3.1.3 其他生物的呼吸（第二课时）教学设计-2025-2026学年北京版生物七年级下册

该初中生物学教学设计聚焦鸟类“双重呼吸”机制及呼吸系统与飞行生活的适应特点，通过回顾鱼类、两栖类呼吸知识，以鸟飞翔视频设置悬念，发放“呼吸侦探任务卡”连接旧知，构建学习支架引导探究。 此设计融合核心素养，以模型建构（气球+塑料瓶模拟装置）落实探究实践，通过结构功能分析（气囊与肺协同）深化生命观念，跨类群对比（脊椎动物呼吸系统演化）培养科学思维。动态动画演示与“呼吸进化地图”助力抽象知识可视化，提升学生动手与科学思维能力，为教师提供互动性强的教学方案。

《其他生物的呼吸》第2课时教案 学科 初中生物 年级册别 七年级下册 共2课时 教材 北京版《生物学》七年级下册 授课类型 新授课 第2课时 教材分析 教材分析 本课为第三单元第一章第三节的延续，重点聚焦鸟类独特的“双重呼吸”机制及其与飞行生活相适应的结构特点。教材通过图示、文字说明和科学数据，系统呈现了鸟类呼吸系统的组成——鼻、咽、气管、支气管、肺和发达的气囊，并详细解释了吸气与呼气过程中气体流动路径及肺内持续换气的原理。内容体现了从宏观结构到微观功能的深度解析，有助于学生理解生物结构与功能的高度统一性。同时，教材以“应用与评价”题引导学生进行跨类群比较，深化对呼吸系统演化规律的认识，契合2022年新课标中“科学思维”“探究实践”“生命观念”的核心要求。 学情分析 经过第一课时的学习，学生已掌握鱼类鳃呼吸的基本原理，了解两栖类呼吸方式的转变，具备一定的结构—功能分析能力。但对鸟类“双重呼吸”这一抽象概念仍存在认知障碍，难以理解“为何呼气时肺也能换气”。部分学生缺乏空间想象能力，对气囊与肺之间的气体流动路径感到困惑。此外，学生虽有较强好奇心，但在面对复杂生理过程时易产生畏难情绪。因此，教学中需借助动态动画、模型演示、角色扮演等手段，将抽象过程可视化，降低理解门槛，激发探索兴趣，帮助学生建立清晰的生理逻辑链。 课时教学目标 生命观念 1. 能描述鸟类呼吸系统的组成结构，理解气囊与肺在气体交换中的协同作用。 2. 能基于“结构决定功能”的观点，解释双重呼吸如何适应飞行高耗氧需求。 科学思维 1. 能运用流程图法梳理鸟类呼吸全过程，构建“吸气—呼气”双循环模型。 2. 能对比分析不同脊椎动物呼吸系统的差异，归纳其与生活环境的适应关系。 探究实践 1. 能利用自制气囊模型模拟鸟类呼吸过程，验证“双重呼吸”的有效性。 2. 能在小组合作中设计并完成一次“呼吸路径追踪”实验，提升动手与协作能力。 态度责任 1. 能尊重自然，关注鸟类生存状态，增强保护野生动物的意识。 2. 能主动参与生态议题讨论，认识到生物多样性是人类可持续发展的基础。 教学重点、难点 重点 1. 理解鸟类呼吸系统中气囊的功能及其与肺的配合机制。 2. 掌握“双重呼吸”的定义与实现原理：吸气与呼气时肺均能进行气体交换。 难点 1. 建立“气体流动路径”的空间模型，准确理解前气囊、后气囊与肺之间的联动关系。 2. 从能量代谢角度解释“双重呼吸”对飞行的意义，实现知识迁移与价值升华。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、模型建构法、讲授法结合 教具准备 鸟类呼吸系统模型、气球+塑料瓶制作的“双重呼吸”模拟装置、动画视频、任务卡、彩纸、剪刀、胶水 教学环节 教师活动 学生活动 承前启后，激活旧知 【5分钟】 一、回顾上节课内容，设置悬念 （一）、播放一段鸟展翅飞翔的短视频 1. 教师提问：“同学们，刚才那只鸟飞得多快！它的心跳有多快？需要多少氧气？” 2. 学生回答：“心跳很快，需要很多氧气！” 3. 