资源简介

人体与外界气体的交换学案（1）
【学习目标】
1.通过标注、识记呼吸系统的组成器官，培养识图能力。
2.在分析讨论呼吸道、肺泡的结构与功能中，树立结构与功能观。
3.在学习呼吸运动的过程中，提升建模能力。
【围绕目标，探究新知】
模块一：
1.请同学们独立学习课本内容，依据空气进入人体的顺序，将下图中结构名称进行标注。
模块二：
活动1.请同学观看视频，讨论分析以下问题：
（1）鼻腔是空气进入人体的第一站，思考鼻毛、粘液、丰富的毛细血管有什么作用？
（2）哪个器官既属于呼吸系统又属于消化系统？为什么要“食不言”？食物能准确的进入食道而不是气管呢？
（3）与发声功能有关的器官是哪个？“变声”是什么原因造成的？
（4）为什么不能随地吐痰，痰是如何形成的？
（5）讨论交流，总结呼吸道的功能有哪些？
活动2.根据图片我们可以看到，支气管的末端进入肺，肺是气体交换的主要器官，肺由大量的肺泡组成，请结合图片分析归纳，肺泡为更好地完成与血液的气体交换，有哪些结构特征与之相适应？体现了哪一个生物学观点？
模块三：
活动1.请同学们小组合作，利用下发的材料，组装模拟呼吸运动的模型。
(1)分析模型中的玻璃管、气球、矿泉水瓶、底部的薄膜分别代表了哪些结构？
(2)利用模型，捏紧瓶壁、下拉薄膜，分析呼气、吸气时，胸廓的前后径、左右径、上下径有什么变化？
(3)请尝试完成下列表格。
膈肌（扩张或收缩） 膈顶（上升或下降） 胸廓上下径 肺（扩张或收缩）
呼气
吸气
活动2.请同学们结合模型，完成以下内容。
（1）测量下列两图中的脊柱与胸骨之间的距离。
肋间肌 前后径 胸骨（向外/向内） 肋骨（向上/向下）
呼气
吸气
（2）请尝试完成下列表格。
活动3. 请同学合作完成下列问题：
（1）胸廓变化导致了呼吸运动，还是呼吸运动导致了胸廓变化？
（2）为呼吸运动提供动力的是什么结构？
（3）补充完善下列表格。
肋间肌 胸骨肋骨 左右径 前后径 膈肌 膈顶 上下径 胸廓容积 肺 肺内气压
呼气
吸气
拓展训练：如图是人平静呼吸中肺内气压的变化曲线，BC段表示人体肋间肌和膈肌正处于________状态。本次呼吸中，吸气结束的瞬间是坐标系中的（ ）点？此时的肺内气压与大气压的值（ ）。
【回扣目标，课堂小结】
请同学们绘制本节思维导图。
【达成目标，能力提升】
1.私家车的普及和城市建设会造成空气污染，呼吸道中的（ ）能清洁吸入的空气。（目标1）
①鼻毛 ②气管、支气管的纤毛 ③鼻黏膜内的毛细血管 ④气管、支气管内的黏液 ⑤鼻腔内的嗅觉感受器
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.③④⑤
2.氧气由肺泡进入血液，需要穿过几层细胞？（ ）（目标二）
A．一层 B.二层 C.三层 D.四层
3.下图是模拟膈肌运动的实验，对该实验的描述错误的是( )（目标三）
A.甲表示呼气
B.乙表示吸气
C．①代表的器官能使到达②的气体变得清洁
D．处于乙时，③表示的结构处于舒张状态
人体与外界的气体交换学案（2）
【学习目标】
1.在探究人体内两次气体交换的过程中，提升科学探究、信息处理能力。
2.通过分析归纳，用专业术语阐述人体与外界气体交换的四个过程及原理。
【围绕目标，探究新知】
活动1.探究呼出气体与空气的不同
（1）小组分工，一半同学利用排水法收集空气和呼出的气体，用燃烧的木条验证氧气的变化。另一半同学利用排水法收集空气和呼出的气体，用澄清的石灰水验证二氧化碳的变化。小组实验结果利用下列表格记录。
收集气体 处理措施 现象
集气瓶甲
集气瓶乙
集气瓶丙
集气瓶丁
（2）实验中有几组对照？根据现象，分别得出什么结论？
