5.14.1 肺与外界的气体交换（教学设计）—2026-2027学年苏教版生物八年级上册

该初中生物学教学设计聚焦“肺与外界的气体交换”核心知识点，通过播放安静呼吸、剧烈运动呼吸加快等短视频情境导入，引导学生从生活现象提问，梳理呼吸系统组成及功能，再通过实验探究呼吸运动原理，构建完整知识脉络。 此资料亮点在于深度融合核心素养，生命观念上强调肺泡结构与气体交换功能适配及呼吸运动中肌肉、胸廓、气压的动态平衡，科学思维通过对比表格归纳吸气呼气规律突破难点，探究实践环节设计“模拟膈肌运动”分组实验提升动手能力，同时结合中考分层习题，助力学生主动探究，教师教学更高效。

5.14.1肺与外界的气体交换（教学设计）——苏教版生物学八年级上册 一、基本教学信息 课时安排：1课时 对标课标：新课标核心素养导向，聚焦人体结构与功能适配关系、呼吸运动原理，对接中考高频考点：呼吸系统组成、呼吸运动过程、胸廓/肌肉/气压变化规律、呼吸健康应用 二、教学指导思想 本节课以《义务教育生物学课程标准（2022年版）》为核心依据，摒弃传统三维目标，聚焦生命观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养。以“结构与功能相适应”“稳态与平衡”为核心生命观念，通过情境导入、模型探究、逻辑推理、中考真题演练等环节，让学生从被动识记转为主动探究，掌握呼吸运动的本质规律，同时结合生活实际渗透健康生活、环境保护的责任教育，实现知识学习、能力培养、素养落地、应试提分四位一体。 三、核心素养教学目标 （一）生命观念 阐明呼吸系统的组成及呼吸道、肺的核心功能，树立结构与功能相适应的核心观念，理解肺泡、呼吸道的特殊结构适配气体交换和空气处理的功能特点。 理解肺与外界的气体交换依靠呼吸运动实现，认识人体肌肉、胸廓、肺、气压的协同变化，建立人体生理活动动态平衡与稳态调节的生命观念。 （二）科学思维 通过对比分析吸气、呼气全过程，归纳肋间肌、膈肌、胸廓容积、肺容积、肺内气压的变化规律，培养归纳概括、因果推理的逻辑思维。 能够运用呼吸运动原理解释生活现象（如憋气、深呼吸、剧烈运动呼吸加快等），突破“气压变化与气体进出”的抽象难点，构建严谨的生理逻辑模型。 （三）探究实践 完成“模拟膈肌的运动”分组探究实验，熟练操作实验装置，观察、记录实验现象，分析实验原理，提升动手操作、现象分析、实验总结的探究能力。 通过自主观察、小组合作讨论，主动梳理呼吸运动的完整过程，学会合作探究、问题拆解、知识建模的科学探究方法。 （四）态度责任 认同呼吸系统是人体生命活动的重要系统，认识吸烟、雾霾、粉尘对呼吸系统的危害，树立健康呼吸、珍爱生命的生活理念。 了解呼吸道对空气的处理能力是有限的，主动树立保护环境、净化空气的社会责任，养成良好的卫生与运动习惯。 四、教学重难点 重点 1. 呼吸系统的组成及各结构功能；2. 呼吸运动实现肺与外界气体交换的完整过程（中考必考基础考点）。 难点 理解吸气、呼气过程中肌肉收缩舒张→胸廓容积变化→肺容积变化→肺内气压变化→气体进出的连锁逻辑关系（中考高频难点、辨析题核心考点）。 