第4节 呼吸与排泄 第1课时 （表格式教学设计）科学新教材浙教版八年级下册

该初中科学教学设计聚焦呼吸系统组成、呼吸运动及肺泡气体交换核心知识，通过长跑呼吸场景导入，联系学生已学的运动系统、循环系统基础，搭建学习支架，引导进入呼吸系统探究。 亮点在于强化探究实践与科学思维，借助肋间肌和横膈运动模型操作建构呼吸运动动态过程，通过蜡烛燃烧对比实验收集证据推理论证呼出气体成分差异，结合生活实例渗透结构与功能相适应的科学观念，助力学生构建知识体系，也为教师提供直观教学工具，提升课堂效率。

第4节 呼吸与排泄（第1课时）（教学设计） 年级 八年级 授课时间 课题 4.4 呼吸与排泄（第1课时） 学情 分析 本节内容选自浙教版八下第四章第4节第1课时。学生已具备一定的人体生理基础认知，此前学习过运动系统、循环系统相关内容，对人体器官和生理活动有初步了解，具备学习呼吸系统知识的基础条件。学生好奇心强，对呼吸、气体交换等贴近生活的现象充满探究兴趣，日常跑步、憋气等体验能让他们快速代入学习情境，课堂参与积极性较高。 但学生抽象思维仍在发展，呼吸运动中肌肉收缩、气压变化、气体扩散等微观、动态过程较为抽象，难以直观理解，容易混淆吸气和呼气时胸廓、肺的状态变化。学生对呼吸系统各器官功能的认知多停留在表面，难以建立结构与功能相适应的逻辑联系，对肺泡适于气体交换的特点理解不够透彻。 同时，学生缺乏系统的实验分析能力，在模拟呼吸运动、探究呼出气体成分等活动中，观察现象、推导结论的能力有待提升，容易忽视实验细节与原理的关联。学生多以碎片化记忆为主，难以自主梳理呼吸运动、气体交换、能量供应的内在逻辑，无法构建完整的呼吸系统知识体系。 教学中需结合直观模型、生活实例和动手实验，降低抽象知识理解难度，引导学生梳理逻辑关系，强化易错点辨析，培养科学探究能力，助力学生扎实掌握呼吸系统知识，形成健康呼吸的生活意识。 教学 目标 科学观念：能描述人体呼吸系统的结构，包括各器官的名称、位置和主要功能。 科学思维：掌握人体气体交换的过程，理解肺泡内气体交换和组织里气体交换的原理及意义。 态度责任：体验结构与功能相适应的生物学观点，感受人体呼吸系统的精妙。 教学 重难点 重点：人体呼吸系统的组成及各器官的功能。 难点：吸气和呼气过程中胸廓、膈肌、肋间肌的变化以及肺内气压的改变。 教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 长跑时，体育老师总是建议我们用鼻子吸气、用嘴呼气，必要时可以用嘴辅助吸气，但不要张大嘴巴吸气和呼气。 人体内究竟是怎样进行气体交换的呢？ 结合长跑呼吸场景，联系生活经验，导入呼吸系统学习主题。 新知讲授 1、呼吸 （1）概念：人不停地与外界环境进行气体交换，这个过程称为呼吸。 （2）结构基础 呼吸系统是人体与外界进行气体交换的基础。 探索活动 （1）阅读图4.4-2所示的人体呼吸系统组成。 （2）人体的呼吸系统由哪些器官组成？这些器官分别有什么作用？ 2、呼吸系统 （1）组成：呼吸道和肺 ①呼吸道：鼻、咽、喉、气管、支气管——气体进出肺的通道； ②肺：呼吸系统最重要的部分——气体交换的器官。 （2）各器官的作用 鼻：阻挡和粘住灰尘、细菌，还能温暖、湿润空气，感受气味刺激。 咽：前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道。 喉：由软骨做支架，保持气体畅通。 气管：由C形软骨环做支架的环状结构。 支气管：管壁覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液，粘住灰尘和细菌。 肺：左、右支气管分别进入左、右两肺，形成树状分枝，最后形成肺泡管，每一肺泡管附有很多肺泡。 3、肺与外界的气体交换 （1）吸气 在膈肌收缩、横膈变得扁平的同时，肋间外肌收缩，肋骨向上、向外移升。此时，胸腔体积增大，内部气压减小，人就吸气了。 （2）呼气 当膈肌和肋间外肌舒张，肋骨向下、向内回落，胸腔体积减小，内部气压增大，人就呼气了。 探索活动 （1）肋间肌舒张、收缩引起肋骨运动的变化，如图所示。 ①预测向上拉动蓝色橡皮筋后再放开时，肋骨的运动变化。 