（3）分析下表，呼出的气体与吸入的气体相比，成分发生了怎样的变化？呼出的气体中含量最多是哪种成分？
活动2.请同学们结合视频中的信息，阅读课本内容，思考以下问题：
（1）厨房中炒菜的香味为什么能“飘”到客厅？
（2）回顾肺泡的结构，哪些特征与其气体交换的功能相适应？
（3）请利用箭头、文字将图片中的血液、氧气、二氧化碳移动方向进行标注。
（4）人体内的血液分为两种，一种是含氧丰富，颜色鲜红的动脉血，一种是含氧较少，颜色暗红的静脉血。分析血液流经肺泡后，血液成分的变化？
活动3.请同学们合作完成以下任务：
1.组织细胞利用氧气可以进行哪种生理作用？
2.请利用箭头、文字将图片中的血液、氧气、二氧化碳的移动方向进行标注。
3.分析血液流经组织细胞后，血液成分的变化？
能力训练：如图是人体部分气体交换过程示意图，下列分析正确的是（ ）
A.甲为肺静脉，血管内流动脉血
B.乙内氧气增多，二氧化碳减少
C.若ab为物质，则a为氧气，b为二氧化碳
D.箭头c、d表示扩散作用
活动4.空气中的氧气如何到达组织细胞处的？组织细胞处的二氧化碳又是如何排出体外的？请同学们结合图片，利用自己的语言描述具体过程。
【达成目标，能力提升】
1.溺水是呼吸的哪一环节发生了障碍？（目标2）
2.呼出气体中二氧化碳含量增加，二氧化碳产生于？呼出的气体中含量最多的是哪种气体 （目标1）
3.人生活在生物圈中，每时每刻都要与周围的空气进行气体交换，如图表示人体呼吸的过程。下列叙述正确的是（ ）（目标2）
A.过程A通过扩散作用实现
B.二氧化碳主要依靠血液中的红细胞运输
C.图中所示血管为毛细血管，判断依据是红细胞单行通过
D.过程C表示二氧化碳进入组织细胞
【回扣目标，课堂小结】
绘制本节思维导图。
【拓展目标，作业布置】
除了利用排水法收集呼出的气体外，我们还可以用气球收集呼出的气体，请利用下列材料：气球、氧气传感器、二氧化碳传感器。设计实验方案探究剧烈运动后，呼出的气体与平静状态下有没有差别？人体与外界的气体交换教学设计
【学习目标的确定】
1.课程标准
重要概念：呼吸系统包括呼吸道和肺，其功能是从大气中摄取代谢所需要的氧气，排出代谢所产生的二氧化碳。
具体内容 活动建议
描述呼吸系统的组成
概述发生在肺部及组织细胞处的气体交换过程 验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳
按照五步分解法对课标进行分解：
（1）课程标准要求：“描述人体呼吸系统的组成”
第一步：寻找关键词
核心概念 行为动词
人体呼吸系统的组成 描述
第二步：扩展、剖析核心概念和行为动词
内容体系 行为动词
组成呼吸系统的器官 识记
呼吸道、肺与功能相适应的结构特点 推断
第三步：确定行为条件
内容体系 行为动词 行为条件
组成呼吸系统的器官 识记 通过识图、模型
呼吸道、肺与功能相适应的结构特点 推断 通过分析讨论
第四步：确定行为表现程度
内容体系 行为动词 行为条件 行为表现程度
组成呼吸系统的器官 识记 通过识图、模型 准确无误
呼吸道、肺与功能相适应的结构特点 推断 通过分析讨论 用专业术语
第五步：叙写学习目标
目标一:通过识图，准确无误地识记呼吸系统的组成器官。
目标二：通过分析讨论，用专业术语推断呼吸道、肺与功能相适应的结构特点。
（2）课程标准：“概述发生在肺部及组织细胞处的气体交换”
第一步：寻找关键词
核心概念 行为动词
发生在肺部及组织细胞处的气体交换 概述
第二步：扩展、剖析核心概念和行为动词
内容体系 行为动词
肺与外界的气体交换过程 归纳判断
肺泡内的气体交换过程 说出
组织细胞处的气体交换过程 说出
第三步：确定行为条件
内容体系 行为动词 行为条件
肺与外界的气体交换过程 归纳、判断 通过模型
肺泡内的气体交换过程 说出 通过分组实验及图表
组织细胞处的气体交换过程 说出 通过分组实验及图表
第四步：确定行为程度
内容体系 行为动词 行为条件 行为程度
肺与外界的气体交换过程 归纳、判断 通过模型 正确
肺泡内的气体交换过程 说出 通过分组实验及图表 用专业术语
组织细胞处的气体交换过程 说出 通过分组实验及图表 用专业术语
第五步：叙写学习目标
目标三：通过模型制作，正确归纳、判断肺与外界的气体交换过程。
目标四：通过分组实验及图表，用专业术语说出肺泡内的气体交换。
目标五：通过分组实验及图表，用专业术语说出组织细胞处的气体交换。
2.教材分析
地位及前后联系：本节课选自七年级下册第三单元《生物圈中的人》当中的第二章《人的生活需要空气》的第一节。本章内容承接第一章人的生活需要营养，作为生物圈中的一员，人类不但需要从外界环境中获取食物，还要与周围的空气进行气体交换。通过气体交换及血液运输，细胞得以进行呼吸作用，摄入的有机物在氧气的参与下氧化分解，释放出能量供人体各项生命活动利用。而第一节“人体与外界的气体交换是理解、构建核心概念的关键，本节最终目标是要学生理解“呼吸系统包括呼吸道和肺，其功能是从大气中摄取代谢所需要的氧气，排出代谢所产生的二氧化碳”。为学习第二节能量的获取与利用奠定基础、埋下伏笔，两节内容联系紧密、前后贯通。本节中气体在人体中的运输、肺泡处及组织处血液成分的变化涉及第三章内容，二氧化碳涉及人体代谢废物，因此与第三四章也有所联系，需在学习过程中做好前导性、拓展性学习，为后续学习做好铺垫，帮助学生形成概念“人体是一个统一的整体，相互联系、相互协调”。
学科素养及重难点分析：本节包括呼吸系统的组成、肺泡与外界的气体交换、人体内的气体交换三部分内容。重难点较多，第一部分呼吸系统的组成，不仅要让学生识记组成器官，更要让学生从结构与功能相适应的角度分析与功能相适应的结构特点。因对胸廓及肋间肌的认识不够直观，理解呼吸运动是本节的难点，需要利用视频、动画或模型给予学生直观性认识，让学生演绎、归纳呼吸运动的过程。人体内的气体交换比较抽象，课本分组实验“验证人体呼出的气体中还有较多的二氧化碳”可以帮助学生感受到吸入气体与呼出气体的差异，进而思考现象背后的原因，在提升学生科学探究能力的同时，培养学生演绎与推理、分析与归纳的科学思维能力。肺泡与外界的气体交换和人体内的气体交换两部分，学完之后，应让学生归纳总结出人体与外界气体交换的四个环节，最终形成整体概念。
本节应分为2个课时进行，但介于本节的完整性，本次进行的是整个一节的教学设计。
3.学情分析
七年级的学生思维活跃且好动，有很强的求知欲望，对自己的身体结构充满好奇，学习兴趣较高。虽然通过日常生活经验学生知道人体与外界能够发生气体交换，但对具体过程却是一知半解，甚至可能存在与科学事实相反的理论观点。为更好的了解学生关于本节的前概念或错误认知，教学前对学生进行学情调查。主要从以下几个方面：1.你认为空气通过哪些器官进入人体？2.你认为吸入的空气最终供哪个器官或结构利用呢？或者说我们为什么要呼吸？3.吸入的气体和呼出的气体，你觉得有什么不同？4.你知道呼吸运动怎么实现的吗？可以在班内讨论调查，也可以个别同学单独谈话。
调查对象：初一，1个班47人。
调查结果：第1题，45答“肺”，37人答“鼻”（有很多错别字），13人答“嘴”（很多写“口”）。第2题，22人答“肺”；10人答“所有活细胞”或“所有器官”；1人提到细胞呼吸作用。第3题，2人答“膈的收缩、舒张”；8人答“肺的收缩、舒张”。第4题，1人准确的答出呼出的气体中氧气减少；2人说呼出的氧气少，二氧化碳多，吸入的氧气多，二氧化碳少；其他人都答吸入氧气、呼出二氧化碳；11人还认为二氧化碳是有害物质。说明学生专业术语的使用、书面表达能力有待于提升。对呼吸系统的组成缺少全面、准确的认知。对呼吸的原理及呼吸运动缺少知识储备，对空气成分、二氧化碳的作用缺少正确的认识，存在错误理解，在教学中需给予正确解释。
