资源简介

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活动七：评价考核课本第70页思考与练习第1题和第3题的（1）、（2）。
活动六：学生观看图片与动画资料，理解血液与组织细胞之间的气体交换。
活动五：学生观看图片资料，了解气体在血液中的运输。
活动四：学生观看图片与动画资料，理解肺泡与血液之间的气体交换是扩散现象。
活动三：学生分组进行制作呼吸运动模型的活动，理解呼吸运动的过程。
活动二：学生认识人体呼吸系统模式图，知道呼吸系统的组成与功能。
问题：为什么要给无法进食的患者静脉输注葡萄糖及其他营养成分？为什么在高原缺氧环境下不宜进行烈运动？
问题：人体各项生命活动所需要的能量来源于哪里？呼吸系统的组成和功能是什么？
任务二：人体细胞获得氧气的过程（3课时）
人体的能量供应
任务一：食物中能量的释放（1课时）
活动二：学生进自学教材，并能说明能量来自于细胞中的有机物氧化分解。
活动三：评价考核课本第63页思考与练习第3题和第4题。
活动一：学生自主学习教材，完成挖空知识内容，了解呼吸系统的组成和呼吸的过程。
活动二：学生进行分组活动，尝试探究食物中的能量，说明燃烧与呼吸作用的区别。
活动一：学生自主学习教材，完成挖空知识内容，了解学习呼吸作用的实质和意义。中小学教育资源及组卷应用平台
课题名称 4.8.2.2人体细胞获得氧气的过程（第2课时） 课型 新授课
教学内容分析 1、教材地位与作用 本节是北师大（2024）版初中生物教材七年级（下册）第四单元第8章第2节的教学内容。本节承接上节对食物中能量释放、呼吸作用等知识，让学生在了解能量供应基础上，深入探究人体获氧机制，完善对人体生理活动认知，为后续学习新陈代谢等内容筑牢根基。通过介绍呼吸系统结构与功能，帮助学生理解人体结构与功能相适应的生物学观点，还通过实验、数据分析等活动培养学生科学探究与思维能力，同时，让学生认识到呼吸与健康、环境的紧密联系，增强健康与环保意识，培养社会责任感。 2、教学分析 “人体细胞获得氧气的过程”一节，主要有两部分内容：一是呼吸系统的组成；二是呼吸的全过程。呼吸的全过程又包括“呼吸运动与肺与外界的气体交换”“肺与血液之间的气体交换”“气体在血液中的运输”和“组织里的气体交换”四个知识点，可分为3个课时，本节为第2课时。第2课时教材中借助活动：呼吸运动模型证明肺通气是由呼吸运动实现的。 3、教学重点难点 重点： 1．呼吸与胸廓容积变化的关系。 2．呼吸时胸廓容积变化的原因。 难点： 1．通过探究活动概述肺与外界气体交换的过程。 2．认识呼吸运动完成肺通气的原理。
学情分析 学生在第 1 课时已经学习了呼吸道和肺组成呼吸系统，对呼吸系统的组成有了初步认识，也了解了呼吸道对空气的处理作用以及肺能和外界环境进行气体交换的功能 ，但对于肺通气的具体原理和呼吸运动的机制还缺乏深入理解。由于肺的通气涉及到较为抽象的生理过程，学生仅凭借已有知识理解本节课内容存在一定难度。不过，学生对直观的演示和自身实践体验兴趣较高，具备一定的观察和思考能力，这为运用 “建构模型” 的直观教学方法提供了有利条件。
学习目标 1.生命观念： 理解呼吸运动与肺通气原理，认识呼吸系统结构与功能的适应性。 2.科学思维： 运用逻辑推理和模型构建，分析呼吸运动与气体进出关系。 3.探究实践： 参与演示和实践，提升探究能力，培养科学态度。 4态度责任： 关注呼吸健康与环境关联，增强环保和健康意识。
学习评价 自我评价表
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
科学知识 1 描述呼吸运动过程及相关结构变化。
2 解释肺通气原理。
3 制作呼吸运动模型。
学科能力 理解实验原理，小组合作探究并交流，提升构建模型的能力。