向上拉动蓝色橡皮筋，肋骨向上、向外运动；松开橡皮筋，肋骨向下、向内运动。 ②动手体验模型中的肋间肌舒张、收缩时，肋骨的运动变化。 肋间肌收缩时，肋骨向上、向外运动；肋间肌舒张时，肋骨向下、向内运动。 （2）横膈运动引起胸廓容积改变，如图所示。 ①预测上推或下拉橡皮膜时，肺容积的变化。 上推橡皮膜，肺容积变小；下拉橡皮膜，肺容积变大。 ②动手体验模型中的横膈升降时，肺容积的变化。 横膈上升，肺容积变小；横膈下降，肺容积变大。 （3）讨论。 ①根据活动1中肋间肌收缩时肋骨的运动变化，分析肋骨的这种运动变化会引起胸廓容积发生怎样的变化。 肋间肌收缩时，肋骨向上、向外运动，会使胸廓的前后径、左右径增大，胸廓容积随之扩大。 ②根据活动2中横膈下降引起肺容积变化的事实，分析气球体积变化的原因。 横膈下降时，胸廓的上下径增大，胸廓容积扩大，肺内气压低于外界大气压，外界气体进入肺，因此气球（肺）体积变大。 探索实践 （1）取大小相同的两个集气瓶（250mL），分别编为A、B。 （2）打开A瓶盖玻片，置于空气中3min后盖上盖玻片。利用吸管向B瓶底部连续地呼气数次，使瓶内含有尽可能多的肺部呼出气体。 （3）将两支燃着的蜡烛（火焰大小相近）分别放入A瓶和B瓶中，并记录：A瓶蜡烛燃烧时间为10s，B瓶蜡烛燃烧时间为2s。 （4）根据实验现象能得出什么结论？ 人体呼出的气体中氧气含量远低于空气。 （5）人体呼出气体成分与空气相比较，还有哪些不一样？如何证明你的观点？ ①二氧化碳含量更高：向等量空气和呼出气体中分别注入澄清石灰水振荡，呼出气体组石灰水先变浑浊。 ②水蒸气含量更高：向两块干燥的冷玻璃片分别哈气、置于空气中，哈气的玻璃片表面先出现水雾。 4、肺泡和血液的气体交换 （1）原理 遵循气体扩散的原理，即从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡。 （2）过程 肺泡内的氧气通过扩散作用，透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中，与红细胞中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白，通过血液循环把氧气运到全身各处；同时，血液中的二氧化碳通过扩散作用，透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内。 阅读呼吸系统组成图，梳理呼吸道与肺的结构及对应功能。 操作肋间肌模型，观察肋骨运动，理解胸廓前后径变化规律。 操作横膈运动模型，观察肺容积变化，理解胸廓上下径变化规律。 结合模型实验现象，推导呼吸运动中胸廓与肺的状态变化逻辑。 完成蜡烛燃烧对比实验，探究呼出气体与空气的成分差异。 思考讨论分析肺泡气体交换过程，梳理气体扩散的原理与运输路径。 课 堂 小 结 一、呼吸系统组成 1、呼吸道：鼻→咽→喉→气管→支气管 2、肺：气体交换的主要场所，基本单位为肺泡 二、肺与外界的气体交换 1、吸气：肋间肌、膈肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→外界气体入肺 2、呼气：肋间肌、膈肌舒张→胸廓缩小→肺回缩→肺内气体排出 三、肺泡内的气体交换 1、原理：气体扩散 2、过程：肺泡氧气进血液，血液二氧化碳进肺泡 板 书 设 计 作 业 设 计 （请老师按实际教学需求撰写） 教学反思 本次呼吸与气体交换教学整体达成预设目标，学生能掌握呼吸系统组成与呼吸运动基本过程，课堂探索活动参与度较高。但部分学生对呼吸运动中肌肉收缩与胸廓气压变化的内在逻辑理解不深，易混淆吸气与呼气的状态变化，对气体扩散原理的应用不够灵活。课堂中模型演示与实验操作有效降低了抽象知识的理解难度，但部分环节节奏偏快，留给学生自主梳理的时间不足。后续教学需放慢核心知识点讲解节奏，增加易错点对比辨析，多结合生活实例强化知识应用，设计分层练习巩固内容，帮助学生构建完整知识体系，提升科学思维与探究能力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $