5.14.2 人体内的气体交换（教学设计）—2026-2027学年苏教版生物八年级上册

5.14.2人体内的气体交换（教学设计）——苏教版生物学八年级上册 课时：1 课时 教材分析：本节课承接上一节肺与外界的气体交换（肺通气），重点学习体内两处气体交换：肺泡内气体交换、组织里的气体交换，核心原理是气体扩散。是理解人体细胞获取氧气、分解有机物释放能量的关键，属于人体新陈代谢主干知识，也是中考高频考点。本课打通呼吸系统、循环系统、细胞呼吸的内在联系，帮助学生建立人体是统一整体的认识，落实新课标四大核心素养。 学情分析：八年级学生已经学习呼吸系统组成，知道呼吸运动实现肺通气；具备简单对照实验、数据分析能力，但容易混淆呼吸运动和气体扩散两个原理，分不清动脉血、静脉血转变场所，对氧气最终在线粒体利用容易遗忘；识图题、曲线题是学生薄弱点，教学设计中要强化模型识图、对比辨析，对标中考题型。 一、核心素养目标 1.生命观念 能够阐述肺泡与血液、血液与组织细胞两处气体交换过程；理解肺泡壁、毛细血管壁仅由一层上皮细胞构成，建立结构与功能相适应观念；理解氧气进入组织细胞线粒体参与呼吸作用，分解有机物释放能量，树立人体稳态、物质与能量观，认识人体多个系统协同完成生命活动。 2.科学思维 通过吸入、呼出气体成分数据表对比，推理气体成分变化原因；结合示意图分析气体扩散方向、血液成分变化；区分呼吸运动、气体扩散两个不同原理，辨析动脉血、静脉血的转化场所，训练比较、归纳、逻辑推理能力，能利用模型解释生理现象，应对中考图表类考题。 3.探究实践 完成 “探究呼出气体含有较多二氧化碳” 演示实验，观察实验现象，收集证据、分析得出结论；利用示意图、简易模型，小组合作梳理氧气在人体内运输路径；能独立识别气体交换结构图，尝试绘制简单物质流动示意图，提升观察、实验与模型建构能力。 4.态度责任 结合吸烟、雾霾、一氧化碳中毒等真实案例，认识空气污染对呼吸系统、全身气体交换的危害；自觉养成健康呼吸习惯，拒绝吸烟；主动向家人宣传呼吸道健康防护知识，树立健康责任意识，关注公共环境空气质量。 二、教学重难点 重点: 气体交换原理：气体扩散作用（气体由浓度高向浓度低扩散） 肺泡内气体交换、组织里气体交换过程，两处交换后血液变化 肺泡适于气体交换的结构特点（中考必考） 难点： 区分：肺通气依靠呼吸运动；体内两处气体交换依靠气体扩散（学生高频易错点） 理解氧气最终在组织细胞线粒体被利用，理解呼吸全过程四个环节串联关系 识图题：结合循环图判断气体交换方向、血液类型变化 三、教学准备 教师：澄清石灰水、试管、吸管、洗耳球、肺泡气体交换示意图、组织处气体交换图、呼吸全过程动画、气体成分数据表格、中考真题图题 PPT 学生：课本、笔记本、草稿纸 四、教学过程 （一）情境导入，激发思考 教师设问：我们吸气，空气进入肺泡；呼气，气体排出体外。思考两个问题： ① 吸入气体和呼出气体成分一样吗？ ② 氧气进入肺泡之后，只是待在肺里吗？氧气如何到达全身每一个细胞，细胞产生的二氧化碳又是怎么排出去？ 展示吸入、呼出气体成分表： 气体 吸入空气 呼出气体 氧气 21% 16% 二氧化碳 0.04% 4% 氮气 78% 78% 提问：氮气含量基本不变，氧气减少、二氧化碳增多。减少的氧气去哪里？增多的二氧化碳来自哪里？引出课题《人体内的气体交换》，板书课题。 （二）温故知新 复习上一节：肺与外界的气体交换，叫肺通气，依靠呼吸运动（肋间肌、膈肌收缩舒张，改变胸廓容积实现）。 强调：肺通气只是气体进出肺；体内气体交换，发生在肺泡、组织两处，原理不是呼吸运动，制造认知冲突，为新课铺垫。 （三）新知探究一：演示实验 —— 探究呼出气体中含有较多二氧化碳【探究实践】 演示实验：两支试管装入等量澄清石灰水。 A 组：用洗耳球打入空气；B 组：用吸管缓慢吹气。 现象：A 试管石灰水基本不变浑浊；B 试管石灰水变浑浊。 小组讨论： 实验变量是什么？ 实验结论是什么？ 学生回答，教师总结：呼出气体二氧化碳含量明显升高。 追问思考：呼出气体氧气减少，能不能说明我们把吸入氧气完全消耗？引导学生看表格，呼出依然有 16% 氧气，理解只是部分氧气进入血液。 （四）新知探究二：气体交换原理 —— 气体扩散【科学思维】 展示生活实例：打开香水瓶，香味从瓶子扩散到整个房间。 定义：气体扩散作用：一种气体总是从浓度高的地方，向浓度低的地方扩散，直到两边浓度平衡。 强调关键点：不需要肌肉运动，依靠浓度差自发进行。 对比辨析（中考易错）： ✅ 肺通气（外界↔肺泡）：呼吸运动 ✅ 肺泡↔血液、血液↔组织细胞：气体扩散 （五）新知探究三：肺泡内的气体交换【生命观念 + 科学思维】 展示肺泡结构图，学生观察，归纳肺泡适于气体交换的结构特点（中考背诵要点）： 肺泡数量极多，增大交换面积； 肺泡外包绕丰富毛细血管； 肺泡壁、毛细血管壁都只由一层扁平上皮细胞构成，极薄，便于气体穿过。 