科学态度 激发对呼吸生理的兴趣，养成良好呼吸习惯，树立环保和健康意识
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员 三
团队精神 5分：能高效分工合作完成任务 3分：重大问题能有效沟通 1分：各自独立，不能完成任务
实施能力 5分：能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。 1分：不能设计出任何过程和方案。
结果展示能力 5分：表述清晰完整，科学、客观、简洁。 3分：表述完整度和清晰度一般。 1分：不能有效表述实验结果和结论。
总分
设计思路 本课为《人体细胞获得氧气的过程》的第2课时，学习内容为“肺的通气”，安排在“呼吸系统的组成”及“呼吸道对空气处理”之后，如果凭借学生已有知识理解本节课的内容有一定难度。在教学设计中运用“建构模型”的直观教学方法，引起学生的兴趣。以演示活动为核心，结合自身实践体验，探讨呼吸运动和肺通气的原理。
教学流程
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
温故知新 展示呼吸系统组成图，提问：“我们之前学习了呼吸系统的组成，谁能说一说呼吸系统由哪些部分组成？肺的功能是什么？” 引导学生回顾旧知。 学生观看图片，思考回答。说出呼吸系统的组成部分，并回忆肺是气体交换的重要场所。 通过回顾旧知，引导学生联系旧知，构建完整的知识体系，并导入本课主题。
新知探究 肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的 展示肺通气的概念：“肺通气是指外界与肺泡之间的气体交换。” 并强调肺通气的关键在于外界气体和肺泡之间的气体交换过程。 提问：“肺通气是怎样完成的呢？” 实践体会：指导学生将双手放在胸部两侧，感受呼吸时胸部的运动。提问：“呼吸时胸部的运动和什么有关呢？” 讲解肺通气是由胸廓和膈的运动引起的。 展示胸廓组成的图片，详细介绍胸廓由脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌组成，底部由膈封闭。 展示人体呼吸时胸廓变化示意图和呼吸运动的动态图，展示呼吸运动的概念：“当我们吸气时胸廓扩大，呼气时胸廓缩小。胸廓扩大和缩小的运动就是呼吸运动。” 呼吸运动是怎样完成的？为什么通过呼吸运动会实现肺通气？ 活动：呼吸运动模型 组织学生进行呼吸运动模型演示活动，介绍活动目的要求、材料器具，将学生分组，指导学生操作演示胸骨、肋骨运动模型和膈肌运动模型。 讨论：1.根据模型 1 中肋间肌收缩时肋骨和胸骨的运动方向，分析说明肋骨和胸骨的这种运动会引起胸廓容积发生怎样的变化？ 2.根据模型 2 中的膈顶下降引起肺容积变化的事实，分析说明肺容积发生这种变化的原因。 思考：外界的空气是如何进入肺部的呢？ 结合呼吸运动模型演示结果和 PPT 中的相关图片，讲解外界空气进入肺部和从肺部排出的原理。 通过列表对比的方式，在黑板或 PPT 上总结呼吸时肋间肌、膈肌、肋骨、膈顶、胸廓、肺、肺内气压、气体运动和结果的变化。 肋间肌膈肌肋骨膈顶胸廓肺肺内气压气体运动结果
小资料：人工呼吸 设置情境：游泳溺水后采用人工呼吸的方法急救。 因溺水、触电、煤气中毒等原因会导致人暂时停止呼吸，对于这类病人进行人工呼吸是非常重要的急救措施。 阅读教材68页小资料：人工呼吸。 学生阅读、理解肺通气的概念。 学生思考、讨论并回答。 学生按照提示进行呼吸运动的实践体会，感受呼吸时胸部的起伏变化。 学生观察胸廓组成图片，认识胸廓各部分结构。 学生观看示意图和动态图，理解呼吸运动的概念。 学生思考、讨论。 学生分组进行模型演示活动，在小组内分工合作，操作模型，观察模型中各部分结构的运动变化。 