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
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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课题名称 4.8.2.3人体细胞获得氧气的过程（第3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3课时。第3课时的一个重要突破点在于气体扩散这个物理学知识，但七年级学生还没有接触到物理学，因此需要举出一些生活中的实例来了解气体扩散，然后通过形象的课件图示展示人体内气体的交换，让学生利用图文相结合的方式建立相关的结构知识，掌握该部分知识。 3、教学重点难点 重点： 掌握肺泡与血液、血液与组织细胞间的气体交换过程，理解气体扩散方向及血液成分变化。 难点： 1．认识气体交换的过程和原理。 2．形成人体是一个有机的统一整体的观念。
学情分析 学生已在第1课时对呼吸系统组成有初步认识，第2课时也学习了肺的通气，具备一定呼吸系统相关知识基础。但第3课时涉及人体肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换过程，以及气体在血液中的运输，知识更为深入复杂。尤其是气体交换原理基于气体扩散，这一概念来自物理学，七年级学生尚未学习物理，对其理解存在较大困难，是认知结构上的难点。不过学生对生活实例兴趣浓厚，可从实际生活入手，通过生活例子引导，帮助学生理解抽象概念，突破难点。
学习目标 1.生命观念： ①概述人体肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换过程，明确气体扩散方向及血液成分变化。 ②认识气体在血液中的运输方式，及呼吸系统和循环系统的关联。 2.科学思维： ①培养学生逻辑推理分析气体交换方向和结果的能力。 ②培养学生归纳概括气体交换规律的能力。 3态度责任： 了解环境因素对气体交换的影响，主动传播健康生活理念，倡导减少污染，增强环保意识和社会责任感。
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 阐述肺泡与血液、血液与组织细胞间气体交换过程，及血液成分变化。
2 明确气体在血液中的运输方式。
3 形成人体是一个有机的统一整体的观念。
学科能力 通过分析和讨论，总结气体交换的规律。
科学态度 1.认识气体交换对生命活动的重要性，树立健康意识。 2.关注环境对气体交换的影响，增强环保和社会责任感。
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3课时，主要学习人体肺泡与血液的气体交换、气体在血液中的运输和血液与组织细胞之间的气体交换过程。人体的气体交换原理是气体扩散，而气体扩散这一概念是物理学中才学到的，七年级的学生还没有学习物理，所以这是学生认知结构上的一个难点。因此设计时要从学生实际生活入手，通过一系列生活中的例子的引导，创设学习的情景，目的是让学生说出气体会从浓度高的地方向浓度低的地方运动，从而建构气体扩散的概念，突破难点。之后再通过进一步的引导，解释人体气体交换的原理。
教学流程
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 创设情境，并提问： “长期在不通风教室里学习，大家会有怎样的感觉呢？” 引导学生思考，并解释原因是教室内空气中氧气含量降低，二氧化碳含量升高，进而追问 “氧气去向何处？二氧化碳从何而来？” 学生回忆在不通风教室的感受，思考问题。 从学生熟悉的生活场景出发，引发学生的好奇心和求知欲，为后续学习气体交换知识做好铺垫，激发学生学习兴趣。
新知探究 肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散实现的 展示厨房饭菜香味传到客厅、盛开鲜花引来蜜蜂蝴蝶的现象，讲解气体扩散的概念。 气体可以从浓度高的地方向浓度低的地方运动，这就是气体扩散。 介绍肺的换气的定义：指肺泡与血液之间进行氧气和二氧化碳的交换。 展示肺与血液之间气体交换示意图，引导学生分析肺泡与血液间气体交换过程。 组织学生填写氧浓度和二氧化碳浓度表格： 肺泡血液氧浓度二氧化碳浓度
学生观察生活现象，理解气体扩散概念。 学生观看肺与血液之间气体交换示意图，并尝试分析气体交换过程。 学生根据分析，填写表格。 通过生活实例帮助学生理解抽象的气体扩散概念。 利用示意图直观展示气体交换过程，培养学生观察和分析问题的能力，让学生理解肺与血液之间气体交换的原理。
气体在血液中运输 气体通过“肺的换气”进入血液。提问： “血液怎样运输氧气和二氧化碳？” 人体血液中的氧气与红细胞中的血红蛋白结合，以“氧合血红蛋白”的形式运输;大部分二氧化碳在血浆中运输。 播放视频：气体在血液中运输。 学生思考、讨论问题。 学生阅读、理解氧气和二氧化碳是如何在血液中运输的。 学生观看视频，整体理解气体在血液中的运输。 通过问题引导的方式引发学生思考，激发学生探索欲望；结合讲解和视频，让学生直观了解气体在血液中的运输方式，增强学生对知识的理解和记忆。
血液与细胞之间的气体交换保证细胞进行呼吸作用 提问 “经过呼吸道处理过的空气最终进入到人体哪里并被利用？” 介绍组织换气的概念：组织细胞与血液之间进行二氧化碳和氧气的交换。 展示组织换气示意图，引导学生分析组织细胞与血液间气体交换过程。 组织学生填写氧浓度和二氧化碳浓度表格： 肺泡血液氧浓度二氧化碳浓度
引导学生尝试总结呼吸的全过程。 用思维导图的形式总结：人体细胞获得氧气的过程和人体的气体交换。 学生思考、讨论问题。 学生阅读、理解组织换气概念。 学生观察示意图，分析组织细胞与血液间的气体交换的过程。 学生根据分析，填写表格。 学生尝试总结呼吸的全过程。 学生用思维导图的形式总结并交流。 通过层层提问引导学生思考，逐步深入学习；利用示意图和表格分析，培养学生逻辑思维和归纳总结能力，让学生掌握血液与细胞之间气体交换。 引导学生总结呼吸的全过程，以及人体细胞获得氧气的过程和人体的气体交换，锻炼学生的总结归纳能力。
课堂小结 本节课学习了人体肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换过程和原理，及气体在血液中的运输。 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 总结归纳：列表比较红细胞、白细胞、血小板的结构特点和主要功能。
板书设计 第1节 食物中能量的释放（第3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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