一次深深地吸气和呼气，与正常呼吸相比，更容易还是困难？ 膈肌位于胸腔的底部（即腹腔的顶部），是将胸腔和腹腔分隔开的结构，主要由肌肉组织构成，可以收缩和舒张。 膈 胸廓的扩大和缩小， 还与膈的运动有关。 一、肺与外界的气体交换 膈肌收缩 胸廓扩大 膈顶部下降 吸气 膈肌舒张 胸廓缩小 膈顶部上升 呼气 一、肺与外界的气体交换 是由于胸廓扩大导致吸气？ 还是因为吸气后使胸廓扩大呢？ 课前调查结果 胸廓的扩大导致吸气 吸气导致胸廓扩大 投票 投票 胸廓扩大导致吸气 吸气导致胸廓扩大 30 70 制作模型 一、肺与外界的气体交换 结合教材99页，自主选择材料，制作膈肌运动模型。 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组 开始/停止 ai转盘 讨论：气球在什么情况下胀大？气球在什么情况下回缩？ 实验结论： ___________导致_______。 胸廓扩大 吸气 向上推 放松 实验现象： 手向上推橡皮膜时，气球_______； 放松橡皮膜时，气球_______； 回缩 胀大 跨学科物理小老师 取一个塑料袋， 双手轻轻扎紧袋口 向前不停挤压塑料袋 袋上扎一个洞，手放在小洞前感受气流运动方向。 什么是气压 塑料袋内气压有什么变化？ 为什么气体会向外流动？ 取一个塑料袋， 双手轻轻扎紧袋口 向前不停挤压塑料袋 袋上扎一个洞，手放在小洞前感受气流运动方向。 什么是气压 塑料袋内气压有什么变化？ 为什么气体会向外流动？ 容积越小，气压越大 气体总从气压高的地方向气压低运动 规律 气体进出肺的动力是肺内与外界形成的气压差。 放松 放松薄膜后， 胸腔的容积______（扩大/缩小）， 肺随之______ （扩张/回缩） ， 肺内气压______（增大/减小） ， 肺内气压_______ （大于/小于）外界大气压， 于是外界气体_______ （进入/离开）肺， 完成_______ （吸气/呼气）过程。 扩大 扩张 减小 小于 进入 吸气 小试牛刀——海姆立克急救法 气流将异物从气道冲出 外力冲击腹部膈肌 膈顶部_____，胸腔压力增大 肺_____，肺内气体____ 海姆立克他救法 上升 排出 收缩 思考：外界空气吸入肺以后，气体成分发生了什么变化呢？ 跨学科化学小老师 实验：验证呼出的气体中含有较多的二氧化碳 材料用具 澄清石灰水，试管2 个，较大气球 2 个，硬塑料吸管 2 根，打气泵 1 个，记号笔 1 支 实验：验证呼出的气体中含有较多的二氧化碳 实验步骤 用嘴将一个气球吹到一定大小，记号笔在吹起的气球上标注 “吹”。 用打气泵向另一个气球打入空气，直至大小相同记号笔在吹起的气球上标注 “打”。 两个气球口部套在塑料吸管上，用手固定。 分别通入等量的澄清石灰水。 吹 打 比较吸入和呼出的气体成分发生了什么变化。 减少↓ 增加↑ 增加↑ 人教版·七年级生物学下册 2）肺泡适于进行气体交换的结构特点： ① 肺泡数量___； ② 肺泡外面包绕着丰富的_____ ______； ③ 肺泡壁和毛细血管壁都很___， 只由___层上皮细胞构成。 多 毛细 血管 薄 1 （与空气接触面积大） （增大交换面积） 阅读教材100页图文总结 1）肺泡的概述： 二、发生在肺内的气体交换 肺泡 毛细血管 3）什么结构之间发生了气体交换？ 4）交换了什么气体？ 氧气 肺部毛细血管 肺泡 二氧化碳 二、发生在肺内的气体交换 肺泡 二氧化碳 氧 外界环境 血液 组织细胞 氧 氧 氧 肺泡 组织细胞 肺泡内 静脉血 动脉血 组织细胞 氧气分压/kPa 13.60 5.33 13.33 4.00 静脉血 动脉血 静脉血 肺泡 二氧化碳 氧 二氧化碳 二氧化碳 二氧化碳 外界环境 血液 组织细胞 氧 氧 氧 肺泡 组织细胞 静脉血 肺泡内 静脉血 动脉血 组织细胞 二氧化碳分压/kPa 5.33 6.13 5.33 6.67 动脉血 静脉血 肺与外界的气体交换 肋骨间 肌肉收缩 膈肌收缩 胸廓 ______ 胸腔容积________ 肺______ 肺内气体压力________ 吸气 肋骨间 肌肉舒张 膈肌舒张 胸廓 ______ 胸腔容积________ 肺______ 肺内气体压力________ 呼气 扩大 扩大 扩张 降低 缩小 缩小 回缩 增大 肺泡与血液的气体交换 P101「概念检测」 扩大/缩小 扩大/缩小 扩张/回缩 降低/增大 体育锻炼有利于肺部健康 游泳可以提高呼吸肌的收缩力量，特殊的换气方式，让肺泡充分扩张，扩大气体交换效率，使肺部功能增强。 