学生思考、讨论问题，结合模型演示结果，分析胸廓容积和肺容积变化的原因。 学生思考、讨论。 学生结合模型演示和图片，理解气体进出肺部的原理。 学生观察列表内容，对比吸气和呼气过程中各结构和参数的变化。 学生观察图片，运用所学知识分析溺水的原因。 学生阅读教材68页小资料：人工呼吸。 开门见山式地给出概念并解释，让学生对肺通气有清晰的认识，提出问题激发学生的好奇心和探索欲。 通过亲身体验，让学生直观感受呼吸时胸部的变化，引发学生思考其与呼吸的关系。 利用图片和动态图直观展示呼吸运动过程，便于学生理解抽象概念。 通过模型演示活动让学生通过亲身体验和实践操作，深入理解呼吸运动中胸廓和肺容积的变化机制。讨论问题能引导学生积极思考，培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。 将抽象知识具体化，帮助学生理解呼吸运动的实质。 通过列表对比总结吸气和呼气过程的差异，让学生加强记忆和理解，强化对重点知识的掌握。 通过生活中的实际现象，引导学生进行合理推测与解释，训练学生用所学方法与技能解决问题的能力。
课堂小结 本节课学习了肺通气的过程和原理。 学生总结归纳本课的收获。 引导学生总结归纳本课学习的主要知识，进一步巩固新知。
作业设计 调查：查阅资料，了解肺部疾病（如哮喘、肺气肿等）对肺通气功能的影响。
板书设计 第1节 食物中能量的释放（第2课时）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第8章 人体的能量供应
一、单元学习内容
本章属于义务教育生物学课程标准（2022版）七个主题中的第五大主题“人体生理与健康”，对应现行北师大版（2024）七年级下册教材“第8章 人体的能量供应”的内容。在新课标中，属于九个大概念中的第五大概念：概念5 人体的结构与功能相适应，各系统协调统一，共同完成复杂的生命活动，5.3 人体通过呼吸系统与外界进行气体交换。如图所示： 通过本章的学习活动，学生能够初步学会测定某种食物热价的简易方法，描述检验人体呼出气体成分变化的实验方法，推断细胞呼吸与食物燃烧的相似性：用模型法描述人体细胞获得能量的方式，阐明细胞呼吸的实质和意义：说出人体呼吸系统各部分结构与其功能的适应特点，概述细胞获得氧气的全过程：体验运动前后呼吸频率和呼吸深度的变化，解释产生差异的原因。
学科核心素养呈现形式 1、知识更新：教材注重与时俱进，将最新的科学研究成果和生物学知识纳入教材，确保学生接触到的是最前沿的知识。 2、强调实践：教材加强了实验和实践环节，鼓励学生通过动手操作来理解和掌握生物学知识，培养学生的实践能力和创新精神。 3、注重素养：教材不仅关注学生的知识掌握，更注重培养学生的生物科学素养，包括科学思维、科学探究能力、科学态度和价值观等。 4、贴近生活：教材的内容更加贴近学生的生活实际，通过生活实例和案例来引导学生学习生物学知识，激发学生的学习兴趣和积极性。
教材编写体例 1、北师大版（2024）共一个单元，有六章构成，所有章节按顺序统一命名，其编排顺序基本与课程标准的编排顺序一致。 2、每章设置“学习目标”，点明本章的核心内容和学习目标； 3、章节设置与课程安排相适应，精心设计学习主题，优化单元、章、节的结构。 4、每节下标题以命题的形式阐述核心概念，重视核心概念的传递。 5、每节安排有“演示”、“活动”、“交流”、“小资料”等，突出探究实践，引导学生主动学习。 6、每节课后设置有“思考与练习”，分层次、有针对性地设置习题，重点考虑习题的不同功能，以及对核心素养目标的考查。 7、每章后设置有“本章小结”，聚焦学科大概念进行单元总结，激发继续学习的愿望，体现核心素养发展需求。
