4.3.2 发生在肺内的气体交换导学案-2025-2026学年人教版生物七年级下册

七年级生物导学案 | 发生在肺内的气体交换 七年级生物导学案 发生在肺内的气体交换 新人教版 七年级下册 第四单元 第三章 第二节 ★ 生命观念 ★ 科学思维 ★ 科学探究 ★ 态度责任 班级：__________ 姓名：__________ 日期：__________ 学习目标 【生命观念】概述肺与外界的气体交换过程；阐明肺泡与血液的气体交换原理；理解呼吸运动与气体交换的关系，建立结构与功能相适应的生命观念。 【科学思维】通过分析呼吸运动的原理，运用模型与建模的方法，解释胸廓容积变化与肺内气压变化的关系，培养逻辑推理能力。 【探究实践】能够运用模拟实验或模型，探究呼吸运动中膈肌和肋间肌的作用；通过数据分析，理解气体交换的原理。 【态度责任】认同呼吸系统健康的重要性，养成良好呼吸卫生习惯；关注空气质量对人体健康的影响，树立环境保护意识。 ✨ 学习小贴士 本节内容是理解人体呼吸系统的核心，涉及呼吸运动的原理和气体交换的机制。请同学们在预习时重点关注：① 呼吸运动时胸廓的变化；② 肺内气压与外界气压的关系；③ 气体扩散的原理。建议预习时间：20分钟。阅读课本时，请用不同颜色的笔标注重点和疑问。 预习案 一、知识链接 请回顾已学知识，完成下列填空，为本节课的学习做好准备。 1. 呼吸系统由__________和__________组成。其中，__________是气体交换的主要场所。 2. 肺位于__________内，左右各一，左肺有__________叶，右肺有__________叶。 3. 思考：当你吸气时，胸部会发生什么变化？呼气时呢？______________________________________________ 二、自主预习 请认真阅读课本相关内容，独立完成下列填空题，初步构建知识框架。 1. 呼吸运动包括__________和__________两个过程。 2. 吸气时，肋间肌__________，肋骨__________运动，胸廓的前后径和左右径__________；同时膈肌__________，膈顶部__________，胸廓的上下径__________。 3. 呼气时，肋间肌__________，肋骨__________运动，胸廓的前后径和左右径__________；同时膈肌__________，膈顶部__________，胸廓的上下径__________。 4. 肺泡适于气体交换的结构特点：① 肺泡数量__________；② 肺泡壁很__________，只由__________层上皮细胞构成；③ 肺泡外面缠绕着丰富的__________和__________。 5. 气体交换的原理是__________：气体总是从浓度__________的地方向浓度__________的地方扩散。 三、预习自测 请独立完成以下选择题，检测你的预习效果。 1. 呼吸运动的结果是实现了（ ） A. 肺泡内的气体交换 B. 组织里的气体交换 C. 肺的通气 D. 气体在血液中的运输 【答案】C 2. 吸气时，下列有关叙述正确的是（ ） A. 膈肌舒张，膈顶上升 B. 肋间肌收缩，肋骨下降 C. 胸廓容积扩大，肺内气压下降 D. 胸廓容积缩小，肺内气压升高 【答案】C 3. 肺泡内的气体进入血液，需要经过几层细胞（ ） A. 一层 B. 两层 C. 三层 D. 四层 【答案】B 4. 下列关于肺泡适于气体交换的结构特点的叙述，不正确的是（ ） A. 肺泡数量多 B. 肺泡壁很薄，只由一层上皮细胞构成 C. 肺泡外缠绕着丰富的弹性纤维 D. 肺泡外缠绕着丰富的毛细血管 【答案】C 5. 人体吸入的氧气最终到达（ ） A. 气管 B. 肺泡 C. 血液 D. 组织细胞 【答案】D 探究案 探究活动一：肺与外界的气体交换 【实验目的】通过模拟实验，理解呼吸运动中胸廓容积变化与肺内气压变化的关系。 【实验材料】塑料瓶（底部剪开）、气球（2个）、橡皮筋、Y形玻璃管、橡皮膜、胶带等。 【实验步骤】 步骤一：将Y形玻璃管的两端分别套入两个气球，用橡皮筋扎紧 步骤二：将Y形玻璃管从塑料瓶口插入，瓶口用胶带密封 步骤三：将橡皮膜蒙在塑料瓶底部，用橡皮筋固定 步骤四：用手向下拉橡皮膜，观察气球的变化；用手向上推橡皮膜，观察气球的变化。 💡 想一想 用手向下拉橡皮膜时，相当于膈肌收缩还是舒张？此时是吸气还是呼气？ 【实验现象记录】 操作 气球的变化 相当于人体的呼吸过程 向下拉橡皮膜 __________ __________ 向上推橡皮膜 __________ __________ 【小组讨论】 1. 为什么向下拉橡皮膜时气球会膨胀？这说明了什么？ 2. 这个模型中，各部分分别模拟了人体的什么结构？ 3. 如果用这个模型解释真实的呼吸运动，还有哪些不足之处？ 【实验结论】 吸气时，膈肌__________，膈顶部__________，胸廓上下径__________，肺__________，肺内气压__________外界气压，气体被__________。 探究活动二：肺泡与血液的气体交换 【资料分析】 阅读以下数据，分析气体交换的原理。 气体成分 肺泡内（%） 血液中（%） 氧气 14 4 二氧化碳 5.6 40 【小组讨论】 1. 比较肺泡和血液中氧气、二氧化碳的含量，你能得出什么结论？ 2. 根据气体扩散的原理，预测氧气和二氧化碳在肺泡与血液之间的扩散方向。 3. 为什么肺泡壁和毛细血管壁都很薄？这与气体交换功能有什么关系？ 【实验结论】 肺泡与血液之间的气体交换是通过__________实现的。氧气从__________向__________扩散，二氧化碳从__________向__________扩散。经过气体交换后，__________血变成了__________血。 探究活动三：制作呼吸运动模型 【活动要求】 利用身边的材料（如塑料瓶、吸管、气球、橡皮膜等），小组合作制作一个能够演示呼吸运动过程的模型，并向全班展示说明。 【设计要点】 1. 模型应能清晰展示吸气时膈肌收缩、胸廓扩大、肺扩张的过程。 2. 模型应能清晰展示呼气时膈肌舒张、胸廓缩小、肺回缩的过程。 3. 能用简洁的语言解释模型的原理。 ⚠️ 温馨提示 制作模型时注意：① 气球要扎紧，防止漏气；② 橡皮膜要蒙平，便于推拉；③ 各连接处要密封，保证气密性。 归纳总结：发生在肺内的气体交换 通过以上探究活动，我们可以对本节知识进行全面总结。请认真阅读下表，并与同桌互相复述核心知识。 项目 内容 肺与外界的气体交换 通过呼吸运动实现。吸气：肋间肌、膈肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压下降→气体入肺；呼气：肋间肌、膈肌舒张→胸廓缩小→肺回缩→肺内气压升高→气体出肺 肺泡适于气体交换的特点 ① 肺泡数量多，表面积大；② 肺泡壁薄，只由一层上皮细胞构成；③ 肺泡外缠绕丰富的毛细血管和弹性纤维 肺泡与血液的气体交换 通过气体扩散实现。氧气：肺泡→血液；二氧化碳：血液→肺泡 气体交换的原理 气体扩散作用：气体从高浓度向低浓度扩散 呼吸的意义 为组织细胞提供氧气，排出二氧化碳，维持生命活动 🌬️ 知识拓展 成年人平静呼吸时，每次吸入或呼出的气体量约为500毫升，称为潮气量。剧烈运动时，呼吸深度和频率都会增加，每分钟通气量可达100升以上。肺泡的总表面积约100平方米，相当于一个网球场的大小，这为高效的气体交换提供了结构基础。 训练案 一、基础巩固（每题3分，共15分） 1. 人体进行气体交换的主要场所是（ ） A. 气管 B. 支气管 C. 肺 D. 咽 【答案】C 2. 吸气时，胸廓容积扩大的主要原因是（ ） A. 肋间肌舒张，肋骨下降 B. 肋间肌收缩，肋骨上升 C. 膈肌舒张，膈顶上升 D. 膈肌收缩，膈顶下降 【答案】B 3. 肺泡内的氧气进入血液，需要穿过的细胞层数是（ ） A. 1层 B. 2层 C. 3层 D. 4层 【答案】B 4. 下列关于肺泡适于气体交换的结构特点的叙述，错误的是（ ） A. 肺泡数量多 B. 肺泡壁很薄 C. 肺泡外有丰富的感觉神经 D. 肺泡外有丰富的毛细血管 【答案】C 5. 人体呼出的气体与吸入的气体相比，变化是（ ） A. 氧气增多，二氧化碳减少 B. 氧气减少，二氧化碳增多 C. 氧气和二氧化碳都增多 D. 氧气和二氧化碳都减少 【答案】B 二、能力提升（每空2分，共20分） 1. 吸气时，肋间肌__________，肋骨__________运动；膈肌__________，膈顶部__________。胸廓容积__________，肺__________。 【答案】收缩；向上向外；收缩；下降；扩大；扩张 2. 肺泡适于气体交换的结构特点：肺泡数量__________，肺泡壁只由__________层上皮细胞构成，肺泡外缠绕着丰富的__________。 【答案】多；一；毛细血管 3. 气体交换的原理是__________，即气体总是从浓度__________的地方向浓度__________的地方扩散。 【答案】气体扩散作用；高；低 4. 肺泡与血液进行气体交换时，氧气从__________扩散到__________，二氧化碳从__________扩散到__________。 