结合学生的回答，了解学生的知识储备或错误认知，教学过程及时给予点拨，做好预设。
此外，这部分知识比较抽象，需要一定的空间思维及逻辑思维能力，学生学习这一部分比较困难。因此，本节课以直观性教学为主，通过模型、实验、图片、视频等多种方式让学生合作探究中提升科学探究、科学思维能力。
本次教学设计缺少实践与验证，学情调查还缺少数据统计，因此本次学习目标主要是按照教学评一致性的五步分解法、教材内容以及学情普遍特点进行目标的确定。
4.确定学习目标
初中生物学应注重能力、科学素养的培养，结合上述课标分解、教材分析、学情分析，本节课确定如下学习目标：
目标一：通过标注、识记呼吸系统的组成器官，培养识图能力。
目标二：在分析讨论呼吸道、肺泡的结构与功能中，树立结构与功能观。
目标三：在学习呼吸运动的过程中，提升建模能力。
目标四：在探究人体内两次气体交换的过程中，提升科学探究、信息处理能力。
目标五：通过分析归纳，用专业术语阐述人体与外界气体交换的四个过程及原理。
其中，目标一二三为第一课时学习目标，目标四五为第二课时学习目标。
【评价任务】
学习目标 评价任务
一.通过标注、识记呼吸系统的组成器官，培养识图能力。 1.结合呼吸系统的结构示意图，准确标注各呼吸器官的名称，总结呼吸系统的组成。
二.在分析讨论呼吸道、肺泡的结构与功能中，树立结构与功能观。 1.结合视频资料，分析生活实例和图片，分析、推断呼吸道的功能。 2.结合视频资料，分析肺泡结构模式图，分析肺泡结构与功能相适应的特点。
三.在学习呼吸运动的过程中，提升建模能力。 1.通过体验活动、图片和动画，认识胸廓的组成，正确判断胸廓、肋间肌变化与呼吸运动的关系。 2.模型制作，让学生分析、归纳呼吸运动的实现过程。
四.在探究人体内两次气体交换的过程中，提升科学探究、信息处理能力。 1.通过分组实验及图表，分析讨论吸入的气体与呼出的气体成分变化。 2.分析肺泡与血液气体交换示意图，标注氧气、二氧化碳的扩散方向以及血液流动方向，写出血液成分变化。 3.分析组织细胞与血液气体交换示意图，标注氧气、二氧化碳的扩散方向以及血液流动方向，写出血液成分变化。
五.通过分析归纳，用专业术语阐述人体与外界气体交换的四个过程及原理。 1.根据人体与外界气体交换示意图，小组讨论总结空气的氧气进入组织细胞的完整过程，组织细胞中二氧化碳离开人体的过程。 2.归纳总结人体与外界气体交换的四个过程及实现的原理。
【教学过程】
一．展示目标，导入新课：
（一）导入:浙江省磐安市一位80后小伙，通过贩卖空气而发家致富。他的家乡紧邻黄山，森林覆盖率高达百分之90多，不仅景色宜人、空气清新，山区里的空气更是饱含负氧离子。小伙子在一次与外地友人闲聊时，朋友无意间说道：“你们这里空气这么好，为什么不卖空气呢？”说者无心，听者有意。经过几年坚持不懈的努力，小伙子不仅将自己的新鲜空气销往了全国，更是出口到了日、韩、美国等国家。最多的一年更是曾经卖出将近50万罐，产值高达400余万。
教师导语：新闻中小伙子的做法并不是独一无二的。其实早在2012年，陈光标就曾经在北京等地大肆宣传过他的灌装空气，声称他推出的灌装空气不仅携带方便，吸一口更是能让人神清气爽、精神倍增。这些新闻真实性不得而知，与其说他们是卖空气，不如说是一种对环保的宣传。人类的生活不仅需要营养，同时离不开空气，空气质量与我们的生命健康息息相关。本章我们将一起探讨空气如何进入人体并参与人体新陈代谢。首先，我们需要思考空气如何进出人体，成分发生了什么变化呢？本节我们将一起探讨“人体与外界的气体交换”。
