6.3.2 发生在肺内的气体交换 教学设计-2025-2026学年鲁科版(五四学制)生物七年级下册
《发生在肺内的气体交换》教案-2025-2026学年鲁科版(五四学制)(新教材)初中生物七年级下册
一、学情分析
七年级学生已学习呼吸道对空气的处理相关知识,明确呼吸道是气体进出肺的通道,对“呼吸”这一生命活动有直观生活体验,但对肺内气体交换的具体过程、原理缺乏系统认知。学生抽象思维仍需依托具体形象的素材,对胸廓变化与呼吸运动的关系、气体扩散原理等抽象知识点理解存在困难。同时,学生好奇心强,乐于参与动手操作和小组探究活动,具备一定的观察、合作能力,适合通过实验演示、模拟操作等方式突破难点,引导学生建立“结构与功能相适应”的生物学观念,契合该阶段学生“从直观体验到抽象认知”的学习规律。
二、教材分析
本节课是鲁科版(五四学制)七年级下册第六单元《人体生理与健康(一)》第三章《人体的呼吸》的第二节,承接上一节“呼吸道对空气的处理”,是人体呼吸生理知识的核心内容,也是后续学习血液循环、能量供应等知识的重要基础。教材围绕“肺内气体交换”这一核心,分为“肺与外界的气体交换”和“肺泡与血液的气体交换”两部分,注重图文结合、理论与实践结合,通过实验探究、示意图解析等素材,引导学生理解呼吸运动的原理、气体交换的过程和实质,符合新课标“注重探究实践,培养学生科学素养”的要求,同时渗透“结构与功能相适应”的生命观念,引导学生关注自身呼吸健康。
三、核心素养教学目标
- 生命观念:能说出肺的结构特点,理解肺与外界气体交换、肺泡与血液气体交换的过程和原理,认识到肺是气体交换的主要场所,建立“结构与功能相适应”“生命活动统一”的生命观念。
- 科学思维:能通过观察实验现象、分析示意图,推理呼吸运动与胸廓变化的关系,解释气体交换的原理,培养观察、分析、推理、归纳的科学思维能力。
- 探究实践:能参与模拟呼吸运动的实验、观察肺的结构模型,学会观察实验现象、分析实验结果,提升动手操作、合作探究和实验分析能力。
- 态度责任:了解呼吸运动与人体健康的关系,认识到良好呼吸习惯的重要性,养成爱护呼吸系统、科学呼吸的良好习惯,增强自我健康保护意识。
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四、教学重难点
• 教学重点:肺的结构特点;肺与外界气体交换的过程(呼吸运动的原理);肺泡与血液气体交换的过程和原理。
• 教学难点:理解胸廓变化与肺的扩张、收缩的关系,明确呼吸运动的动力来源;理解气体扩散原理在肺泡与血液气体交换中的应用;区分肺与外界气体交换和肺泡与血液气体交换的不同实质。
五、教学过程
(一)导入新课
教师活动:展示两张图片,一张是平静状态下人体的胸廓,一张是剧烈运动后人体的胸廓,提问:“同学们,观察这两张图片,我们能发现人体胸廓有什么不同?大家可以试着做一次深呼吸,感受一下自己的胸廓在吸气和呼气时的变化。结合上节课所学知识,我们知道空气经过呼吸道进入肺,那空气进入肺后,肺会发生什么变化?肺内的气体又是如何与我们身体内的血液进行交换的呢?”
学生活动:观察图片,跟随教师指令做深呼吸,感受胸廓的扩张与收缩,结合上节课知识自由发言,分享自己的感受和疑问,如“吸气时胸廓变大,呼气时胸廓变小”“空气进入肺后,肺应该会膨胀”“肺内的氧气会进入血液吧”。
设计意图:从学生直观的呼吸体验和图片对比入手,激发学生的学习兴趣和探究欲望,通过提问衔接上节课知识,自然引出本节课核心话题——发生在肺内的气体交换,同时为后续探究呼吸运动与胸廓变化的关系做好铺垫,契合七年级学生“从生活体验出发探究知识”的认知特点。
(二)新知讲授:肺的结构特点
教师活动:展示肺的解剖结构模型(高清3D交互式模型辅助)和肺的结构示意图,引导学生观察:“大家仔细观察肺的模型和示意图,说说肺的位置在哪里?肺的形态有什么特点?结合教材内容,找出肺的结构中与气体交换相关的特点。” 同时结合模型,讲解肺的基本结构:肺位于胸腔内,左右各一个,呈圆锥形,质地柔软,像海绵一样,肺由大量的肺泡组成,肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成。
学生活动:观察模型和示意图,分组讨论,梳理肺的位置、形态和结构特点,派代表发言:“肺在胸腔里,左右各一个,很柔软”“肺由很多肺泡组成,肺泡外面有毛细血管”“肺泡壁和毛细血管壁都很薄”。
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教师活动:针对学生的发言,进行补充和强调,提问:“大家想一想,肺的这些结构特点——大量肺泡、肺泡壁和毛细血管壁极薄、丰富的毛细血管,对气体交换有什么意义?” 引导学生思考结构与功能的关系。
学生活动:分组讨论,结合气体交换的需求,分析肺的结构特点的意义,派代表发言:“大量肺泡能增加气体交换的面积”“肺泡壁和毛细血管壁薄,有利于气体穿过”“丰富的毛细血管能让更多血液参与气体交换”。
教师活动:总结学生的发言,强调:肺的结构特点与其气体交换的功能相适应,大量的肺泡增大了气体交换的表面积,薄而透明的肺泡壁和毛细血管壁,让气体能够快速、顺利地穿过,为气体交换的高效进行提供了结构保障,肺是人体气体交换的主要场所。
设计意图:利用模型和示意图,让学生直观认识肺的结构特点,通过提问、讨论,引导学生自主分析结构与功能的关系,建立“结构与功能相适应”的生命观念,同时为后续学习肺内气体交换的过程奠定结构基础。
教师活动:结合学生之前的深呼吸体验,提问:“大家刚才做深呼吸时,感受到胸廓的扩张和收缩,这种胸廓有节律地扩大和缩小的运动,我们称之为呼吸运动。大家想一想,呼吸运动与肺的扩张、收缩有什么关系?呼吸运动的目的是什么?”
学生活动:结合自身体验,自由发言,分享自己的思考,如“胸廓扩张时,肺也会膨胀,吸入空气;胸廓收缩时,肺也会收缩,呼出空气”“呼吸运动是为了让空气进入肺,排出体内的二氧化碳”。
教师活动:总结学生的发言,明确:呼吸运动是胸廓的扩大和缩小,包括吸气和呼气两个过程,呼吸运动的结果是实现肺与外界的气体交换,即吸入氧气,排出二氧化碳。
设计意图:结合学生的直观体验,引导学生自主理解呼吸运动的概念,明确呼吸运动与肺与外界气体交换的关系,为后续探究呼吸运动的原理做好铺垫。
教师活动:布置模拟实验,分组进行:“每组准备一套实验材料,包括气球(模拟肺)、塑料瓶(模拟胸廓)、橡胶塞(模拟膈肌)、吸管(模拟气管),将气球固定在吸管一端,插入橡胶塞中,再将橡胶塞塞紧塑料瓶,用手拉动橡胶塞(向下拉模拟膈肌收缩,向上推模拟膈肌舒张),观察气球的变化,思考:拉动橡胶塞(膈肌收缩
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