【答案】肺泡；血液；血液；肺泡 5. 经过肺泡与血液的气体交换后，__________血变成了__________血。 【答案】静脉；动脉 三、简答题（每题5分，共10分） 1. 请描述吸气过程中，呼吸肌、胸廓、肺和肺内气压的变化情况。 【答案】吸气时，肋间肌收缩，肋骨向上向外运动，使胸廓的前后径和左右径增大；同时膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大。胸廓容积扩大，肺随之扩张，肺内气压下降，低于外界气压，外界气体被吸入肺内。 2. 为什么肺泡适于进行气体交换？请从结构特点角度进行分析。 【答案】肺泡适于气体交换的结构特点有：① 肺泡数量多，大大增加了气体交换的表面积；② 肺泡壁很薄，只由一层上皮细胞构成，有利于气体的快速通过；③ 肺泡外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维，有利于肺泡与血液之间的气体交换。 四、拓展探究（10分） 某同学想探究呼吸频率与运动强度有关吗？ 请从以下方面完成实验设计： （1）提出问题：______________________________________________ （2）作出假设：______________________________________________ （3）实验步骤：______________________________________________ ______________________________________________ （4）预期结果：______________________________________________ （5）实验结论：______________________________________________ 【答案】（1）提出问题：呼吸频率与运动强度有关吗？ （2）作出假设：运动强度越大，呼吸频率越快。 （3）实验步骤：① 选择3名健康状况相似的同班同学作为实验对象；② 让实验对象分别处于安静状态、步行状态、跑步状态；③ 用秒表计时1分钟，计数各状态下每人的呼吸次数；④ 记录数据并计算平均值；⑤ 比较不同状态下的呼吸频率。 （4）预期结果：安静状态下呼吸频率最慢，步行状态下较快，跑步状态下最快。 （5）实验结论：呼吸频率与运动强度有关，运动强度越大，呼吸频率越快。 反思案 一、本节知识建构 请根据本节课所学内容，完成知识概念图的填写，帮助你梳理知识脉络。 知识要素 我的填写 肺与外界的气体交换 通过__________实现，包括__________和__________两个过程 吸气过程 肋间肌__________→肋骨__________→胸廓__________→肺__________→肺内气压__________→气体__________ 呼气过程 肋间肌__________→肋骨__________→胸廓__________→肺__________→肺内气压__________→气体__________ 肺泡适于气体交换的特点 ①__________ ②__________ ③__________ 肺泡与血液的气体交换 氧气：__________→__________；二氧化碳：__________→__________ 气体交换的原理 __________作用 【答案】呼吸运动；吸气；呼气；收缩；上升；扩大；扩张；下降；入肺；舒张；下降；缩小；回缩；升高；出肺；肺泡数量多；肺泡壁薄；肺泡外有丰富毛细血管；肺泡；血液；血液；肺泡；气体扩散 二、学习反思 请根据本节课的学习情况，如实完成以下自我评价，在对应的方框内打√ 评价项目 掌握很好 基本掌握 还需努力 我能说出肺与外界气体交换的过程 我能解释呼吸运动中各结构的变化 我能说明肺泡适于气体交换的结构特点 我能描述肺泡与血液之间的气体交换过程 我能理解气体扩散的原理 我能运用所学知识分析生活中的呼吸现象 我的收获： _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 我的疑惑： _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 🫁 课后延伸 请思考以下问题，下节课与同学分享你的想法： ① 为什么潜水员潜水时需要携带氧气瓶？ ② 雾霾天气为什么要减少户外活动？ ③ 为什么说“深呼吸”有助于放松身心？请从呼吸运动的角度进行解释。 1 / 1 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