五、教学准备 教具：呼吸系统结构模型、模拟膈肌运动实验装置（广口瓶、橡皮膜、气球、玻璃管）、呼吸运动动态PPT、微课视频、中考真题课件 学具：学生预习单、实验记录表、课堂习题单 课前准备：学生自主预习课本内容，初步识记呼吸系统组成 六、教学过程 （一）情境导入，素养激趣 情境创设：播放短视频：人安静呼吸、剧烈运动后呼吸加快、潜水憋气的画面。提问：1. 我们每时每刻都在呼吸，一呼一吸之间，气体如何进出人体？2. 为什么剧烈运动后会气喘吁吁？3. 憋气过久会头晕，根本原因是什么？ 学生活动：自由发言，结合生活经验猜测呼吸的原理。 教师点拨：呼吸不是简单的气体流动，而是依靠呼吸系统的结构配合、肌肉运动、气压变化完成的精准生理过程。本节课我们探究肺与外界的气体交换，解锁人体呼吸的秘密。 素养落地：联系生活感知生命活动的连续性，激发探究人体生理奥秘的兴趣，铺垫稳态平衡的生命观念。 （二）新知探究，层层突破 探究一：呼吸系统的组成与功能（基础考点） 自主学习：学生结合课本插图，自主识记呼吸系统组成，小组讨论各结构功能。 师生总结：呼吸系统分为呼吸道和肺两部分。 呼吸道：鼻→咽→喉→气管→支气管，是气体进出肺的通道，具有清洁、温暖、湿润空气的作用（结构薄壁、纤毛、黏液、毛细血管适配功能）。 肺：呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所。肺泡数量多、壁薄、外包毛细血管，完美适配气体交换功能。 易错点拨（中考陷阱）：咽是呼吸和消化的共同通道；呼吸道仅处理空气，不进行气体交换，气体交换的场所只有肺。 素养落地：强化结构与功能相适应的生命观念，培养自主归纳的科学思维。 探究二：呼吸运动与肺的通气（核心重难点） 过渡提问：气体为什么能自动进出肺？肺本身不会主动收缩舒张，依靠什么结构运动？ 知识点铺垫：胸廓由肋骨、胸骨、胸椎组成，肋间肌、膈肌的收缩舒张是呼吸运动的动力。 分组探究实验：模拟膈肌的运动 1. 实验装置：玻璃管模拟气管、支气管，气球模拟肺，广口瓶模拟胸廓，底部橡皮膜模拟膈肌。 2. 实验操作：学生分组操作，下拉橡皮膜（膈肌收缩）、上推橡皮膜（膈肌舒张），观察气球的膨胀与收缩。 3. 现象记录：下拉橡皮膜→气球变大；上推橡皮膜→气球变小。 4. 实验分析：结合实验现象，推导膈肌运动与肺容积、气体进出的关系。 素养落地：锻炼学生动手探究、现象观察、数据分析的探究实践能力。 师生共建呼吸运动逻辑模型（中考核心考点） 教师结合模型、动态动画，分步拆解吸气、呼气全过程，梳理连锁变化规律： 1. 吸气过程（主动过程） 肋间肌、膈肌收缩→肋骨上提、膈肌顶部下降→胸廓容积扩大→肺被动扩张→肺容积增大→肺内气压低于外界大气压→外界气体入肺 2. 呼气过程（被动过程） 肋间肌、膈肌舒张→肋骨回落、膈肌顶部回升→胸廓容积缩小→肺被动回缩→肺容积减小→肺内气压高于外界大气压→肺内气体出肺 重难点突破：对比表格总结，强化记忆，解决学生“气压变化混淆”的难点。 呼吸状态 肋间肌 膈肌 胸廓容积 肺容积 肺内气压 气体流向 吸气 收缩 收缩 扩大 增大 低于外界气压 外界→肺 呼气 舒张 舒张 缩小 减小 高于外界气压 肺→外界 中考易错总结：呼吸运动的动力是肌肉的收缩舒张；气体进出的直接原因是肺内外气压差；肺的扩张和回缩是被动过程。 素养落地：通过逻辑推理、对比归纳，培养学生科学思维，构建动态生理平衡的生命观念。 探究三：呼吸健康与社会责任 提问拓展：1. 为什么雾霾天要戴口罩？2. 