教材编写特点 北师大版初中生物学新修订教材编修以坚持正确的政治方向和价值导向、坚持核心素养导向与提高学生科学素养、体现科学教育的发展趋势与学习方式变革为原则。教材编修遵循落实课程方案和课程标准要求、突出学科特点、优化课程内容、加强科学探究与实践活动设计、适应教学现状等思路，体现了延续现行教材的优点和特点、基于大概念重构单元主题、设置独立的跨学科实践活动单元、重构教材中的学生活动体系等变化。
教材编写意图 本章内容包括“食物中能量的释放”和“人体细胞获得氧气的过程”两节内容。能量是一切生命活动的动力。人体活动必需的能量，来源于细胞中某些营养物质氧化分解时释放的能量，如糖类是机体的主要能源物质，脂肪是机体的贮备能源物质。细胞内有机物的氧化分解，涉及人体呼吸系统的结构与功能，呼吸运动的过程、实质和意义。本章节处于北师大版（2024）生物七年级下册，在学生了解食物营养成分后展开，是营养知识与人体生理活动知识的重要衔接。为后续学习呼吸作用、新陈代谢等内容奠定基础，让学生理解食物在体内的消化、吸收与能量转化过程，形成完整的人体生理知识链条，助力学生从整体上把握生物学知识体系 。 通过本章的学习，学生能够：尝试探究食物中的能量，说明燃烧与呼吸作用的区别：说明能量来自细胞中有机物的氧化分解，阐述呼吸作用的实质和意义：说出人体呼吸系统的组成，解释呼吸系统的结构与功能之间的关系：概述人体细胞与外界环境进行气体交换的全过程；说出平静时与运动后呼吸频率的不同，解释产生差异的原因。
课程资源整合、开发和应用 1.情境素材： 肺部纤维化疾病（如尘肺病）的防治；澄清石灰水与二氧化碳反应变浑浊实验；。 2.学习活动： （1）实验探究活动：验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳，探究几种食物能量的差异。 （2）调查与交流活动：调查食物中的能量，探究人体能量供应相关知识。 （3）项目式学习：开展人工呼吸活动。
二、单元学情分析
已知内容学习方法生活经验 七年级学生对人体相关的知识储备不足，生活经验较少。同时，阅读能力和识图归纳能力还在慢慢构建。学生只知道人体细胞需要食物并能贮存能量，对食物能量释放的认知较浅。本节内容展示大量的呼吸系统结构的模型和示意图，学生的理解认知有一定的困难。
新知自主学习和探究学习设计 掌握食物是人体能量的来源，熟知不同食物的能量含量差异，学会依据营养成分表判断食物能量，了解食物中营养物质在人体能量供应中的作用，如糖类是主要供能物质、脂肪是储能物质等。 理解呼吸作用是人体释放能量的关键途径，掌握有氧呼吸和无氧呼吸的概念、过程、条件、场所、产物及能量释放量的区别，能够阐述呼吸作用在细胞层面的物质变化和能量转化。 了解人体能量用于维持体温、心跳、呼吸、消化等生命活动的具体方式，知晓不同活动强度下人体能量消耗的特点，学会根据自身活动水平估算能量消耗。 理解能量摄入与消耗保持平衡对维持健康体重和身体状态的重要性，掌握能量失衡引发肥胖、营养不良等健康问题的原理，学会运用能量平衡知识规划健康的饮食和运动方案。
主要学习障碍有效突破方法 1、学生记不住呼吸的概念和产物。 突破方法：公式记忆法 2、学生易混淆呼吸的过程。 突破方法：对比记忆 ①肋间肌、膈肌收缩→胸廓扩大→肺体积变大→肺内气压减小→导致吸气 ②肋间肌、膈肌舒张→胸廓缩小→肺体积变小→肺内气压增大→导致呼气
学生学习本单元表现出的特点、习惯、兴趣 特点：抽象思维逐步发展，能理解像呼吸作用这样较为抽象的生理过程，但对于细胞层面复杂的能量转化，仍需借助直观模型或实例辅助理解；开始关注知识间的联系，在学习能量利用时，会主动联系之前学过的人体生理系统知识，尝试构建完整知识体系。 习惯：部分学生养成课前预习习惯，提前了解食物能量测定等实验内容，课上能更有针对性地听讲；多数学生有做笔记习惯，记录呼吸作用公式、能量平衡要点等关键知识，但总结归纳能力参差不齐，有的学生只是机械记录，缺乏对知识的梳理整合。 兴趣：对生活联系紧密的内容兴趣浓厚，例如在探讨不同运动的能量消耗时，学生参与度高，积极分享自身运动体验；对实验操作兴趣强烈，测量食物能量、酵母菌发酵等实验能激发他们的好奇心和动手欲望，而对于单纯理论性的能量平衡原理，兴趣相对较弱 。