（设计意图：在激发学生学习兴趣的同时，渗透环境保护的教育，培养学生关注环境的社会责任感。）
（二）展示学习目标：
目标一：通过标注、识记呼吸系统的组成器官，培养识图能力。
目标二：在分析讨论呼吸道、肺泡的结构与功能中，树立结构与功能观。
目标三：在学习呼吸运动的过程中，提升建模能力。
目标四：在探究人体内两次气体交换的过程中，提升科学探究、信息处理能力。
目标五：通过分析归纳，用专业术语阐述人体与外界气体交换的四个过程及原理。
教师导语：请同学们明确本节课的学习目标。
二．围绕目标，探究新知
模块一：通过标注、识记呼吸系统的组成器官，培养识图能力。
教师导语：人体与外界进行气体交换是通过呼吸系统完成的，让我们先来了解一下呼吸系统的组成。
1.请同学们独立学习课本内容，依据空气进入人体的顺序，将下图中结构名称进行标注。
预设与点拨:（1）据图认识结构名称，比较简单，学生可以自主完成。在自主学习的过程中提醒学生注重识记。（2）教师引导学生思考发生气体交换的器官是谁？肺
（设计意图：对于结构性知识，容易考查识图辨析，因此让学生结合图片标注、识记。夯实基础性知识。）
模块二：在分析讨论呼吸道、肺泡的结构与功能中，树立结构与功能观。
教师导语：结构与功能是相适应的，为完成气体交换，让我们了解一下各呼吸器官的结构特点。播放呼吸系统组成的视频资料。
请同学观看视频，讨论分析以下问题：
1.鼻腔是空气进入人体的第一站，思考鼻毛、粘液、丰富的毛细血管有什么作用？
2.哪个器官既属于呼吸系统又属于消化系统？为什么要“食不言”？食物能准确的进入食道而不是气管呢？
3.与发声功能有关的器官是哪个？“变声”是什么原因造成的？
4.为什么不能随地吐痰，痰是如何形成的？
5.讨论交流，总结呼吸道的功能有哪些？
预设与点拨：1.鼻腔附属结构的作用，学生结合自身实践应该能分析出来。如果出现错误，教师进行纠正。2.学生根据图片与第一章所学，能够答出“咽”。也大体能推断出食物可能会进入气管，所以要“食不言”。但对会厌软骨不了解，因此教师出示咽的结构示意图，帮助学生了解会厌软骨的作用。3.通过对课本“相关链接”的阅读，学生讨论能够分析出声带与喉的关系。但是青春期“变声”可能不理解，教师需及时点拨补充。4.如果学生回答错误，教师出示气管的结构图，让学生了解纤毛、粘液的存在，再让学生分析原因及成因。咽、喉、气管中软骨的特点，学生缺少知识储备，教师结合图片进行拓展。5.学生回答可能不全面或多种多样，教师最后强调两点：气体进出的通道和对空气清洁、温暖、湿润的作用。
学以致用：长跑时，体育老师建议我们用鼻呼吸，必要时可用口辅助呼吸，原因是什么？(设计意图：检测评价学生对目标一的达成情况，是否真正理解该知识。)
根据图片我们可以看到，支气管的末端进入肺，肺是气体交换的主要器官，肺由大量的肺泡组成，请结合图片分析归纳，肺泡为更好地完成与血液的气体交换，有哪些结构特征与之相适应？体现了哪一个生物学观点？
预设与点拨：学生结合课本内容能归纳出数量多，壁薄只有一层上皮细胞，外有毛细血管和弹性纤维。但是对弹性纤维的存在可能不理解，教师需点拨弹性纤维的作用。单层上皮细胞、外有毛细血管与小肠的特征相似，教师引导学生思考该特征与之前学过哪个结构相似？让学生摆脱课本，用专业术语描述肺泡的特征，及时纠正语言、专业术语的错误使用。
（设计意图：学生通过视频能够直观了解呼吸道的组成及功能，但是每个器官与清洁、温暖、湿润的相适应的结构特点不了解。因此，教师对每一个呼吸道器官进行图片展示。同时结合生活实例，将生物学知识与生活联系，在推理、判断、分析中提升学生分析解决实际问题的能力。对于肺泡的结构特点，让学生先了解功能，再推断结构，让学生利用结构与功能观分析问题。在表达展示中锻炼学生专业术语的使用、语言表达能力。）
