4.3.2 发生在肺内的气体交换（第二课时）教学设计-2025-2026学年人教版（2024）生物七年级下册

《发生在肺内的气体交换》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

人教版义务教育教科书·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
本节内容是人体呼吸系统的核心环节，承接第一课时“肺与外界的气体交换”，深入探究“肺泡与血液之间的气体交换”机制。教材通过图示、文字描述和实验引导，揭示了气体在肺泡与毛细血管间通过扩散作用完成交换的过程，强调结构与功能相适应的生物学观点。该部分内容涉及细胞呼吸、能量代谢等知识，是理解生命活动本质的关键节点，对培养学生科学思维、探究能力和健康意识具有重要意义。

学情分析
七年级学生已掌握呼吸运动的基本原理，具备一定的观察与推理能力，但对“气体如何进入血液”这一微观过程缺乏直观感知。部分学生仍存在“气体主动运输”或“氧气被‘吸’进血液”的误解。学生正处于抽象思维发展的初期，需借助可视化模型、角色扮演、模拟实验等方式将不可见的扩散过程具象化。教学中应以“气体快递员”为主线任务，创设真实情境，引导学生从“被动接收”转向“主动建构”，实现从宏观到微观的认知跃迁。

课时教学目标

生命观念
1. 能解释肺泡与血液之间气体交换的本质是自由扩散，并理解其依赖于浓度差的物理规律。
2. 能运用“结构决定功能”的观点，分析肺泡壁薄、毛细血管丰富、表面积大等特点如何支持高效气体交换。

科学思维
1. 能根据“肺泡内氧含量高，血液中氧含量低”的浓度差，合理推断氧气的流动方向。
2. 能构建“气体交换路径图”，理清氧气从肺泡→毛细血管→血液→组织细胞的完整旅程。

探究实践
1. 能利用澄清石灰水或二氧化碳传感器，设计并实施简单实验，验证人体呼出气体含较多二氧化碳。
2. 能在小组合作中模拟“气体快递员”角色，完成一次“氧气运输任务”，体验气体交换过程。

态度责任
1. 能认识到科学运动能提升肺活量与肺通气量，树立健康生活理念。
2. 能在实验活动中遵守安全规范，尊重同伴意见，体现协作精神与责任感。

教学重点、难点

重点
1. 理解肺泡与血液之间气体交换是通过扩散作用实现的，且依赖于浓度差。
2. 掌握氧气从肺泡进入血液、二氧化碳从血液进入肺泡的双向交换过程。

难点
1. 建立“浓度差驱动扩散”的物理概念，克服“气体主动运输”的错误认知。
 

2. 理解“气体交换不需能量”的本质，形成动态平衡思维。

教学方法与准备

教学方法
议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法

教具准备
多媒体课件、肺泡-毛细血管模型、二氧化碳传感器、澄清石灰水、注射器、标签纸、角色卡、任务单

教学环节

教师活动

学生活动

情境导入，角色代入【5分钟】

一、任务发布：成为“气体快递员”

（一）、播放动画短片：
教师播放一段原创动画：一名“氧气快递员”乘坐微型飞船，穿越支气管、细支气管，最终抵达肺泡腔，发现肺泡壁上布满“接收站”。与此同时，血液中的“二氧化碳快递员”正准备出发，前往肺泡进行“货物交接”。
1. 引导提问：这些“快递员”要运送什么？它们如何完成交接？为什么不能自己“跑”过去？
2. 设问追问：如果肺泡壁很厚，或者毛细血管很少，会有什么后果？
3. 板书课题：《发生在肺内的气体交换》（第二课时：肺泡与血液的气体交换）
（二）、引出主线任务：
教师讲述：“从肺泡出发，将氧气送达全身细胞，并将二氧化碳运回肺部排出体外。你们能否顺利完成这场‘生命物流’？”
4. 分组发放角色卡：每组领取一张“快递员身份卡”，上面写有“氧气快递员”或“二氧化碳快递员”角色。
5. 提供任务包：包含“任务路线图”、“浓度差说明卡”、“交换规则手册”。

