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

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 一、教材与学情 本节承接肺与外界的气体交换，核心讲肺泡内和组织内两处气体交换的过程与原理，是呼吸章节的重难点，也是学业水平测试高频考点。学生已经掌握肺通气的原理，但对气体为什么能从肺泡进入血液、又为什么能从血液进入组织细胞缺乏微观理解，容易把两处气体交换的方向、结果和血液性质变化搞混。课堂需借助气体扩散实验、肺泡与组织处气体交换示意图，把看不见的气体分子扩散过程直观化。 二、教学目标 （一）生命观念 1. 说出人体内两处气体交换的部位和过程。 2. 理解气体交换通过扩散作用实现，认识呼吸全过程的四个环节。 （二）科学思维 1. 通过气体扩散实验，归纳气体从浓度高处向浓度低处扩散的规律。 2. 对比肺泡内和组织内两处气体交换，分析氧气和二氧化碳的扩散方向及血液性质变化。 （三）探究实践 1. 在气体交换示意图上用箭头标出血液流向和气体扩散方向。 2. 比较吸入气体和呼出气体成分数据表，推理呼出气体中氧气减少、二氧化碳增多的原因。 （四）态度责任 1. 理解呼吸与血液循环的协同关系，树立人体是统一整体的观念。 2. 认识经常参加体育锻炼可以增强呼吸功能，形成积极锻炼的意识。 三、教学重难点 （一）教学重点 1. 肺泡内的气体交换过程及血液变化。 2. 组织里的气体交换过程及血液变化。 3. 气体交换的原理是扩散作用。 （二）教学难点 1. 两处气体交换中氧气和二氧化碳的扩散方向。 2. 呼吸全过程四个环节的连贯理解。 四、教学准备 教师准备：气体扩散实验视频、肺泡内气体交换示意图、组织里气体交换示意图、吸入与呼出气体成分对比表、课堂任务单、随堂分层习题。学生准备：复习上节课肺与外界气体交换内容。 五、教学过程 （一）情境导入（3分钟） 教师在教室前排喷一下香水，让学生闻到香味后举手。提问：为什么站在后排的同学也能闻到香味？学生回答：香味从前面扩散到后面。教师顺势引导：气体分子会从浓度高的地方向浓度低的地方运动，这就是扩散作用。人体内也在发生类似的气体扩散，今天我们就来学习人体内的气体交换。 （二）探究新知一：气体交换的原理（5分钟） 教师讲解气体扩散原理：一种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方运动，直到平衡为止。人体内的气体交换就是通过气体扩散作用实现的，包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换两处。 教师展示吸入气体和呼出气体成分对比表：吸入气体中氮气约78%、氧气约21%、二氧化碳约0.03%；呼出气体中氮气约78%、氧气约16%、二氧化碳约4%。引导学生发现：呼出气体中氧气减少了约5%，二氧化碳增多了约4%。教师提问：氧气去哪了？二氧化碳从哪来？学生思考后回答：氧气进入血液到了组织细胞，二氧化碳从组织细胞进入血液再呼出。教师顺势导入两处气体交换的具体过程。 （三）探究新知二：肺泡内的气体交换（12分钟） 教师出示肺泡内气体交换示意图，边指边讲：肺泡周围缠绕着毛细血管。当刚从肺动脉流来的血液进入肺泡周围毛细血管时，血液中二氧化碳浓度高、氧气浓度低；而肺泡内刚吸入的空气氧气浓度高、二氧化碳浓度低。 教师按扩散原理推导：氧气从浓度高的肺泡向浓度低的血液扩散，穿过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；二氧化碳从浓度高的血液向浓度低的肺泡扩散，穿过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随呼气排出体外。 教师总结血液变化：经过肺泡内气体交换，血液由含氧少、颜色暗红的静脉血变成含氧多、颜色鲜红的动脉血。教师强调：肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成，这有利于气体快速扩散通过，是结构与功能相适应的体现。 组织学生在任务单上画箭头：在肺泡和毛细血管之间，氧气和二氧化碳各向哪个方向扩散。教师巡视纠正常见错误：把氧气方向画反。 （四）探究新知三：组织里的气体交换（11分钟） 教师出示组织里气体交换示意图，边指边讲：动脉血流经全身组织细胞周围的毛细血管时，组织细胞内不断消耗氧气、产生二氧化碳，因此组织细胞内氧气浓度低、二氧化碳浓度高；而刚从肺部来的动脉血氧气浓度高、二氧化碳浓度低。 教师按扩散原理推导：氧气从浓度高的血液向浓度低的组织细胞扩散，穿过毛细血管壁进入组织细胞；二氧化碳从浓度高的组织细胞向浓度低的血液扩散，穿过毛细血管壁进入血液。 教师总结血液变化：经过组织里气体交换，血液由含氧多、颜色鲜红的动脉血变成含氧少、颜色暗红的静脉血。 