模块三：在学习呼吸运动的过程中，提升建模能力。
教师导语：了解了呼吸系统的结构特点，我们明确了肺是气体交换的器官，肺泡是其功能单位。那么肺是如何与外界进行气体交换的呢？
请同学们体验一下：
1.先将双手轻放于两肋处，进行深呼吸感受肋骨的运动与胸廓的关系。
2.然后将手轻放于胸骨处进行深呼吸，感受胸骨的运动与胸廓的关系。
思考：什么是呼吸运动？胸廓由哪些骨骼、骨骼肌组成？
预设与点拨：1.通过体验，学生能说出胸廓变化与呼气、吸气的关系，教师及时点拨纠正语言的错误表达，归纳出胸廓有节律的扩大、缩小，实现了吸气与呼气，即呼吸运动。通过呼吸运动，肺与外界实现了气体交换。2.学生通过体验能推测出胸廓与胸骨、肋骨有关，但对膈、肋间肌缺少直观认识，因此教师出示胸廓的结构示意图，结合排骨实例，让学生理解胸廓由胸骨、肋骨、脊柱、膈及附着的肋间肌等骨骼肌组成。
教师导语：了解了胸廓的组成，你觉得是吸气、呼气导致了胸廓扩大缩小，还是胸廓扩大缩小导致了吸气、呼气？
1.请同学们小组合作，利用下发的材料，组装模拟呼吸运动的模型。
2.分析模型中的玻璃管、气球、矿泉水瓶、底部的薄膜分别代表了哪些结构？
3.利用模型，捏紧瓶壁、下拉薄膜，分析呼气、吸气时，胸廓的前后径、左右径、上下径有什么变化？
4.请尝试完成下列表格。
膈肌（扩张或收缩） 膈顶（上升或下降） 胸廓上下径 肺（扩张或收缩）
呼气
吸气
预设与点拨：通过模型，学生能直观看到的是膈顶下降，但对于膈和膈肌的概念区分模糊不清。点拨时，区分膈、膈肌（膈是以膈肌为主的器官，膈肌纵向垂直于膈。以学生常见的面团为例分析膈肌收缩时，膈变薄但面积增大，对应胸廓扩张（前后、左右径增大）时胸腔的水平横切面面积增大，膈顶随之下降）。
教师导语：通过刚才的模型，我们能看到膈肌收缩舒张与吸气呼气的关系，那么肋间肌如何影响吸气呼气呢？
1.请同学们观察我手中的模型，四根木条分别代表什么？松紧带代表什么？
2.固定一侧木条不动（代表脊柱），观察松紧带舒张变长时，前后径有什么变化？模拟肋骨的木条有什么变化？
3.固定一侧木条不动（代表脊柱），观察松紧带收缩变短时，前后径有什么变化？模拟肋骨的木条有什么变化？
了解了我手中的模型，下面请同学们完成下列内容。
1.测量下列两图中的脊柱与胸骨之间的距离。
肋间肌 前后径 胸骨（向外/向内） 肋骨（向上/向下）
呼气
吸气
2.尝试完善下列表格。
预设与点拨：1.2.3通过师生对话进行，4由学生独立完成，展示环节，对出现的错误及时纠正，规范标准答案。
请同学合作完成下列问题：
1.胸廓变化导致了呼吸运动，还是呼吸运动导致了胸廓变化？
2.为呼吸运动提供动力的是什么结构？
3.补充完善下列表格。
肋间肌 胸骨肋骨 左右径 前后径 膈肌 膈顶 上下径 胸廓容积 肺 肺内气压
呼气
吸气
预设与点拨：学生合作交流，结合课本能够分析完整，但是对肺内气压的判断，学生存在困难，教师借助气球模型进行气压的解释。用手挤压气球一侧，感受另一侧气球压力。容积减小，气压增大。容积增大，气压降低。
请同学借助下列流程图，并组内描述呼气、吸气的实现过程。
预设与点拨：学生根据流程图大部分能描述清楚，提示学生加强记忆。班内展示时让学生摆脱课本、笔记、流程图，独自阐述。教师点拨：利用顺口溜简化吸气、呼气实现过程的记忆（吸气时：肌缩膈降腔大内压小，气体入肺。）
（设计意图：借助模型、表格、流程图，通过直观、形象思维发展学生逻辑思维，帮助学生理顺呼吸运动的过程，加深对过程、原理的理解，同时提升学生建模能力。）