三、单元学习目标
生命观念 知道食物中贮存着能量，阐明物质分解与能量释放的关系，说明人体生命活动的能量来源；描述呼吸系统的构成和功能，理解呼吸系统结构与其功能相适应的特点；概述人体呼吸全过程，阐释呼吸运动和体内气体交换对人体细胞生活的意义。
科学思维 运用肋骨和胸骨运动模型，分析呼吸运动中肋间肌、胸骨运动与胸腔容积变化的关系；制作膈肌运动与胸廓容积改变的模型，分析膈肌升降（舒张、收缩）与胸腔容积变化的关系；说明胸腔内的气压变化与气体进出的关系，运用模型的方法研究生理学问题。
探究实践 设计简单实验方案和实验装置，不断优化实验装置并用于“探究不同食物贮存能量的差异”实验；运用比较、分析的方法处理实验数据，获得不同食物贮存能量有差异的结论；分析并控制实验误差。
态度责任 运用人工呼吸的急救知识并参加实践活动，关注呼吸系统的疾病及病因，科学地锻炼和运动，增强呼吸系统机能，养成健康生活的习惯。
四、单元学习评价
节名 基本知识点 学习情况自评
很好 一般 不好
知识评价 食物中能量的释放 食物中贮存着能量
细胞通过呼吸作用释放能量
人体细胞获得氧气的过程 呼吸道和肺组成呼吸系统
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散实现的
气体在血液中运输
血液与细胞之间的气体交换保证细胞进行呼吸作用
考核方式 食物中贮存着能量——P63 4.题 细胞通过呼吸作用释放能量——P63 3.题 呼吸道和肺组成呼吸系统——P70 3.题（1）和（2） 肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的——P70 1.题 肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散实现的—肺泡外缠绕着丰富的毛细血管网，这有利于（ B ） A.肺的通气 B.肺泡与血液间的气体交换 C.气体在血液里运输 D.组织里的气体交换 气体在血液中运输——氧气和二氧化碳在血液中主要的运输形式分别是（ C ） A. 氧合血红蛋白；与水结合成碳酸 B. 物理溶解；氨基甲酰血红蛋白 C. 氧合血红蛋白；碳酸氢盐 D. 氧合血红蛋白；物理溶解 血液与细胞之间的气体交换保证细胞进行呼吸作用——与吸入的气体相比，人呼出气体中氧含量减少，二氧化碳含量增加，其根本原因是（ D ） A.肺与外界的气体交换 B.肺泡与血液的气体交换 C.组织细胞与血液的气体交换 D.组织细胞消耗氧，产生二氧化碳
能力、态度、小组合作评价表（见下页）
评价指标 评价等级及分值 得分
一级指标 二级指标 优 良 （10-8） 一般 （7-5） 需要改进（4-0） 生评 他评 师评
活动态度（15%） 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对课有较高的学习兴趣 对课知识学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责，努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流（20%） 与人合作 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 基本能和同学配合，做好自己分内工作 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