气体交换分析： 肺泡内 O₂浓度＞毛细血管血液 O₂浓度；血液 CO₂浓度＞肺泡 CO₂浓度。 👉 氧气：肺泡 → 血液 👉 二氧化碳：血液 → 肺泡 血液变化：静脉血 → 动脉血（含氧少、暗红→含氧丰富、鲜红） 教师动画演示：气体穿过两层薄壁，进入血液，氧气与血红蛋白结合，随血液循环运输。 小组任务：用箭头标注气体流动方向，同桌互相口述交换过程。 （六）新知探究四：组织里的气体交换【生命观念】 血液随循环到达全身组织处毛细血管。组织细胞持续呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳。 浓度对比：血液 O₂浓度＞组织细胞 O₂；组织细胞 CO₂浓度＞血液 CO₂。 👉氧气：血液 → 组织细胞 👉二氧化碳：组织细胞 → 血液 血液变化：动脉血 → 静脉血 重点强调（中考高频填空）：氧气最终在组织细胞的线粒体参与呼吸作用，分解有机物，释放生命活动需要的能量，同时产生二氧化碳。 （七）整合：呼吸全过程四个环节 肺通气：外界 ↔ 肺泡（呼吸运动） 肺泡内气体交换：肺泡 ↔ 血液（气体扩散） 气体在血液中的运输（依靠血液循环，红细胞血红蛋白运输氧气） 组织内气体交换：血液 ↔ 组织细胞（气体扩散） 教师小结：四大环节连续统一，呼吸系统 + 循环系统协同，完成细胞氧气供给，体现人体是统一整体。 （八）拓展：健康与生活【态度责任】 案例 1：一氧化碳中毒。一氧化碳和血红蛋白结合能力远大于氧气，阻碍氧气运输，组织细胞缺氧。 案例 2：长期吸烟，肺泡结构受损，影响气体交换，供氧不足，气喘乏力。 引导学生：拒绝香烟，雾霾天佩戴口罩，保持教室通风，维护呼吸系统健康。 （九）课堂小结 + 对标中考易错梳理 师生共同梳理：原理（气体扩散）→两处交换（肺泡、组织）→气体方向、血液变化→肺泡结构特点、氧气利用场所。 易错点集中提醒： 不要混淆呼吸运动、气体扩散； 动脉血、静脉血转变场所：肺泡处静脉变动脉；组织处动脉变静脉； 氧气最终目的地：组织细胞线粒体。 五、板书设计 5.14.2 人体内的气体交换 （一）原理：气体扩散（高浓度 → 低浓度） 肺通气：呼吸运动（和气体扩散区分） （二）两处气体交换 肺泡内气体交换（肺泡 ↔ 血液） O₂：肺泡 → 血液；CO₂：血液 → 肺泡 血液变化：静脉血 → 动脉血 肺泡适于交换：数量多、包绕毛细血管、壁薄（单层上皮细胞） 组织里气体交换（血液 ↔ 组织细胞） O₂：血液 → 组织细胞；CO₂：组织细胞 →血液 血液变化：动脉血 → 静脉血 氧气最终场所：组织细胞线粒体（呼吸作用，释放能量） （三）呼吸四环节：肺通气→肺泡气体交换→气体血液运输→组织气体交换 （四）健康：拒绝吸烟，保护呼吸系统 六、课堂对标中考习题 基础巩固题 1.人体内肺泡与血液之间气体交换依靠（） A. 呼吸运动 B. 气体扩散 C. 膈肌收缩 D. 肋间肌舒张 答案：B 解析：呼吸运动实现肺通气；体内两处气体交换依靠气体扩散。 2.肺泡内气体交换完成后，血液变化是（） A. 动脉血变静脉血 B. 静脉血变动脉血 C. 氧气减少 D. 二氧化碳增多 答案：B 3.氧气进入人体后，最终被利用的部位是（） A. 肺泡 B. 血液 C. 心脏 D. 组织细胞线粒体 答案：D 4.下列哪一项不是肺泡适于气体交换的特点（） A. 肺泡数量多 B. 肺泡壁很厚，多层细胞构成 C. 肺泡外包绕毛细血管 D. 肺泡壁单层上皮细胞 答案：B 5.组织细胞处气体交换，气体扩散方向：氧气从____进入____；二氧化碳从____进入____。 答案：血液；组织细胞；组织细胞；血液 拓展简答 问：为什么肺泡非常适合和血液进行气体交换？ 参考答案 肺泡数量多，增大气体交换面积；肺泡外面包绕丰富毛细血管；肺泡壁和毛细血管壁都仅由一层扁平上皮细胞构成，气体容易穿过。 七、作业布置 完成课本课后习题； 整理笔记，默写两处气体交换过程、血液变化、肺泡结构特点； 实践任务：向家人解释吸烟如何影响体内气体交换，践行健康宣传（落实态度责任）。 八、教学反思 本节课用演示实验、图表、模型构建落实四大核心素养，重点区分两个原理突破中考高频易错点。课堂上学生容易混淆呼吸运动与气体扩散，可增加对比表格强化辨析；识图题训练可以增加变式图，提升学生读图解题能力。课堂可增加小组互评环节，学生互相口述气体流动路径，内化概念。同时结合一氧化碳中毒、雾霾等真实情境，实现学科育人，落实健康责任。 学科网（北京）股份有限公司 $