能力训练：下图是人平静呼吸中肺内气压的变化曲线，BC段表示人体肋间肌和膈肌正处于________状态。本次呼吸中，吸气结束的瞬间是坐标系中的（ ）点？此时的肺内气压与大气压的值（ ）。
模块四：在探究人体内两次气体交换的过程中，提升科学探究、信息处理能力。
教师导语：通过吸气，空气经过呼吸道进入肺，在人体内气体又发生了哪些变化呢？
教师提问：
（1）你认为呼出的气体与吸入的气体成分会有什么变化？
（2）用什么方法可以收集气体呢？
（3）回顾七上内容，我们如何验证氧气？如何验证二氧化碳？
预设与点拨：（1）大部分同学能够预测呼出的气体氧气少，二氧化碳多。根据学情检测，少数同学认为呼出的是二氧化碳，吸入的是氧气，对空气成分不了解。教师点拨:同学的回答中都提到了氧气、二氧化碳，那么我们先来验证呼出的气体中氧气是否减少、二氧化碳是否增多。（2）学生如果遗忘七上内容，教师引导学生回顾七上光合作用部分如何收集氧气、二氧化碳。（3）学生能想到带火星的细木条、澄清石灰水。教师点拨：呼出的气体中如果氧气少能否用带火星的细木条？如果放入正在燃烧的细木条会怎样？我们用燃烧的细木条验证氧气变化，用澄清石灰水验证二氧化碳含量变化。
教师导语：请同学们观看视频，明确实验操作步骤。
1.小组分工，一半同学利用排水法收集空气和呼出的气体，用燃烧的木条验证氧气的变化。另一半同学利用排水法收集空气和呼出的气体，用澄清的石灰水验证二氧化碳的变化。小组实验结果利用下列表格记录。
收集气体 处理措施 现象
集气瓶甲
集气瓶乙
集气瓶丙
集气瓶丁
2.实验中有几组对照？根据现象，分别得出什么结论？
3.分析下表，呼出的气体与吸入的气体相比，成分发生了怎样的变化？呼出的气体中含量最多是哪种成分？
预设与点拨：1.实验前通过小组讨论，及时归纳、帮助学生理顺实验原理、步骤。2.对排水法收集气体，打火机的使用等方法进行演示。3.实验过程对学生的实验操作、结果记录进行指导。4.学生通过图表发现氮气成分始终最高，教师对空气成分适时点拨。
（设计意图： 通过问题探究、实验操作，培养动手实践的能力、信息处理能力。）
教师导语：通过实验和图表，我们发现呼出的气体中氧气减少了，二氧化碳增多了，那么氧气去哪里了，增加的二氧化碳又来自来哪里？教师播放“肺泡与血液的气体交换”视频资料。
请同学们结合视频中的信息，阅读课本内容，思考以下问题：
1.厨房中炒菜的香味为什么能“飘”到客厅？
2.回顾肺泡的结构，哪些特征与其气体交换的功能相适应？
3.请利用箭头、文字将图片中的血液、氧气、二氧化碳移动方向进行标注。
4.人体内的血液分为两种，一种是含氧丰富，颜色鲜红的动脉血，一种是含氧较少，颜色暗红的静脉血。分析血液流经肺泡后，血液成分的变化？
预设与点拨：1.2题自主完成，3.4题让学生讨论完成。
通过视频和课本，学生能联想到扩散，教师及时点拨扩散作用的概念：气体由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至平衡为止。2.结合肺泡结构示意图，学生回顾肺泡的结构特点，进而推断出肺泡、毛细血管的壁只有一层上皮细胞是为了实现气体的扩散。3、4题，学生展示后，教师展示肺泡处气体交换的动画，学生能标出氧气、二氧化碳的气体交换方向及血液流动方向，但是动脉血、静脉血的变化，学生第一次涉及，教师点拨血液由静脉血变为动脉血，氧气增多，二氧化碳减少。
（设计意图：结合实例引入“扩散”的概念。回顾肺泡结构帮助理解气体扩散过程。这部分是重点，是肺循环的核心。借助图片标注气体、血液移动方向。归纳总结血液成分变化）
教师导语：肺泡中的氧气通过扩散作用进入血液，随着血液循环，运输到组织细胞处，在组织细胞处发生了组织细胞与血液的气体的交换。
请同学们合作完成以下任务：