教师追问：“如果它的呼吸系统像我们一样，只能在吸气时换气，那能不能满足飞行需求？” 4. 引导思考：“有没有可能，在吸气和呼气时，肺都能进行气体交换？” 5. 板书课题补充：“今天，我们要揭开一个‘空气双通道’的秘密——鸟类的双重呼吸！” 二、出示“呼吸侦探升级任务卡” （一）、发放任务卡，明确学习目标 1. 任务卡内容如下： - 任务1：观察鸟类呼吸系统结构，找出肺与气囊的位置。 - 任务2：用彩色笔标出吸气与呼气时气体的流动路径。 - 任务3：尝试用纸板和气球制作一个“双重呼吸”模型。 - 任务4：思考：为什么这种呼吸方式适合飞行？ 2. 教师强调：“每组将担任‘呼吸系统工程师’，必须完成四项任务，最后展示你们的模型。” 3. 分组指导：每4人一组，指定组长、绘图员、操作员、发言人，确保分工明确。 4. 提醒：“注意安全，使用剪刀要小心；模型可自由发挥创意。” 1. 观看视频，产生共鸣。 2. 回答问题，激活已有知识。 3. 明确本节课的任务目标。 4. 了解小组职责，准备动手实践。 评价任务 注意力集中：☆☆☆ 问题意识：☆☆☆ 任务理解：☆☆☆ 设计意图 以“飞行挑战”为切入点，承接上节课知识，制造认知冲突，激发求知欲。通过“呼吸系统工程师”角色设定，赋予任务趣味性与创造性，调动学生主动参与热情。任务卡形式明确探究方向，培养团队协作与项目化学习能力，为后续模型建构奠定基础。 解构模型，理解机制 【12分钟】 一、剖析结构图，构建空间认知 （一）、展示鸟类呼吸系统 1. 教师引导学生观察各部分：鼻、咽、气管、支气管、肺、前气囊、后气囊。 2. 提问：“肺在哪里？气囊有几个？它们分别连接在哪里？” 3. 学生观察后回答：“肺在身体中部，气囊有两个，一个在前，一个在后。” 4. 教师用红笔标注：肺是气体交换场所；气囊不直接参与换气，只起储气作用。 5. 强调关键点：“气囊是‘空气仓库’，不是‘呼吸器官’。” 二、动态讲解双重呼吸过程 （一）、分步演示吸气过程 1. 教师手持模型或动画播放：“当鸟上举双翼吸气时，空气进入气管。” 2. 指出两条路径： - 一部分空气直接进入后气囊； - 另一部分进入肺，开始第一次气体交换。 3. 用箭头表示：空气→气管→肺（换气）；空气→气管→后气囊（暂存）。 4. 提问：“此时，肺里有新鲜空气吗？” 5. 学生回答：“有！” 6. 教师总结：“所以，吸气时肺已经可以换气。” （二）、分步演示呼气过程 1. 教师继续播放：“当鸟下降双翼呼气时，后气囊内的空气被压入肺。” 2. 指出：“这部分空气含有二氧化碳，现在进入肺，再次进行气体交换。” 3. 同时，前气囊内的空气也排出体外。 4. 用箭头表示：后气囊→肺（换气）；前气囊→体外。 5. 提问：“呼气时，肺还能换气吗？” 6. 学生齐声回答：“能！” 7. 教师揭示：“这就是‘双重呼吸’——吸气呼气，肺都换气！” 8. 强调：“这使得鸟类的呼吸效率比哺乳动物高出约2倍！” 1. 观察图示，识别各器官位置。 2. 跟随教师讲解，理解气体路径。 3. 记录关键信息，形成初步认知。 4. 参与问答，强化理解。 评价任务 结构识别：☆☆☆ 路径理解：☆☆☆ 概念掌握：☆☆☆ 设计意图 通过图示分解与动态演示，将抽象的呼吸过程具体化、可视化。采用“分步拆解+提问反馈”策略，帮助学生突破空间想象障碍。强调“肺在两次呼吸中都换气”这一核心概念，建立清晰的认知框架。同时引入数据对比，增强说服力，体现科学严谨性。 动手建模，深化体验 【13分钟】 一、小组合作：制作“双重呼吸”模拟装置 （一）、发放材料包 1. 每组发放：两个塑料瓶（代表肺与气囊）、两个气球（代表前后气囊）、一根软管（代表气管）、彩笔、剪刀、胶带。 2. 