我是肺康小卫士， 守护你的肺部健康，有什么问题可以问我！ 课后作业 PRACTICAL HOMEWORK 1.基础作业： 绘制发生在肺内气体交换的思维图 2.选做作业： 改进呼吸模型（参照评价量表）， 增强模拟准确性。 Lavf58.20.100 Lavf57.83.100 Lavf59.14.100 Lavf57.56.101 Lavf57.56.101 Lavf57.56.101 Lavf57.83.100 $好，上课。同学们好，来好。请坐在开课之前，老师想问问大家，大家认识潘展乐吗？游泳好。大家说的很好，它是我国自由泳100米奥运会冠军。接下来就让我们一起来重温他的夺冠精彩时刻。他假装反应是0.62，才能所有当选手当中最。我们保持领先。他在他的优势其实是。唐家乐在全场保持领先。帮助中国游泳队拿到巴黎奥运会的。第一枚金牌。好在这个视频当中我们看到了潘展乐为国争光。奥运健儿值得我们学习，是我们的榜样。那么游泳时如何换气？气体在我们肺内进行了怎样的交换？今天这节课就让我们一同来走进本节课的学习，发生在肺内的气体交换，那费在哪呢？在我们的上节课的学习当中，我们知道肺位于我们的肺左右各一个，左肺有两队友。那么在你不知不觉当中，我们的肺在有节奏的呼吸。呼吸是指你的完成一次吸气过程，完成一次呼气过程。在正常情况下，我们人一次呼吸大约是3.7秒。那请同学们估算一下，一分钟我们大约呼吸多少次？15次，一般都是15到16次。好，那今天我们就来感受一下我们的呼吸身体有哪些方面的变化。请同学们坐直身体，将你的双手放在胸部两侧的肋骨，接下来深深的吸一口气，深深的呼一口气。好，我们感受当我们深深的吸气的时候，肋骨怎样动向上向外运动，我们的胸廓是扩大。好，当我们深深的呼一口气的时候，我们的肋骨是内运动向下向内运动的。我们的胸廓是缩小的。好，那我们的胸廓是什么呢？接下来我们来认识一下我们的胸廓，我们用3D模型来进行演示。我们发现我们的胸廓是一个棱状的骨质支架，它的前面是由胸骨构成，它的两侧是由肋骨构成，它的后面是由胸椎构成。也就是说胸椎、肋骨和胸骨共同围成了胸廓。那么在我们呼吸的时候，胸廓怎样变？刚才我们已经感受到了肋骨与胸廓的变化。胸廓它是一个骨质支架，骨本身是不会发生运动的那什么来牵拉着骨进行运动呢？我们发现肋骨间布满肌肉，这个肌肉叫做肋间肌。接下来请同学们观看动画，我们发现当肋间肌收缩，肋骨和胸廓发生了改变，当肋间肌舒张，肋骨和胸廓也发生了改变。那具体是什么改变呢？请同学们仔细观察动画。你发现其中的规律了吗？当肋间肌收缩，肋骨的方向是。向上向外，胸。扩张。肋间肌舒张，我们的肋骨是向下向内，胸廓是缩小。好，由此可见，我们胸廓的扩大和缩小取决于肋间肌的收缩和舒张。当肋间肌收缩时，我们的胸廓是，同学们说。向上。向外，轮廓是。好，当我们的肋间肌舒张时。我们的胸廓。是缩小的。好，接下来我们再来感受，除了肋间肌的收缩和舒张会引发胸廓的扩大和缩小，那么还有什么会导致胸廓的改变呢？请同学们用手按住腹部，我们做一次深深的吸气。腹部深深的呼气与正常呼吸相比是更容易了，还是更困难了呢？更更困难了。好，这就是为什么在孕晚期的时候妈妈会呼吸困难。因为她的子宫长大，腹腔内部的器官会顶到我们的格格的位置上升，导致胸廓的容积发生改变，也就是说胸廓的扩大和缩小与膈的运动有关。什么是可儿呢？我们的膈肌位于胸腔的底部，将我们的胸腔和腹腔分隔开。那么我们的膈肌主要是由肌肉组织构成，那也就意味着膈肌它可以。中也可以。好，那么膈肌。的运动与胸廓有什么样的关系呢？请同学们仔细的观察动画小组内分组讨论，完成学案当中相应的内容。好，来，现在开始。然后当。有公司没有。好，讨论完了是吗？好。来来找一组同学来汇报一下你的讨论结果。好，来王佳怡。当膈肌收缩的时候，膈顶部下降，使胸廓的上下径扩大，这个是吸气的过程。当膈肌舒张，膈顶部上升，胸廓的上下径缩小的时候，这是呼气的过程。好，请坐你们组的答案跟他一样吗？一样要好。我们发现胸廓的扩大还与什么有关系？当。膈肌收缩时。我们胸廓的上下径增大，也就说序目扩大了当我们格肌舒张时，胸廓的上下径缩小了，也就是说胸廓缩小了。我们发现胸廓的扩大和缩小与哪两个肌肉相关？如何和肋间肌好？当我们的膈肌和肋间肌有规律的进行收缩和舒张时，我们的胸廓就有规律的进行了扩大或缩小。这种有节律性的扩大和缩小就是呼吸运动。那么胸廓与呼吸到底有什么样的。关系呢？老师。提出了这样的一个思考问题，在课前利用智慧课堂同学们进行了投票，到底是由于胸廓扩大导致了吸气，还是因为吸气使胸廓变大了呢？