教师对比两处气体交换：肺泡处，氧气从肺泡进入血液，静脉变动血；组织处，氧气从血液进入细胞，动血变静脉。两处都是扩散作用，方向相反。教师用表格帮助学生对比记忆。 （五）探究新知四：呼吸的全过程（6分钟） 教师带领学生梳理呼吸的四个连续环节： 第一环节：肺与外界的气体交换，即肺通气，通过呼吸运动实现，就是上节课学的内容。 第二环节：肺泡内的气体交换，氧气从肺泡进入血液，二氧化碳从血液进入肺泡，通过扩散作用实现。 第三环节：气体在血液中的运输，氧气和二氧化碳随血液循环被运输到全身各处。 第四环节：组织里的气体交换，氧气从血液进入组织细胞，二氧化碳从组织细胞进入血液，也是通过扩散作用实现。 教师强调：这四个环节缺一不可，任何一个环节发生障碍都会影响呼吸，严重时会危及生命。比如煤气中毒，就是一氧化碳与血红蛋白结合能力远强于氧气，使氧气失去运输载体，虽然肺通气正常，但第三环节气体运输受阻，导致组织缺氧。 （六）课堂小结（2分钟） 教师带领学生用一句话总结：肺泡处吸氧排二氧化碳，静脉变动血；组织处放氧收二氧化碳，动血变静脉。两处都是扩散作用，遵循从高浓度到低浓度的规律。 安排即时快问快答：肺泡处氧气从哪扩散到哪？组织处二氧化碳从哪扩散到哪？经过肺泡气体交换血液变成什么血？经过组织气体交换血液变成什么血？ （七）分层作业（1分钟） 基础作业：整理笔记，熟记两处气体交换的过程和血液变化，完成课后习题。 提升作业：在呼吸全过程示意图上标注四个环节名称和气体扩散方向。 拓展作业：查阅资料，了解煤气中毒的原理和急救方法，写一段简短说明。 六、板书设计 5.14.2 人体内的气体交换 一、原理：扩散作用（高浓度→低浓度） 二、肺泡内的气体交换 肺泡：O₂高、CO₂低；血液：O₂低、CO₂高 O₂：肺泡→血液；CO₂：血液→肺泡 静脉血→动脉血 三、组织里的气体交换 组织细胞：O₂低、CO₂高；血液：O₂高、CO₂低 O₂：血液→组织细胞；CO₂：组织细胞→血液 动脉血→静脉血 四、呼吸全过程四环节：肺通气→肺泡内气体交换→气体运输→组织里气体交换 七、分层随堂考点练习题 基础过关 1. 人体内气体交换的原理是（ ） A.呼吸运动 B.扩散作用 C.滤过作用 D.重吸收作用 2. 肺泡内的气体交换发生在（ ） A.肺泡与外界之间 B.肺泡与血液之间 C.肺泡与组织细胞之间 D.肺泡与气管之间 3. 经过组织里的气体交换，血液的变化是（ ） A.动脉血变成静脉血 B.静脉血变成动脉血 C.动脉血不变 D.静脉血不变 4. 呼出气体与吸入气体相比，成分变化是（ ） 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 进阶提升 5. 为什么肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成？这与气体交换有什么关系？ 6. 简述氧气从肺泡进入组织细胞需要经过哪几个环节。 综合应用 7. 某人溺水后被救上岸，呼吸停止。请从呼吸全过程的角度分析，溺水主要阻碍了哪个环节？为什么会导致组织缺氧？ 8. 煤气中毒时，患者的呼吸运动正常，但仍然会组织缺氧甚至死亡。请结合呼吸全过程分析原因。 八、教学评价与反思 评价：通过气体扩散方向标注、两处气体交换对比表填写、呼吸全过程梳理和随堂练习综合评价，重点关注学生能否正确判断气体扩散方向和血液性质变化。 反思：两处气体交换方向是学生最容易搞混的地方，需要反复对比强化。下次教学可让学生用不同颜色笔在图上画氧气和二氧化碳箭头，红色画氧气、蓝色画二氧化碳，视觉对比加深记忆。煤气中毒案例学生兴趣高，可适当展开，联系生活安全教育。 九、参考答案 基础过关 1. B 2. B 3. A 4. B 进阶提升 5. 肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成，壁非常薄。气体扩散通过两层细胞时距离最短、速度最快，有利于氧气和二氧化碳迅速透过，提高气体交换效率。这体现了结构与功能相适应的生物学观点。 6. 氧气从肺泡进入组织细胞经过四个环节：第一，肺通气，氧气通过呼吸运动进入肺泡；第二，肺泡内气体交换，氧气从肺泡扩散进入血液；第三，气体在血液中运输，氧气随血液循环到达组织处毛细血管；第四，组织里气体交换，氧气从血液扩散进入组织细胞。 综合应用 7. 溺水主要阻碍了第一环节肺与外界的气体交换。水进入呼吸道和肺泡，空气无法进入肺，肺泡内无法获得新鲜氧气，后续肺泡内气体交换、氧气运输和组织里气体交换都无法正常进行，组织细胞得不到氧气供应，就会缺氧。 8. 煤气中毒时，一氧化碳与血红蛋白的结合能力远强于氧气，结合后不易分离。血红蛋白被一氧化碳占据后，无法再运输氧气。虽然患者呼吸运动正常、肺泡通气正常，但第三环节气体在血液中的运输发生障碍，氧气不能随血液到达组织细胞，导致组织缺氧，严重时死亡。 学科网（北京）股份有限公司 $