教师示范组装： - 将一个大瓶作为“肺”，在瓶口插入软管； - 将一个小瓶用胶带固定在大瓶侧面，作为“后气囊”； - 再用另一小瓶贴在反面，作为“前气囊”； - 气球套在小瓶口，模拟气囊充气。 3. 强调：“气球不能连通肺，只能通过软管间接连接。” 二、模拟呼吸过程，验证双重呼吸 （一）、操作指导 1. 教师提示：“请你们用手挤压瓶子，模拟鸟类双翼运动。” 2. 指令一（吸气）：向上提拉，使空气进入后气囊，同时肺内也有空气。 3. 指令二（呼气）：向下按压，后气囊空气进入肺，前气囊空气排出。 4. 引导学生观察：“肺里的空气是否在两次动作中都被‘更新’？” 5. 学生反馈：“是的！每次都有新鲜空气进入肺。” 6. 教师总结：“这就证明了‘双重呼吸’的存在！” 三、展示与交流 （一）、每组展示模型并讲解 1. 请每组派代表上台展示模型，边操作边讲解气体流动路径。 2. 其他组提问：“你是怎么保证呼气时肺还能换气的？” 3. 展示组回应：“因为后气囊的空气会流进肺，而且肺始终有新鲜空气。” 4. 教师点评：“你们的设计非常巧妙，真实还原了鸟类呼吸的精髓！” 1. 小组分工，组装模型。 2. 模拟吸气与呼气动作。 3. 验证双重呼吸现象。 4. 展示成果，分享经验。 评价任务 模型创新：☆☆☆ 操作准确：☆☆☆ 表达流畅：☆☆☆ 设计意图 通过“做中学”实现深度理解，让学生在动手实践中建构知识。模型制作融合物理、工程思维，提升综合素养。小组展示环节促进语言表达与批判性思维发展，实现“知识—能力—情感”三维融合。充分体现了新课标倡导的“探究实践”与“数字化学习与创新”理念。 拓展应用，升华价值 【10分钟】 一、解决现实问题：鸟类为何不易窒息？ （一）、创设情境：动物园工作人员发现一只鸟因气囊堵塞而呼吸困难 1. 教师提问：“如果鸟的气囊被异物堵住，会发生什么？” 2. 学生推测：“可能无法正常换气。” 3. 教师揭晓：“对！一旦气囊失效，双重呼吸就中断，鸟会在短时间内缺氧死亡。” 4. 引申：“这也说明，鸟类的呼吸系统极其精密，任何损伤都会致命。” 二、完成“应用与评价”第1题（深化版） （一）、出示四类脊椎动物肺 1. 教师引导分析： - A：简单囊状 → 青蛙肺（气体交换面积小） - B：分叶状 → 哺乳类肺（高效换气） - C：蜂窝状 → 鸟类肺（支气管分支多） - D：网状 → 未出现于教材，可作拓展讨论。 2. 提问：“为什么鸟类肺的结构更复杂？这与什么有关？” 3. 学生回答：“与飞行高耗氧有关，需要更高效的气体交换。” 4. 教师总结：“结构差异源于功能需求，这是自然选择的结果。” 三、情感升华：保护鸟类，守护生命之翼 （一）、播放一段候鸟迁徙的纪录片片段 1. 教师深情讲述：“这些鸟每年飞行数千公里，靠的就是高效的呼吸系统。” 2. 提问：“如果我们破坏它们的栖息地，会影响它们的呼吸吗？” 3. 学生回答：“会影响，比如污染空气、破坏湿地。” 4. 教师呼吁：“让我们从身边做起，不乱扔垃圾，不惊扰鸟类，共同守护地球的生命之翼！” 1. 思考并回答实际问题。 2. 分析图示，理解结构差异。 3. 参与讨论，形成环保意识。 4. 感受生命之美，树立责任感。 评价任务 应用恰当：☆☆☆ 推理合理：☆☆☆ 情感共鸣：☆☆☆ 设计意图 将科学知识与生态保护相结合，实现价值引领。通过真实案例引发学生共情，增强社会责任感。图示分析训练学生读图能力与逻辑推理能力。结尾的情感升华，呼应“家国情怀”与“责任意识”目标，体现课程育人功能。 总结提升，展望未来 【5分钟】 一、构建知识网络，形成系统认知 （一）、师生共建“呼吸进化地图” 1. 教师在黑板上绘制一条进化轴：从水中→陆地→空中。 2. 