同学们在这道问题的猜想中，我们发现大部分同学认为是吸入气体之后导致了我们胸廓的扩大，这种猜想正确吗？今天我们就用制作模型的方法来解决这个问题，请同学们把书翻开99页。我们今天要制作膈肌的运动模型，我们为同学们准备了如下的实验材料。同学们可以根据模型制作的评价量表进行组装模型，思考两个问题。第一个问题，你的这些器材模拟的人体的哪些部位？第二个，根据评价量表，你觉得你们小组的模型有什么亮点？还需要哪些改进的地方？好，现在给大家点时间开始动手操作。好，同学们做好了吗？做好了。好，来把你的模型举起来，老师看一看。好，都做好了。好，请放下来。我们接下来用幸运大转盘来让同学来汇报一下，你们小组这个模型分别模拟了什么，以及你们小组的模型的优缺点分别是什么。好，来第五组你们小组来说一下。这个玻璃罩模拟的。在前面玻璃罩模拟的是我们的胸廓上面的塑料管模拟的是我们的气管里面的分支模拟的是我们的支气管里面的，气球模拟的是我们的肺，下面的橡皮膜模拟的是我们的膈。那你觉得你们小组这个模型的制作有什么亮点？我们这个装置的比例合适，比例比较合适。不透气是一个很重要的一点。那你觉得你们小组还有没有改进的空间？有有那后期还后续还可以怎样改进增加肋骨，增加肋骨来更加精准的模拟我们的这个模型，对不对？好，如果课下有时间可以再进一步的完善。好，请回。好，还有没有其他小组？老师看见有个小组跟他们的选材不太一样，我们让这个小组来介绍一下来罗也请你们的小组拿着你的模型来稍微介绍一下。我们小组做的是这样的，白色压水泵代表的是胸廓，气球代表费，白色塑料管儿代表气管儿，下面连接气球的是支气管儿下面的白色橡皮膜代表的是格格。好，那你觉得你们这个模型有什么亮点？我们的模型可以模拟胸廓的扩大或缩小，可以模拟胸廓的体积。相对于刚才的这个模型，大家觉得这个模型罗雨熙这组模型和刚刚这位同学模型哪个更好？所以因为它能比较精准的模拟信用卡的变化，对不对？好，请回。好，接下来我们利用模型来探讨这个问题，气球在什么时候能够涨？大气球在什么情况下回缩呢？好，现在小组讨论完成相应的学习内容，现在开始。好，这个问题很简单，我看大家都完成了。来我们找个同学来演示一下，雷的同学你可以演示一下你的模型。好，来你们俩最快，你们俩上前面。像这个位置。手向上推橡皮膜的时候气球会恢复。好来手向上推橡皮膜的时候，实质上同学们来说是胸廓扩大了还是缩小了？缩小了，然后我们的气球变贬，贬了回缩了，对不对？这一过程。模拟的就是不单。我们放松。手下手放松橡皮膜，然后它像气球会长大，然后这个代表是吸气吸气过程。那么如果手放松橡皮膜代表胸廓，然后导致了最后的吸气，对不对？好，请坐好，请回。好，来，我们掌声鼓励一下。同学们刚演示实验的时候，是否也得到了相同。的实验结果呢？是，那么你能得出实验结论，到底是胸廓扩大导致吸气，还是吸气导致胸廓扩大？胸廓扩大的胸廓。扩大导致了吸气。好，为什么胸廓扩大会导致吸气呢？我们接下来要研究一下肺的容积变化与呼吸的关系。这里头需要融合一点物理知识，我们来请教AI物理老师，看看他有什么样的同学们。好，我是你们的AI物理老师在刚才的模拟实验中，我们知道气体不是自己溜进去，是胸口扩大，随之肺扩张，气体被运行费已进入肺，其实是肺内外的气压差导致的。如何理解气压呢？请王老师用塑料袋来进行模拟实验，同学们认真观察思考。好，AIT. 老师告诉我们。可以用一个塑料袋来进行模拟。接下来老师来演示，同学们认真思考，老师取一个塑料袋，为了让大家观察更清楚，老师里面放了一些有色的烟雾。好，然后取一个塑料袋，双手扎进进口，这个时候你会发现有什么样的现象，鼓鼓起来，鼓起来了。好，当我不停的向前挤压这个塑料袋。好，来前面同学摸一摸，感受我们的这个塑料袋有什么样变化，变鼓了，变得更鼓了，而且B怎么样有弹性，有弹性了，对不对？好，接下来如果我用剪刀将这个塑料袋扎破，又会有什么样的现象，大家猜一猜。会喷出来。好了，再看好进去的同学看到我们的这个粉末会怎么样？我看到了。喷出来了。好，也就是说当我们不停的压缩体积的时候，气压就会越大。那么气体总是从。气压高的地方，你的地方。好，请同学们。记住这个规律。接下来再次拿出你的模型，我们来通过气压的角度解释一下我的模型的工作原理到底是什么呢？请同学们以小组讨论完成学案。我这他。好，完成了吗？完成了。好，来我来找一个同学来你来演示一下，这个过程是怎样进行的那小组同学可以，好，来张元浩。好，把模型展示给大家，一边说一边。做放松薄膜后，胸腔的容积扩大，胸腔容积扩大，肺随之扩张。肺随之扩张。肺内气压减小。肺内气压减小。肺内气压小于外界大气压。好，肺内气压小于外界大气压的时候，我们的气体就会怎么样丫进来了，那此时计入费是吧？