探究实验（30%） 动手操作 能熟练操作试验器材，并在规定时间内完成试验任务 操作器材较熟练，能够完成试验任务，但有缺陷 器材操作很陌生，不能完成实验任务，或者效率太低
观察分析 能够根据实验现象和课堂分析，得出完整的实验结论 根据实验现象和课堂分析，只能得出部分实验结论 根据实验现象和课堂分析，几乎不能得出实验结论
成果展示（35%） 汇报 交流 生物术语运用准确，语句通顺，表情丰富 生物术语运用较准确，语句比较通顺 没有使用生物术语 ，过于口语化
五、单元教学实施
整体教学 思路 关键问题子问题核心任务评价设计人体维持正常生理活动，不仅需要吸收营养物质，而且需要摄取能量。人体需要的营养物质和能量来源于哪里？人体是如何利用获取食物中的能量的？为什么要给无法进食的患者静脉输注葡萄糖及其他营养成分？为什么在高原缺氧环境下不宜进行剧烈运动？这些问题涉及食物、能量、氧气之间的关系。①尝试探究食物中的能量，说明燃烧与呼吸作用的区别： ②说明能量来自细胞中有机物的氧化分解，叙述呼吸作用的实质和意义。引导学生自主探究“尝试探究食物中的能量”，亲身体验科学探究的全过程，锻炼观察、思考、动手实践和解决问题的能力，领悟科学研究方法和严谨态度。阐述 “能量来自细胞中有机物的氧化分解，叙述呼吸作用的实质和意义”，促使学生对抽象概念进行深入分析、比较和归纳。人体各项生命活动所需要的能量是细胞内的有机物氧化分解释放的，有机物在氧化分解过程中需要利用氧气并产生二氧化碳。人体吸入氧气和排出二氧化碳是通过什么系统完成的？人体的呼吸过程是怎样的？①说出人体呼吸系统的组成，解释呼吸系统的结构与功能之间的关系； ②概述人体细胞与外界环境进行气体交换的全过程； ③说出平静时与运动后呼吸频率的不同，解释产生差异的原因。引导学生掌握呼吸系统组成，理解 “结构决定功能”。培养学生综合分析与逻辑思维，通过概述气体交换过程提升知识运用能力。 强化理论联系实际，以呼吸频率差异激发运用知识解决生活问题的意识。帮助学生树立健康生活观念，让学生关注呼吸健康，养成良好习惯。
学习方法 和策略 1、充分利用本地的社会资源，组织学生开展调查食物中的能量，探究人体能量供应相关知识，人工呼吸等宣传活动。 2、通过画思维导图等多种方式，对呼吸的原理、过程、各结构的功能、血液的变化等进行总结归纳，帮助学生逐步形成结构与功能相适应的观点。 3、结日常生活，调查食物中的能量，探究人体能量供应相关知识，激发学生的学习兴趣。 4、收集肺病及其防治的资料，通过讨论了解肺部纤维化疾病（如尘肺病）的发病原理及其防治方法。
课程资源 1、多媒体资源：肺部纤维化疾病（如尘肺病）的防治资料；澄清石灰水与二氧化碳反应变浑浊实验视频等。 2、实验室资源：验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳，探究几种食物能量的差异。 3、生活资源： 在当地开展调查食物中的能量，探究人体能量供应相关知识，人工呼吸的模拟实践活动。 4、硬件设施资源：白板、投影仪、扩音器。
单元教学 结构图
课时课型 分配 第5单元 生物的多样性
课程内容 课时安排 课型
第1节 食物中能量的释放 1 新授课
第2节 人体细胞获得氧气的过程 3 新授课
个性化单元作业设计 教学内容 个性化作业
食物中能量的释放 能量设计师：根据自己一天的饮食记录，计算摄入的总能量。并根据自身的年龄、性别、活动量，对照能量需求标准，分析自己当天的能量摄入是否合理，若不合理应如何调整饮食。
人体细胞获得氧气的过程 总结归纳：用表格或思维导图总结呼吸的过程，以及肺与外界的气体交换、肺泡与组织细胞的气体交换等。
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