1. 观看动画，关注“快递员”行动轨迹。
2. 思考气体交换方式与障碍。
3. 领取角色卡，明确自身任务身份。
4. 激发使命感，准备投入任务。

评价任务

角色认同度：☆☆☆
任务参与积极性：☆☆☆
问题提出质量：☆☆☆

设计意图

以“快递员”角色代入，赋予学习趣味性与意义感；通过动画创设情境，激发好奇心；任务卡分组设置，强化团队协作意识，为后续探究提供情感与认知双重铺垫。

实验探究，验证猜想【15分钟】

一、动手验证：人体呼出气体含大量二氧化碳

（一）、分组发放实验材料：
教师将全班分为6个小组，每组发放一套实验装置：两个透明玻璃瓶、两根软管、一支注射器、一瓶澄清石灰水、标签纸、记录表。
1. 明确任务：每组需设计并实施一个对比实验，验

1. 分组领取实验材料，明确分工。
2. 按步骤操作：注空气→观察；吹气→观察。
3. 记录实验现象，讨论原因。
4. 汇报实验结果，参

证“呼出气体比吸入气体含有更多二氧化碳”。
2. 指导操作：教师示范操作流程——先用注射器吸取空气，注入一瓶石灰水中；再用嘴通过软管向另一瓶石灰水中吹气，持续1分钟。
3. 强调注意事项：确保两瓶石灰水量相同；吹气时避免口水进入；观察时间不少于30秒。
（二）、开展实验探究：
1. 小组成员分工明确：一人负责操作，一人负责记录，一人负责观察，一人负责汇报。
2. 实验步骤分解：
（1）第一步：标记两瓶石灰水为“甲”和“乙”。
（2）第二步：用注射器将空气缓缓注入甲瓶，观察变化。
（3）第三步：用嘴通过软管向乙瓶持续吹气1分钟，观察变化。
（4）第四步：比较两瓶石灰水颜色变化，记录现象。
3. 教师巡视指导：重点关注是否控制变量，是否准确记录；提醒学生注意安全，避免交叉污染。
4. 引导思考：为什么乙瓶石灰水变浑浊？这说明了什么？
（三）、组织交流与归纳结论：
1. 每组派代表汇报实验结果：
- “我们发现，吹气后的瓶子变浑浊了，而空气注入的没有。”
- “说明呼出气体中含有较多二氧化碳。”
2. 教师板书关键词：
“空气 → 无明显变化”
“呼出气体 → 使石灰水变浑浊”
3. 引导总结：这个实验证明了——人体呼出的气体中确实含有大量二氧化碳，这些二氧化碳来自细胞代谢产生的废物，必须通过肺排出体外。
4. 揭示真相：气体交换不仅是空气进出，更是一场“废品回收”与“能源补给”的精密运作。

与结论提炼。

评价任务

操作规范性：☆☆☆
现象观察准确性：☆☆☆
结论归纳完整性：☆☆☆

设计意图

通过亲手操作实验，将抽象的“二氧化碳来源”转化为可观察、可验证的科学事实。在“做中学”中突破“气体自动产生”的误解，建立“代谢产物需排出”的生命观念，培养实证意识与批判性思维。

深入剖析，构建模型【15分钟】

一、解析原理：从结构到功能的统一

（一）、讲解气体交换机制：
教师展示教材“肺泡与血液之间的气体交换”。
1. 逐层讲解：
（1）指出肺泡位置：支气管末端形成的微小囊泡，数量极多，总表面积达约70平方米。
（2）强调结构特点：肺泡壁仅由一层扁平上皮细胞

1. 观察图示，理解肺泡与毛细血管结构特点。
2. 跟随教师复述气体交换路径。
3. 对比生活实例，理解扩散原理。
4. 参与辨析误区，修