好，那完成叫什么过程？吸气，吸气过程。好，请回，非常棒，大家掌声鼓励一下。通过刚刚的模型演示，我们知道了实际上我们呼气过程，吸气过程都是由于对与外界形成什么导致的。好，当我们胸廓扩大的时候，肺便扩张，于是我们就进行了吸气过程。还是呼吸过程。当我们胸腔不胸廓缩小，肺就没没说，于是发生了呼吸气和呼气过程。这就是完整的肺与外界的气体交换的过程。通过这个原理请同学们解释一下。上节课我们知道了海姆立克急救法，如果有的人的呼吸道被异物堵住，我们就可以利用海利急救法。今天我们利用学过的知识来总结一下，为什么能利用海姆立克急救法来施救呢？它的原理又是什么呢？有没有同学来试着填一填这个空？好，来杨浩然。外力冲击腹部。的腹部。膈肌膈。顶部上升，胸腔压力就增大，肺便肺。回缩，肺回缩收缩对吧？肺内气压就排出去费内气。肺内气压就把。这个气体怎么样排出去，然后我们把气流将异物冲出了这个呼吸道当中，对不对？好，请坐，这样就完成了韦克急救法的施救。那么外界气体进出肺以后，气体成分是否有变化呢？接下来请同学们观看老师的演示实验思考问题。同学们大家好。今天我将用数字化的设备来验证呼出气体中二氧化碳的含量较多。我们今天准备的器材有较大气球、记号笔、打气筒和数字化二氧化碳传感器。首先拿出两个较大气球，用记号笔标记，一个用打气筒打气，一个吹气。打气筒打气代表空气中的二氧化碳，吹气代表呼出气体中二氧化碳。接下来将二氧化碳传感器连接，在电脑上开数字化平台软件，把二氧化碳传感器探头放入打气的气球内，用打气筒打气，读取数据，测定。二氧化碳浓度350 ppm。将。二氧化碳探头装入吹气球的地球内，吹入等体积的气体。读取数据，呼出。二氧化碳的含量大约是1970左右。对比两次实验数据，我们发现呼出气体后的二氧化碳浓度要高于空气当中的二氧化碳浓度，实验当中存在误差。我们做实验的时候。同学们要进行重复实验。好看完了老师的演示实验，请同学们回答我们呼出的气体什么增加了？二氧化碳增加了。那同学们今天想不想自己动手实验验证呼出气体二氧化碳成分增加呢？想想。好，来接下来在验证二氧化碳的这个实验当中，我们要有请AI化学小老师来进行一下解答。我们用什么试剂能检测出有二氧化碳的存在呢？同学们大家好，刚刚听到同学们遇到了难题，二氧化碳探如何验证？在化学中二氧化碳遇到澄清石灰水会变浑浊，大家可以这点进行。验证实验。刚刚化学老师告诉我们我们可以用什么来验证二氧化碳澄清水澄清的石灰水。老师给大家准备了如下的材料，用具有澄清石灰水试管两个，较大两个气球，硬塑料管两根，打气泵一个，记号笔一支。怎么利用这样的用具设计一个合理的对照实验呢？请同学们小组讨论，简单的写下你的实验步骤。好，现在开始。他的喝水。二氧化碳的水就是硅碳里面的个股，或许他比较变得有点大。好，有没有哪个小组同学。你有了想法的，怎么做这个实验？好，来你来说一说。取两个气球，一个打气一个吹气。好。为什么要一个打气一个吹气呢？吹气的气球里面的气体是二氧化碳，打气的气球里面气体。是空气空气。好。然后保证两个气球的体积相同。两个气球体积相同。然后利用是利用吸管，吸管将气球内的气体通入装有澄清石灰水的试管中，观察实验现象。好，请坐。他说的非常的清楚，大家明白了吗？明白。好，在这里老师提醒一下大家，首先第一个我们要用记号笔做好标记，哪个是吹气的，哪个是打气的。第二个我们要吹的两个气球的体积应该怎么样一样的，为了要控制好这个，大家注意。第二个，在打气的过程当中，大家要注意，这个气球打气要注意安全，不要给它打爆了。好，第三个大家注意我们在往这个通入这个气体通入到澄清石灰水的时候，我们的试管底部要插入到澄清生物内，当中能听明白。好，来现在开始实验。好，做完同学可以举手示意老师老师给大家拍照，拍照一下。不太好，不是你这个东西。好好老师刚刚已经把大家的实验结果投屏到了我们的大屏幕上。我们发现同学们的实验结这个现象非常的一致。什么时候变浑浊了？同学们吹吹。气的那个气球也就证明了呼出气体二氧化硫怎么样增多了，对吧？好，那么除了气体呼出气体二氧化碳增多，还有哪些气体成分也发生了改变呢？请同学们依照老师的这个表格你来说一说。好，来张雨涵。你说氧气变少了，就是吸入的气体比呼出的气体氧气多，就是呼出的气体氧气变少了，呼出气体当中氧气变少了，二氧化碳增多了，其他气体也增多了。好，请坐。那么我们说二氧化碳和氧气的体积分数在人体当中确实发生了变化。那在哪里发生了这种气体交换呢？我们要进一步去探究肺内最细微的结构。当我们的气体进入到呼吸道，到达肺之后，才会进一步到达肺泡。