资源简介

教学基本信息
课题 第三章 第二节 肺与外界的气体交换
是否属于 地方课程或校本课程 否
学科 生物 学段： 初中 年级 七年级下
相关 领域
教材 书名： 生物学 出版社：人民教育出版社 出版日期：
指导思想与理论依据
《生物学课程标准》明确指出，倡导探究性学习，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。以学生为中心的教学策略，采用启发式教学，学生通过自身的学习活动而发现抽象原理。 基于此，在本节课的教学过程中充分依托模型演示，同时结合学生的实际体验，利用生物实验室已有的实验模型和教师自制教具，希望通过本节课，使课程理念和教学目标得到很好落实。让学生理解呼吸运动如何完成，明确体育锻炼对健康的必要性。
教学背景分析
一、教学内容： 义务教育教科书《生物学》七年级下册45至46页的内容。第二节《发生在肺内的气体交换》有两个主要内容，一是肺与外界的气体交换，二是肺泡与血液的气体交换，分为2课时。此部分内容为第1 课时，基于第一节《呼吸道对空气的处理》，有承上启下的作用，体现了呼吸运动的实质。 二、学生情况： 1.学生心理特点 初一学生对于枯燥的和深奥的描述缺乏由感性认识到理性思维过渡的经验，但好奇心很强，应该采取各种手段激发学生的问题意识，从学习动机和态度上着手，给学生留有独立思考，自主学习的时间和空间。因此，在课堂教学中推行“做中学”，帮助学生学会分析问题、自主学习。 2.在学习本课之前应具备的基本知识和技能： 学生已具备一定的认知能力，通过七年级上册的学习过程，学生对自主学习、探究学习和合作学习等学习方式已有一定的基础，初步具备分析能力。
3.学习者对即将学习的内容已经具备的水平： 学生已有一定的认知基础，表现在两个方面：一是知道呼吸系统的组成；二是学习了经过呼吸道处理空气进入到肺变得温暖、湿润、清洁。但是学生对呼吸运动的本质认识不清。 三、教学方式、教学手段及技术准备 1.教学方式：班级授课 2.教学手段：讲授法、讨论、直观演示 3.技术准备：胸骨、肋骨位置变化模型 膈肌运动模型 四、前期教学状况、问题、对策 1.教学状况：学生对呼吸运动有所感知，却未曾深入思考过其原理，初一学生没有运动系统的相关知识作为铺垫，在讲解过程中，只通过观看视频不能够完全认同呼吸运动的原理。本节重难点均在呼吸运动的实质，故采用学生动手操作模型的方式攻克这一重难点，使学生由感性认识上升到理性认识。 2.问题及对策 问题1：肋骨和胸骨如何运动？ 对策：采用动手操作“胸骨、肋骨位置变化”模型，结合呼吸体验，用数据理解胸腔横径及胸廓容积的变化。 问题2：膈肌的运动特点？ 对策：采用动图、视频结合动手操作“膈肌运动”模型，理解膈肌运动对肺内进出气体的影响。 问题3：学生不理解容积与压力的关系。 对策：采用视觉感知的方法，给膈肌运动模型稍加改造，用膈肌运动时水进出“呼吸道”的演示，展示给学生容积变化与内外压力的变化的关系。
教学目标(内容框架)
一、知识目标： 描述肺的结构、肺泡的结构特点。 解释人体通过呼吸运动使气体进出肺。 二、能力目标： 通过观察、操作模型，分析、讨论等形式，培养学生的观察能力、实验操作能力、分析能力和语言表达能力。 三、情感态度价值 学生通过学习肺活量的标准，养成良好的体育锻炼意识。
教学重难点
一、教学重点 呼吸运动的实质。 二、教学难点 呼吸运动如何完成。
教学过程
教学 内容 教师的组织和引导 学生活动 设置意图 技术应用 时间