1.组织细胞利用氧气可以进行哪种生理作用？
2.请利用箭头、文字将图片中的血液、氧气、二氧化碳的移动方向进行标注。
3.分析血液流经组织细胞后，血液成分的变化？
预设与点拨：1.学生对七上呼吸作用可能有所遗忘，教师引导学生写出呼吸作用反应式。2.2、3题在学完肺泡处气体交换后，学生比较容易理解组织细胞处气体交换过程，对存在困难的小组，教师及时指导。3.教师在学生展示的过程中，总结出血液成分的变化。
能力训练：如图是人体部分气体交换过程示意图，下列分析正确的是（ ）
A.甲为肺静脉，血管内流动脉血
B.乙内氧气增多，二氧化碳减少
C.若ab为物质，则a为氧气，b为二氧化碳
D.箭头c、d表示扩散作用
模块五：通过分析归纳，用专业术语阐述人体与外界气体交换的四个过程及原理。
教师导语：从微观处，我们知道了肺泡处与组织处的气体交换过程后，下面我们从宏观处看待人体与外界的气体交换。
空气中的氧气如何到达组织细胞处的？组织细胞处的二氧化碳又是如何排出体外的？请同学们结合图片，利用自己的语言描述具体过程。
预设与点拨：在学生展示表达的过程中，教师在大屏幕中标出箭头、曲线。
观察我们绘制的流程图，有四处箭头。请同学们思考图中的箭头分别表示什么生理过程？分别通过什么实现的？
预设与生成：学生能说出大体意思，但可能存在专业术语表达的不严谨、不准确等问题，教师及时纠正、归纳，展示四个生理过程。
（设计意图：本环节比较抽象，通过视频、动画等让学生认识肺泡处气体交换，进而推测出组织处气体交换。学完人体内的气体交换，需要让学生分析归纳人体与外界的整体过程，形成概念的构建）
了解了人体与外界的整个气体交换过程，我们再回到实验结论，为什么呼出的气体氧气减少了，二氧化碳增多了？
预设与生成：学生能够想到组织细胞呼吸作用消耗氧气，产生了二氧化碳。教师及时设疑：组织细胞呼吸作用又有什么意义呢？下节课我们一起探讨。
（设计意图：帮助核心概念的理解与构建，同时引入下一节课。）
能力训练：人体内二氧化碳含量最高的位置是（ ）
A.肺泡 B.动脉血 C.组织细胞 D.静脉血
三．达成目标，能力提升
1.私家车的普及和城市建设会造成空气污染，呼吸道中的（ ）能清洁吸入的空气。（目标1）
①鼻毛 ②气管、支气管的纤毛 ③鼻黏膜内的毛细血管 ④气管、支气管内的黏液 ⑤鼻腔内的嗅觉感受器
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.③④⑤
2.氧气由肺泡进入血液，需要穿过几层细胞？（ ）（目标二）
A、一层 B、二层 C、三层 D、四层
3.下图是模拟膈肌运动的实验，对该实验的描述错误的是( )（目标三）
A.甲表示呼气
B.乙表示吸气
C．①代表的器官能使到达②的气体变得清洁
D．处于乙时，③表示的结构处于舒张状态
4.溺水是呼吸的哪一环节发生了障碍？（目标三）
5.呼出气体中二氧化碳含量增加，二氧化碳产生于？呼出的气体中含量最多的是哪种气体 （目标四）
6.人生活在生物圈中，每时每刻都要与周围的空气进行气体交换，如图表示人体呼吸的过程。下列叙述正确的是（ ）（目标五）
A.过程A通过扩散作用实现
B.二氧化碳主要依靠血液中的红细胞运输
C.图中所示血管为毛细血管，判断依据是红细胞单行通过
D.过程C表示二氧化碳进入组织细胞
四．回扣目标，课堂小结
以思维导图的形式总结本节知识点。
五．巩固目标，作业拓展
除了利用排水法收集呼出的气体外，我们还可以用气球收集呼出的气体，请利用下列材料：气球、氧气传感器、二氧化碳传感器。设计实验方案探究剧烈运动后，呼出的气体与平静状态下有没有差别？
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