标注关键节点： - 水中：鳃（鱼）→ 气体交换依赖水流； - 陆地：肺（蛙、哺乳类）→ 依赖空气； - 空中：双重呼吸（鸟）→ 吸呼皆换气，效率最高。 3. 强调：“呼吸方式的进步，是生物适应环境演化的缩影。” 4. 提问：“未来，如果人类要长期生活在太空，我们需要怎样的呼吸系统？” 5. 学生畅想：“可能要用人工鳃或氧气循环舱。” 6. 教师鼓励：“科学就在你们的想象中！” 二、布置课后延伸任务 （一）、发布“小小科学家”挑战赛 1. 任务：请每位同学回家后，用废旧材料制作一个“我的理想呼吸装置”，画出设计图并附简短说明。 2. 下节课将举办“呼吸科技展”，评选“最具创意奖”“最实用奖”等。 3. 鼓励：“让想象力飞起来！” 1. 跟随教师构建知识体系。 2. 参与讨论，畅想未来。 3. 记录拓展任务。 4. 产生创作欲望。 评价任务 知识整合：☆☆☆ 思维拓展：☆☆☆ 学习期待：☆☆☆ 设计意图 通过“进化地图”帮助学生建立跨类群比较视角，形成完整的知识网络。设置开放性挑战任务，激发创造力与想象力，落实“数字化学习与创新”目标。结尾留白，点燃学生探索未知的热情，实现从课堂到生活的延伸。 作业设计 一、图示分析 1. 请根据教材图3-1-23，用彩色笔标出以下内容： - 吸气时空气的两条路径； - 呼气时空气的流动方向； - 气体交换发生的位置（用“△”标记）。 2. 写一段话解释：为什么鸟类在呼气时肺也能进行气体交换？ 3. 画一幅“双重呼吸”流程图，注明每个阶段的关键动作。 二、科学写作 1. 请你以“我是一只小鸟”为第一人称，写一篇150字左右的小短文，介绍自己如何通过双重呼吸完成一次长途迁徙。 2. 可加入心理描写、环境描写、身体感受等元素，使文章生动有趣。 3. 鼓励配插图或手绘漫画辅助表达。 三、拓展探究 1. 为什么鸟类没有横膈膜？它的呼吸是如何完成的？请查阅资料，写出你的发现。 2. 如果有一天你变成了一只鸟，你会如何适应飞行生活？请设想一种“人造呼吸系统”方案，不少于100字。 【答案解析】 一、图示分析 1. （示例）吸气：空气→气管→肺（换气）；空气→气管→后气囊（储存）。 呼气：后气囊→肺（换气）；前气囊→体外。 2. 因为呼气时，后气囊中的空气被压入肺，其中含有的氧气可再次进行气体交换，故肺在呼气时仍能换气。 3. （流程图略，建议用箭头表示路径） 二、科学写作 1. （示例）我是只燕子，每天飞越千山万水。当我吸气时，新鲜空气进入后气囊；呼气时，这股空气冲进肺，换掉废气。这样，无论吸还是呼，我的肺都在工作。我飞得快，心跳猛，全靠这个“双通道呼吸系统”撑着！ 三、拓展探究 1. 鸟类没有横膈膜，靠胸腔与腹腔的肌肉收缩推动气流，通过气囊实现呼吸。这种结构更适合飞行时的快速供氧。 2. （示例）如果我变成鸟，我会设计一套“智能呼吸服”：内置微型气囊，能自动调节气流；外接氧气过滤器，防止污染空气进入；还能监测血氧水平，提醒我休息。 板书设计 鸟类呼吸系统： • 肺：气体交换场所 • 气囊：前气囊 + 后气囊 • 特点：吸气呼气，肺均换气【结构决定功能】 教学反思 成功之处 1. 以“双重呼吸”为核心，通过模型建构、动画演示、角色扮演等方式，将抽象过程具象化，极大降低了理解难度。 2. 小组合作任务设计巧妙，学生在动手实践中实现了深度学习，创新意识与协作能力显著提升。 3. 情感教育自然融入，学生在观看候鸟迁徙视频后表现出强烈共情，环保意识增强。 不足之处 1. 个别小组模型制作时间过长，导致展示环节仓促，下次应提前设定时间上限。 2. 部分学生对“气囊不参与换气”理解仍有偏差，需在课后加强个别辅导。 3. 拓展任务开放性较强，部分学生无从下手，建议提供范例模板。 学科网（北京）股份有限公司 $