环节一：复习 引入 同学们上一节课我们学习了呼吸系统的组成，它包括？ 呼吸道包括？ 经过呼吸道处理的空气变得？ 呼吸道对空气的处理目的是为了进入到？ 进入到肺完成什么呢？ 这一节课我们来学习肺与外界的气体交换。 呼吸道和肺 鼻、咽、喉、气管、支气管 温暖、湿润、清洁 肺内 气体交换 通过提问激发学生好奇心，创设情景，调动学生的学习积极性，引入课题，自然过渡。 多媒体展示呼吸系统的组成 3分钟
环节二： 新课 教师讲授
人吸进和呼出的气体成分 经过肺的气体交换，吸进与呼出的气体在成分上有何不同呢？ 1、做一做 我们来做一个实验，如左图所示，用洗耳球向澄清石灰水挤压空气15秒钟，模仿我们吸入的空气，观察澄清石灰水的变化。（教师操作） 如右图所示，向另一个装有澄清石灰水的烧杯中吹气15秒钟，观察我们呼出的气体对澄清石灰水的影响。（学生操作，一次性卫生吸管，注意不要吸进液体） 提示：澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊。 黑色纸板衬托下，结果显示：呼出的气体会使澄清石灰水变浑浊，是因为有哪种气体？ 2、比一比 我们再来看这组数据：同学们进行分析比较，得出结论。 数据表明，我们吸入了氧气，呼出了二氧化碳。 那么，气体交换过程发生在哪个器官？ 为什么肺是气体交换的器官？我们来了解肺的结构有何特殊之处。 肺是呼吸系统的主要器官 1、肺的形态和结构 这是肺的正面观，位于胸腔内，正常健康的肺是粉红色的。 肺分为左右两部分。同学们观察比较左右两部分有什么区别？ 为什么左右两部分不一样呢？ 仅此这样并不能证明肺有适合气体交换的特殊结构，我们来看看肺的内部结构。 肺的内部结构 肺的内部结构有何特点？ 支气管呈现树状分支的形态。（手掌撑开展示）到了最末端膨大为右图这样的结构。（手指套上气球） 看起来像小气球的结构叫做肺泡。 3、肺泡 现在我们来看肺泡，它有什么特点？ 这与呼吸有什么关系呢？ 肺泡要想收缩、膨大，需要谁来控制？ 看这样一组数据。支气管的直径计算出面积。肺泡全部撑起后的面积。 老师给你们变一个魔术，看看这些小球泡水一晚上之后的变化。与一袋未经浸泡的小球倒入等大塑料瓶进行对比。 小球就好像我们的肺泡，数量众多的肺泡充分占据了肺的空间，进行气体交换的面积变大了。 综合来看，支气管的分支结合末端膨大的肺泡使肺成为呼吸系统的主要器官——与外界进行气体交换的场所。 没有变化 变浑浊 二氧化碳 呼出的气体氧气含量减少，二氧化碳和水蒸气增多。 肺 左肺有两叶、右肺有三叶。 心脏在胸腔左侧，占据了一部分空间。 支气管越分越多，越分越细。 很多，像小气球，外面有毛细血管。 气体交换。 还有弹性纤维。 学生对比数据，计算面积。 大大增加了进行气体交换的面积。 小球变大，充满了塑料瓶。 让学生推测实验结果，思考呼吸过程气体成分的变化。 数据配合证明呼吸过程气体成分的变化。 从肺的功能引入到肺的结构，使学生想要去了解肺作为呼吸系统主要器官的原因。 建立起结构决定功能的联系。 演示实验操作过程和解释原理。 多媒体展示数据表格。 多媒体 展示肺的结构。 动作展示。 多媒体展示数据。 展示实物。 12分钟
直观演示 呼吸运动的完成 1、自我体验 空气是怎样进入肺？又是如何呼出的？ 现在将手放到胸前，进行深呼吸，你感受到了什么？ 腹部呢？ 可见，呼吸是伴随着运动完成的，我们每一个运动的完成需要谁的参与？（伸手、抬腿等动作） 这些运动需要骨骼和肌肉参与，呼吸运动也需要骨骼和肌肉的参与。 呼吸运动涉及的骨和骨骼肌 先来看胸廓的结构，胸廓包括胸骨、胸椎和肋骨，自己来摸一下。 只有骨能完成运动吗？ 肋骨间有肋间外肌。 还有分隔开胸腔和腹腔的膈肌。 3、模型探究 了解了呼吸运动的结构基础，现在结合自己的呼吸运动体验，来研究两个小模型。看看你发现了什么？ （1）要求：按照每个模型下的要求完成探究活动。 （2）分组研究：4人一小组，每组分发2个模型。全班分成AB两大组，A组重点研究肋骨、胸骨位置移动模型，B组重点研究膈肌运动模型。 （3）学生分享： A组先进行分享，B组补充；B组再分享，A组补充。 （4）教师总结：肋骨、胸骨位置移动模型中需要注意肌肉牵引骨运动。PPT展示总结 膈肌运动补充实验，引入空间与压力的关系。PPT展示总结 （5）观看视频：呼吸运动 （6）总结：请2~3名学生描述呼吸运动的过程。 胸口起伏 也有起伏 神经、骨骼和肌肉 学生触摸 不能，还要有肌肉 学生听要求。 研究模型。 A组：吸气，肋间肌收缩，胸骨和肋骨上移、外扩，胸腔横径扩大。呼气时相反…… B组：吸气时，膈肌收缩，膈顶下降，胸腔纵径扩大。呼气时相反…… 横纵径的扩大，使得胸腔整体空间变大，外界空气压入肺，此时吸气，呼气时相反…… 设置问题，引发思考——呼吸运动如何完成。 从结构入手。 使用模型分析呼吸过程骨骼和肌肉的变化。 模型演示，明确呼吸运动的过程和原理。 多媒体展示结构。 板书展示 模型使用。 模型演示。 20分钟
环节三：联系实际 肺活量 那么，一次呼气最多可以呼出多少呢？中学生肺活量标准请看表格。 成人的肺活量一般在2500—4000毫升。 适当的体育锻炼可以提高肌肉收缩与舒张的能力，增大肺活量，改善和加强呼吸功能。 学生对照自己的肺活量评测 引导学生联系实际，拓展知识。 多媒体展示标准数据。 2分钟
环节四：课堂 小结 回顾本节课主要内容，复习重难点。 课后作业： 为何慢跑比打篮球耗氧量大？ 慢跑基本保持匀速呼吸，主要进行有氧呼吸；打篮球运动激烈，进行有氧呼吸和无氧呼吸，耗氧量少。 对学习知识的回顾。 板书回顾。 3分钟
学习效果评价设计
评价方式 本节教学在课堂上我采用了学生课堂学习状态和做练习题的方式评价本节学习效果，习题内容如下： 1．图是模拟膈肌运动的示意图，分析正确的是（ ） A．甲示吸气过程，膈肌舒张 B．甲示呼气过程，膈肌收缩 C．乙示呼气过程，膈肌舒张 D．乙示吸气过程，膈肌收缩 2．人体呼出的气体和吸入的气体相比，其变化是（ ）。 ①温度升高 ②水分增加 ③氧气含量增加 ④二氧化碳含量增加 A、①②③ B、①②④ C、②③④ D、①③④ 3．外界气体和肺泡内气体的交换是通过下列哪项生理过程完成的 …………………（ ） A．呼吸作用 B．呼吸运动 C．气体扩散 D．肺泡的扩张与回缩
教学设计特色说明与教学反思(300-500字数)
一、教学设计特色说明 1．在这节课中，我用问题引入、创设教学情境，根植于学生的亲身体验，让学生思考最基本的呼吸需求，引导他们对呼吸运动进行思考、分析，寻找问题的答案，最终理解呼吸运动如何完成，明确呼吸的意义所在。 2．通过教师引导展示图片、学生操作模型、分析呼吸运动的实质，培养学生的观察能力和分析总结能力。学生通过一连串问题的思考，逐渐形成严谨客观、勤于思考、乐于钻研的科学精神。 二、教学反思 1.在分析完两个模型体现出的原理之后，应该让3-5名学生将呼吸运动的原理整体进行复述，同时纠正专业性名词，使学生能够准确描述出呼吸运动的实质。 2.模型在展示肌肉运动时和真实情况相反，这一点应给学生强调，例如“胸骨、肋骨位置移动”模型，实际情况是肋间外肌收缩变短带动胸骨与肋骨上移，此时是因肌肉缩短而变得紧绷，模型中则是因为拉长而变得紧绷。
板书设计：
一、人吸进和呼出的气体成分
外界
氧气 二氧化碳
肺
二、肺是呼吸系统的主要器官
细支气管、肺泡
三、呼吸运动的完成
骨：胸骨、肋骨
肌肉：肋间外肌、膈肌

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