长期吸烟对呼吸系统有哪些危害？3. 为什么经常体育锻炼能提升肺活量？ 学生小组讨论后总结：呼吸道处理空气能力有限；吸烟损伤呼吸道黏膜和肺泡；运动能锻炼呼吸肌，增大胸廓活动范围，提升呼吸功能。 素养落地：落实态度责任，树立健康生活、保护环境的意识。 （三）课堂小结，构建体系 师生共同梳理本节课知识框架：呼吸系统组成→结构功能适配→呼吸运动原理→吸气呼气规律→呼吸健康，形成完整知识体系，强化中考核心考点记忆。 （四）对标中考，习题精练 精选中考真题、模拟题，分层设置基础题、提升题，全部附带标准答案与解析，当堂检测、当堂纠错。 七、课堂分层习题 （一）基础题 1. 人体呼吸系统的主要器官是（ ） A. 呼吸道 B. 气管 C. 肺 D. 支气管 答案：C 解析：肺是呼吸系统主要器官，是气体交换的场所，呼吸道仅为气体通道。 2. 吸气时，下列现象正确的是（ ） A. 肋间肌收缩，胸廓缩小 B. 膈肌收缩，胸廓扩大 C. 肋间肌舒张，胸廓缩小 D. 膈肌舒张，胸廓扩大 答案：B 解析：吸气时肋间肌、膈肌收缩，胸廓容积扩大。 （二）提升题 3. 人在呼气时，肺内气压与外界气压的关系是（ ） A. 肺内气压大于外界气压 B. 肺内气压小于外界气压 C. 肺内气压等于外界气压 D. 无法确定 答案：A 解析：呼气时肺容积缩小，肺内气压升高，大于外界气压，气体排出肺部。 4. 下列关于呼吸运动的叙述，错误的是（ ） A. 呼吸运动依靠呼吸肌的收缩舒张完成 B. 肺的扩张和回缩是被动过程 C. 吸气和呼气过程中，肺内气压不会发生变化 D. 呼吸运动实现了肺与外界的气体交换 答案：C 解析：吸气、呼气的核心就是肺内气压与外界气压产生差值，气压持续变化。 （三）中考真题简答题 5. 简述人体吸气的完整生理过程。 答案：吸气时，肋间肌和膈肌收缩，肋骨向上向外运动，膈肌顶部下降，胸廓容积扩大，肺随之扩张，肺内气压低于外界大气压，外界空气进入肺，完成吸气。 八、板书设计 肺与外界的气体交换 （一）呼吸系统组成 1. 呼吸道：鼻、咽、喉、气管、支气管（通道，清洁、温暖、湿润空气） 2. 肺：主要器官，气体交换场所（结构适配：肺泡多、壁薄、毛细血管丰富） （二）呼吸运动（核心原理） 动力：肋间肌、膈肌的收缩舒张 1. 吸气：肌收缩→胸廓大→肺扩张→肺内气压低→进气 2. 呼气：肌舒张→胸廓小→肺回缩→肺内气压高→出气 （三）核心结论 呼吸运动产生气压差→实现肺与外界的气体交换 （四）健康责任 爱护呼吸系统、拒绝吸烟、保护环境、坚持运动 九、作业布置 基础作业：背诵呼吸运动吸气、呼气全过程规律，熟记板书核心知识点。 提升作业：用本节课知识解释“为什么捂住口鼻会无法呼吸、深呼吸可以缓解紧张”两种生活现象。 素养作业：查阅资料，整理3条保护呼吸系统的健康小贴士，下节课分享。 十、教学反思 1. 本节课通过实验探究突破了气压变化的抽象难点，核心素养目标贯穿教学全程，摒弃传统知识灌输，注重学生思维与探究能力培养，贴合新课标要求。 2. 中考习题分层设计，精准对接考点，帮助学生夯实基础、突破难点，实现素养培养与应试提分结合。 3. 不足与改进：部分学生对气压变化的逻辑理解仍不熟练，后续可增加动态示意图实操练习，强化逻辑建模能力；生活应用案例可进一步丰富，深化态度责任素养落地。 学科网（北京）股份有限公司 $