接下来请同学们打开书100页，观看教材中的文字和图片，思考这样几个问题。第一个，被泡有什么样的结构特点，是与他去交换。第二个，我们的气体在哪里进行了气体交换，怎样进行气体交换，方向是什么样的？好，现在开始小组讨论并完成学案内容。被套被套外面包。好，来到这儿快跟我们讨论差不多了。谁能来回答一下这个问题？来王超然你最快你来说。肺泡数量多。肺泡数量多它就与接触空气的接触面积增大了。好，第二个肺泡外面包猫嚷着问的毛细血管。毛细血管多他就增大了交换的面积。好，最后一个肺泡壁和毛细血管壁都很薄，都都只由一层上上皮细胞构成。好，请坐。只由一层上皮细胞构成。肺泡具有这样的特点。刚才还说了，在我们的肺泡当中，我们的气体交换的部位是在肺泡与肺。毛血管。好。那么肺泡把什么运送到了肺毛血管呢？好，肺毛血管当中。的肺泡。好。那么老师有一个问题，我们的这个气体交换方向能不能反过来呢？不能，大家分享一下，不能好，为什么呢？好，这里头我们来看老师给出一组数据叫氧分压。其实在我们的每一种气体它都有一定的压力，这种压力叫做亚叫做分压。在刚才之前的课程当中，我们学习了有一个规律，叫做气体总是由气压高的地方。好。那么你观察这组数据，你能不能总结氧的扩散方向是朝着哪个方向扩散的？为什么？好，来张磊你来说对方。力的氧气分压比血液高，血液中的氧气分压比组织细胞高，所以对方氧气从肺泡扩散到血液中，正常血液扩散到组织细胞中。好，大家觉得他说的对吗？对，他的分析能力非常的强。我们再来看一下这个动画，当这个外界气体把氧气吸进来之后到达肺泡。由于氧分压在肺泡当中最高，它就会扩散到血液当中，因为血液当中的氧酸轧高于组织细胞就会又进来，对吧？好，那老师有一个问题，氧最终到达组织细胞中，什么部位被利用了呢？身体进行呼吸左右释放。二释放二氧化碳这种气体还提供了什么？要为人体提供能量了。好，那释放了二氧化碳气体在组织细胞当中，于是二氧化碳的分压最高的是数据最高效。对不对？好，那二氧化碳在方向是什么样呢？谁能通过这个表格来讲解一下？好，刘书涵，二氧化碳先扩散到血液中，然后又扩血液，扩散到肺泡。好，有血液在和肺泡当中，通过呼气过程把二氧化碳怎么样呼出了体外。好，请坐。大家有问题吗？没有。好，所以我们可以总结氧气的运输方向是从。外。接到绿道到血液到好。而。我们的二氧化碳。的运输方向是组织吸引到外界环境。好，那么今天这节课的学习，首先我们说了肺与外界的气体交换，又学习了肺泡与血液的气体交换。主要是肺泡把氧气运给血液，血液又把二月份对了。好。那么接下来给同学一点时间来完成对于外界气体交换的填空概念检测。好了，现在开始。是，然后再做反过来。音量缩小，最高拉一点点。好了，我看有同学。都已经完成了，下个月完成好了。来我们找一组同学来说一下。来你们小组，你来说，你们不来说，包括当我们的肋间肌和膈肌收缩，使胸廓扩大，胸腔容积扩大，肺扩张，肺内气压降低，于是发生了吸气过程。好，请坐来呼气过程。哪个小组来？好，来刘雨琪。当肋骨间肌肉舒张，膈肌舒张时，胸廓缩小，胸腔容积缩小，肺回缩，肺内气体压力增大，这是呼吸过程。于是就发生了呼吸过程有没有问题？没有，好，请坐。今天这节课通过同学们的观察以及分析讨论实验等方法，我们了解了肺适于气体交换的一些结构特点。那么在这样全民健身的时代，我们更应该懂得如何保护好我们的肺。比如说课前给大家说的，游泳就是一项非常好的运动。当我们游泳的时候，水压会挤压我们的胸廓产生阻力，使你的呼吸肌收缩能力怎么样提升。而且游泳的时候，特殊的换气的方式会让肺泡充分扩张，扩大气体交换的效率，使肺部功能增强。除此之外，请同学们说一说在生活当中我们应该如何保护好肺部呢？来徐浩然不抽烟，不抽烟说的非常好，吸烟有害身体健康，尤其是我们的肺部，对不对？好，那么接下来我们连线一下费康小费池，让同学们来问问他，我们应该如何保护好我的废物呢？来王佳怡，请你对他进行提问。我们应该如何好如何保护好我们的肺？一、减少空气污染，暴露雾霾天尽量不外出，必须外出时戴防雾霾口罩，在家开启空气净化器。2、接种疫苗，每年接种流感疫苗，50岁以上免疫力低下者可接种肺炎疫苗，降低肺部感染风险。3、进行呼吸锻炼，如腹式呼吸，吸气时腹部隆起，呼气时腹部下陷，增强呼吸肌力量，提升肺功能。4、保持口腔卫生，勤刷牙漱口，降低口腔细菌进入肺部引发感染的可能性。5、定期检查，尤其是长期吸烟、有家族病史者，定期做胸部CT等检查，早发现肺部问题。刚刚是同学们对AI进行了发问，老师对AI也进行了发问。我们发现老师的这几条当中针对的是中学生。因为我问的问题是，如果我是一名中学生，我应该怎样养成良好的生活习惯？也就是说我们在问AI的时候，我们可以将问题更加的具体化，得到你想要的问题。好，今天回去作业。第一个绘制发生在肺内气体交换的思维图。第二个选做作业，请你根据评价量表来改进我们的呼吸模型，增强其模拟的准确性。好，今天这节课我们就上到这儿。下课老师再见，同学们。再见。 本节课是核心素养下的教学实践，依据新课标和新教材进行的教学设计，构建了"情境-问题-探究-应用"的闭环教学模式。采用了多种教学方法相结合的方式，通过学生亲身体验感知、制作并利用模型探究新知、设计实验验证气体成分的变化，密切结合生活实际现象，学生让知识从书本中走进生活，也从生活中走进生物课堂。通过奥运游泳冠军潘展乐的比赛视频创设真实情境，激发学生的探究兴趣和爱国情怀，自然切入呼吸系统的核心器官——肺的气体交换的学习。在教学过程中，采用问题驱动的方式，环环相扣，层层递进。通过"体验呼吸变化→分析肋间肌作用→探究膈肌运动→构建膈肌运动模型"的递进式探究活动，引导学生逐步理解呼吸运动原理这一跨学科难点。课堂上巧妙运用3D模型动画、AI生成视频等数字化资源，结合塑料袋模拟气压变化、膈肌运动模型制作等实践活动，将抽象的物理学气压概念转化为直观体验，有效突破了学生"吸气导致胸廓扩大"的前概念误区。在讲解气体交换环节，先通过定量的二氧化碳传感器数字化实验和定性的试剂验证实验的双重设计，培养学生基于证据的科学思维，整节课注重跨学科融合，将物理气压原理、化学气体验证等知识有机整合。最后通过AI智能体"肺康小卫士"的互动答疑，构建了立体化的评价体系，最终达成培养学生生命观念、科学思维和社会责任的核心素养目标。在课程设计上渗透孕晚期呼吸困难、海姆立克急救法等生活案例，引导学生运用所学知识解决实际问题，实现了从知识理解到生活应用的转化。 本节课的亮点主要体现在以下四方面：‌ （一）‌跨学科融合‌：通过物理（气压与容积关系）、化学（二氧化碳验证实验）与生物知识的结合，帮助学生弥补知识储备的不足，有利突破“呼吸运动原理”这一难点。例如利用塑料袋模拟气压变化、AI生成跨学科动画，使抽象概念直观化。 （二）‌情境化设计‌：以奥运游泳视频引入，激发兴趣；结合孕晚期呼吸困难、海姆立克急救法等生活案例，深化知识应用，体现“结构与功能相适应”的生物学观念以及态度责任价值观。 （三）‌技术赋能‌：3D模型、数字化实验平台（如二氧化碳传感器）和AI工具（如“肺康小卫士”智能体）的运用，提升了课堂互动性与科学性，学生通过模型制作与实验设计，动手能力与科学思维得到锻炼。 （四）注重素养的提升：模型制作、实验设计、分组实验、数据分析培养学生生物学科核心素养，同时引导学生与AI对话时应该注意的问题，提升学生使用人工智能的素养。 学科网（北京）股份有限公司 $ 教学分析与教学准备 教学分析 课标 要求 【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 【学业要求】 1. 描述呼吸系统的构成和功能，初步形成结构与功能相适应的观念。 2. 能够设计简单的实验，探究有关人体生理与健康的问题。 3. 模拟展示特定情况下的急救方法。 教材 内容 本节内容属于人教版初中生物学七年级下册第四单元第三章第二节的内容，包括两部分：肺与外界的气体交换，肺泡与血液的气体交换。本节课的内容安排在“呼吸道对空气的处理”之后，让学生在初步了解气体通过呼吸道进出肺的过程后，进一步探究外界气体能够进出肺的原因是由于呼吸运动，衔接“呼吸道对空气的处理”，是理解人体能量供应的重要环节。教材通过图文、实验、资料分析等多种形式，详细阐述了肺与外界的气体交换、肺泡与血液的气体交换过程，有助于学生理解呼吸的本质， 培养学生的科学思维和探究能力。 学生情况 七年级的学生对人体各项生命活动的探究欲望强烈，通过前面的生物学习，已具备一定的观察能力和资料分析能力，并初步树立了结构与功能观。但本节课所涉及了容积与气压变化等物理学知识，以及验证二氧化碳气体相关的知识，学生缺乏有关的知识储备，对呼吸运动的过程理解障碍。结合以上学情，本节课通过创设真实情境、视频、动画、体验活动、模型构建、实验等教学方法，将抽象、难以理解的知识点呈现出来，帮助学生加深理解和认识吸气及呼气过程中胸廓的变化，感受容器的容积与压力变化之间的关系，进而领悟呼吸运动的过程及原理。 教学目标 （1） 通过感受胸廓和肋骨变化，分析肌肉收缩和舒张与呼吸的关系，理解肺与外界的气体交换过程，培养科学思维。 （2） 制作呼吸运动模型，理解气体进出肺的原理，提升动手实践能力，解决实际生活问题。 （3） 通过观察肺泡与毛细血管的结构示意图，掌握肺泡与血液进行气体交换相适应的结构特点。 （4） 通过验证呼出气体与吸入气体相比，二氧化碳更多，提升实验操作能力和科学思维。 （5） 通过母亲孕育生命和海姆立克施救的生活实例，以及保护肺的具体方法，明确呼吸系统对健康的影响，形成健康生活的态度和良好的生命观念。 教学重难点 重点 呼吸运动实现肺与外界进行气体交换的过程。 难点 呼吸运动实现肺与外界进行气体交换的基本原理。 教学方法与教学资源 教学方法 讲授法、实验探究法、小组讨论法、人工智能辅助教学法。 实验器材 膈肌运动模型实验材料包、塑料袋模拟气压材料、二氧化碳传感器、验证二氧化碳实验材料包等 其他资源 生物数字人类平台的3D动画、膈肌，肋间肌运动动画、ai生成跨学科视频、deepseek生成转盘动画、ai智能体、数字化实验平台。 教学过程 教学环节 课堂引入 知识建构 巩固应用 教学内容 播放潘展乐奥运游泳夺冠视频，创设情境 （1） 肺与外界的气体交换 1.体验呼吸与胸廓的变化 2.探究肋间肌与呼吸的关系 3.探究膈肌与呼吸的关系 4.探究呼吸运动的原理 （2） 肺泡与血液的气体交换 1. 验证呼出的气体二氧化碳含量多 2. 肺泡与血液的气体交换 （三）回顾本节课知识，了解保护肺的方法 教师活动 引导学生思考呼吸相关知识。 （1）回顾肺的位置，引出人体的呼吸过程包括吸气和呼气过程。 （2）引导学生进行呼吸体验：感受肋骨与胸廓的变化。 （1）出示胸廓3D模型动态图。 （2）抛出问题，用肋间肌的动画引导学生思考：肋骨会动的原因。 （1）引导学生呼吸体验：用手按住腹部，做一次生生地吸气和呼气，与正常呼吸相比，更容易还是更困难？并结合当下说出妈妈孕晚期时呼吸困难的原因。 （2）展示deepseek制作的膈肌动画，并引导学生思考膈肌与呼吸有什么关系 （1）提出问题：胸廓扩大导致吸气，还是吸气导致胸廓扩大？ （2）教师给学生准备膈肌运动模型的材料，引导学生利用模型的评价量表思考：每个材料模拟什么部位？模型有什么亮点和改进的地方？气球在什么情况下长大？气球在什么情况下回缩？ （3）引导学生思考肺内容积变化与呼吸的关系，引入AI跨学科物理老师，用塑料袋演示压力的变化。 （4） 引导学生进一步利用模型进行模拟实验，说明气体进出肺的原理。 （5）展示海姆立克急救法图片，引导学生思考原理。 （1）教师提出问题：气体进入肺之后是否有变化？出示教师的利用数字化平台，用二氧化碳传感器进行演示实验。（定量实验） （2）通过AI跨学科化学老师介绍验证二氧化碳的化学试剂，引导学生利用实验包设计实验，验证呼出的气体二氧化碳含量高。（定性实验） （1） 出示“想一想，议一议”表中的数据，引导学生思考气体成分发生了什么变化？ （2） 引导学生阅读教材，提出问题：肺泡的结构特点？什么部位发生气体交换？怎样进行气体交换？ （3） 教师追问：气体交换的方向为什么不能反过来？介绍气体分压，出示表格数据和动画，引导学生进行总结。 教师与学生共同总结本节课的知识内容，并提出问题如何保护好呼吸器官肺？出示教师与学生提问的差异，引导学生学会利用AI提问。 学生活动 学生认真观看视频。 （1）学生回忆肺的位置及功能。 （2）学生感受呼吸和吸气，总结胸廓和肋骨的变化。 （1）学生观看胸廓3D模型动态图，了解胸廓。 （2）观看动画，并说出肋间肌的收缩和舒张导致胸廓的变化。 （1）学生用手按住腹部感受呼吸，感受整个身体状态，思考孕晚期的妈妈呼吸困难的原因 （2）学生观看膈肌动画，小组讨论完成学案中膈肌与呼吸的关系，并进行小组汇报。学生说出呼吸时廓扩大和缩小与呼吸肌有关。 （1）学生课前利用智慧平台进行投票。 （2）学生自主选择教师准备的材料，分组进行模型制作，并讨论教师提出的问题。学生小组汇报，说明模型的亮点和改进。 学生通过模型的演绎说明并总结呼吸肌与胸廓变化关系。 （3）学生通过跨学科学习和演示实验的观看，得出规律：气体容积越小，气压越大，气体从气压大的地方流向气压小的地方。 （4）学生分组讨论并汇报。 （5）学生通过本节课的学习解释原理。 （1） 学生思考问题，并观看老师的演示实验，说出呼出气体中二氧化碳含量增加。 （2） 学生设计对照实验，并分组进行实验，实时投屏全班实验结果，说明实验结论。 （1） 学生通过表格读取数据，并说明气体体积的变换。 （2） 学生回归教材，得到肺泡的概念，肺泡与血液进行气体交换的结构特点。 （3） 学生通过阅读数据，说出气体扩散的方向，并总结氧气从外界进入组织细胞里的路线以及二氧化碳从组织细胞到外界的路线。 学生完成学案中的概念检测，并与智能体“肺康小卫士”连线提问，学生学会利用AI进行提问。 设计意图及 预设时间 通过奥运夺金视频，激发学生爱国情怀，以游泳为切入点，过渡到呼吸系统的主要器官肺（1min） 学生通过亲身体验、3D模型展示、AI动画，帮助学生层层递进的理解呼吸时胸廓和肋骨、肋间肌以及膈肌的状态变化，解释孕晚期的妈妈呼吸困难的原因，在加深理解的同时感恩生命来之不易。（10min） 利用智慧平台分析学生的前认知概念，通过模型制作，模拟实验的教学方法，引导学生探究呼吸的运动原理，纠正自己错误的前概念，培养学生科学思维以及动手能力。在这一过程中学生通过自评、互评、小组汇报，教师评价，以教-学-评构建立体课堂，提高学生参与度。（8min） 学生带着问题进行模拟实验，利用生成式AI和教师演示实验，让学生理解压强规律，在跨学科教学中培养学生独立思考的科学思维，从生物课堂走向理化知识。（6min） 学生利用所学知识解决实际问题，形成健康生活的态度和良好的生命观念。（1min） 利用数字化平台进行呼出气体中二氧化碳含量的测定，让学生通过数据直观对比得出结论，再通过学生分组实验，在跨学科课堂上动手实践，解决问题，培养学生科学思维和动手能力。（6min） 学生通过分析表格数据、阅读教材图文，归纳总结肺泡适于气体交换的特点，形成结构与功能相适应的生命观念。（3min） 通过气体分压的数据比较，辅助动画，将生物课堂链接物理知识，培养学生科学思维，有利于学生形成完整的知识体系。（3min） 巩固本节所学的知识内容，学生通过AI提问等形式，了解呼吸系统的保护方法，培养学生健康的生活态度，在这一过程中学生了解正确使用AI的方法，提升学生人工智能素养。（2min） 课堂小结 作业布置 1. 基础作业：绘制发生在肺内气体交换的思维图 2. 选做作业：  改进呼吸模型（参照评价量表），增强模拟准确性。 板书设计 第2节 发生在肺内的气体交换 1、 肺与外界的气体交换 ( 胸廓扩大 → 肺扩张 → 吸气 )肋间肌收缩 膈肌收缩 ( 胸廓缩小 → 肺收缩 → 呼气 )肋间肌舒张 膈肌舒张 2、 肺泡与血液的气体交换 自我评价与教学反思 本节课是核心素养下的教学实践，依据新课标和新教材进行的教学设计，构建了"情境-问题-探究-应用"的闭环教学模式。采用了多种教学方法相结合的方式，通过学生亲身体验感知、制作并利用模型探究新知、设计实验验证气体成分的变化，密切结合生活实际现象，学生让知识从书本中走进生活，也从生活中走进生物课堂。通过奥运游泳冠军潘展乐的比赛视频创设真实情境，激发学生的探究兴趣和爱国情怀，自然切入呼吸系统的核心器官——肺的气体交换的学习。在教学过程中，采用问题驱动的方式，环环相扣，层层递进。通过"体验呼吸变化→分析肋间肌作用→探究膈肌运动→构建膈肌运动模型"的递进式探究活动，引导学生逐步理解呼吸运动原理这一跨学科难点。课堂上巧妙运用3D模型动画、AI生成视频等数字化资源，结合塑料袋模拟气压变化、膈肌运动模型制作等实践活动，将抽象的物理学气压概念转化为直观体验，有效突破了学生"吸气导致胸廓扩大"的前概念误区。在讲解气体交换环节，先通过定量的二氧化碳传感器数字化实验和定性的试剂验证实验的双重设计，培养学生基于证据的科学思维，整节课注重跨学科融合，将物理气压原理、化学气体验证等知识有机整合。最后通过AI智能体"肺康小卫士"的互动答疑，构建了立体化的评价体系，最终达成培养学生生命观念、科学思维和社会责任的核心素养目标。在课程设计上渗透孕晚期呼吸困难、海姆立克急救法等生活案例，引导学生运用所学知识解决实际问题，实现了从知识理解到生活应用的转化。 本节课的亮点主要体现在以下四方面：‌ （一）‌跨学科融合‌：通过物理（气压与容积关系）、化学（二氧化碳验证实验）与生物知识的结合，帮助学生弥补知识储备的不足，有利突破“呼吸运动原理”这一难点。例如利用塑料袋模拟气压变化、AI生成跨学科动画，使抽象概念直观化。 （二）‌情境化设计‌：以奥运游泳视频引入，激发兴趣；结合孕晚期呼吸困难、海姆立克急救法等生活案例，深化知识应用，体现“结构与功能相适应”的生物学观念以及态度责任价值观。 （三）‌技术赋能‌：3D模型、数字化实验平台（如二氧化碳传感器）和AI工具（如“肺康小卫士”智能体）的运用，提升了课堂互动性与科学性，学生通过模型制作与实验设计，动手能力与科学思维得到锻炼。 （四）注重素养的提升：模型制作、实验设计、分组实验、数据分析培养学生生物学科核心素养，同时引导学生与AI对话时应该注意的问题，提升学生使用人工智能的素养。 学科网（北京）股份有限公司 $