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第二节　发生在肺内的气体交换
本节包括肺与外界的气体交换、肺泡与血液的气体交换两个部分，是《呼吸道对空气的处理》内容的延伸，同时也为以后学习血液循环系统奠定了基础，起承上启下的作用。
七年级的学生已经学习了半年生物学，有少量的基础，对生物学的学习兴趣浓厚，但是逻辑思维能力、推理能力还不强。学生学习这节内容储备知识还不足，例如：对于物理学中气体容积与气压的关系和生物学肌肉的特点接触不多。
生命观念 构建结构与功能相统一的生命观念。
科学思维 1.概述肺与外界的气体交换过程。 2．概述肺泡与血液的气体交换、组织细胞和血液的气体交换过程。 3．归纳总结呼吸的全过程。
探究实践 1.利用注射器、矿泉水瓶、水槽等，理解气体容积变化与气体流动的关系。 2．制作肺泡与毛细血管的模型，理解气体交换的过程。
态度责任 1.知道溺水是阻碍肺与外界的气体交换，做到远离陌生水域，保护生命。 2．一氧化碳中毒是阻碍氧气与肺泡之间的气体交换，做到关闭气源、开窗通风，避免危险。
教学重点：肺与外界的气体交换过程。
教学难点：肺与外界的气体交换过程。
一、导入新课
我们每个人时时刻刻都需要呼吸，那么外界的空气是如何进入肺泡的，肺部的氧气又是怎样到达全身各处的呢？这节课就让我们一起学习《发生在肺内的气体交换》。
二、探究新知
探究一　肺与外界的气体交换
1．多媒体出示肺的图片：
教师介绍：肺是呼吸系统的主要器官。
(1)位置：它位于胸腔内。
(2)组成：左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。
(3)有节奏地自主吸气和呼气，一分钟大约呼吸16次。
2.【活动】学生自己感受呼吸时胸部的变化。
引导学生将双手按在胸部两侧感受，并用多媒体播放呼吸时胸廓的变化的视频。
学生尝试回答呼吸时胸部的变化：深吸一口气，可以感觉到肋骨在向上向外运动，胸廓扩大；再深深地呼气，你可以感觉到肋骨在向下向内运动，胸廓缩小。
教师讲述：你所感觉到的胸廓的扩展和收缩，是肋骨间的肌肉收缩和舒张的结果。
3．教师过渡：胸廓容积的变化，还与膈的运动有关。
多媒体出示膈肌的运动图片：
　　　
教师讲述：膈位于胸腔的底部(即腹腔的顶部)，是将胸腔和腹腔分隔开的结构，主要由肌肉组织构成。在吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大；呼气时正好相反，膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓的上下径缩小。
4．教师过渡：胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大呢？我们可以通过下面的演示实验进行探究。
教师进行实验演示，学生根据实验，进行思考讨论：
(1)橡皮膜、两个气球、玻璃钟罩分别代表什么？
(2)手向下拉橡皮膜时，气体进入气球还是排出？
(3)橡皮膜回缩时，气体进入气球还是排出？
学生观看实验，进行交流讨论。
教师多媒体出示图片，并参照图片进行讲解。
教师进一步提问：(1)胸廓容积变大后肺内的气体发生了怎样的变化？
(2)胸廓容积变小后肺内的气体发生了怎样的变化？
学生思考后回答。
提示：(1)呼吸肌收缩，胸廓容积变大，肺富有弹性，随胸廓变大而变大，肺容积变大，肺内的气压会变小，小于外界大气压，气体总是从压强大的地方向压强小的地方流动，所以气体从外界被压入肺内，从而完成吸气运动。
(2)呼吸肌舒张，胸廓容积变小，肺容积变小，肺内的气压会变大，大于外界大气压，所以气体从肺压入到外界，从而完成呼气运动。
多媒体出示表格，帮助学生梳理呼吸运动。
肋间肌、膈肌 胸廓容积 肺容积 肺内气压 气流方向 呼吸运动
收缩 变大 变大 变小 外界到肺 吸气
舒张 变小 变小 变大 肺到外界 呼气
探究二　肺泡与血液的气体交换
教师过渡：通过呼吸运动肺与外界进行了气体交换，那究竟交换了哪些气体，又发生了怎样的变化呢？
1．多媒体展示资料：
气体成分 吸入气体中的含量 呼出气体中的含量
氧气 21% 16%
二氧化碳 0.03% 4%
氮气 78% 78%
水 0.07% 1.1%
　　思考：仔细阅读上表中的数据，分析吸入和呼出气体成分有什么不同，发生了什么变化？
学生阅读资料并分析气体成分的变化：呼出的气体中，氧气含量明显减少了，二氧化碳含量明显增多了。
2．教师讲述：为什么氧气含量减少，二氧化碳含量增多了呢？这是因为肺中的肺泡与血液发生了气体交换。
多媒体出示肺的结构图：
学生观察图片，思考讨论：肺泡的哪些结构特点有利于与血液进行气体交换？
提示：①肺泡数量多，气体交换面积大。②肺泡壁非常薄，仅由单层细胞构成。③肺泡外有丰富的毛细血管。这些结构都有助于肺泡进行气体交换。
3．教师提问：在肺泡处，气体交换的情况是怎样的？
多媒体展示教材P47图4—30肺泡与血液之间的气体交换示意图。
教师讲解：气体可以从浓度高的一侧向浓度低的一侧进行运动，这个过程就是气体的扩散作用。(展示扩散作用动图，也可借助生活中的实例，如喷洒香水，帮助学生理解扩散作用。)
教师提问：同学们，你们能够尝试解释为什么肺泡中的氧气进入血液了吗？
引导学生利用气体扩散原理解释肺泡与血液进行气体交换的过程。
教师讲述：当你吸气时，许许多多肺泡都像小气球似的鼓了起来，肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体外。进入血液中的氧，通过血液循环输送到全身各处的组织细胞里。
4．多媒体出示图片：
拓展补充：我们再来看一下血管中血液成分的变化，肺动脉中的血液是含氧较低的静脉血，当肺动脉中的静脉血流经肺部毛细血管的时候，氧气扩散到血液中，含氧较低的静脉血变成了含氧较高的动脉血。
气体在体内由血液进行运输，氧气会与血液红细胞中的血红蛋白结合，以氧合血红蛋白的形式运输。氧气随着血液输送到全身各处的组织细胞里，这时血液就会与组织细胞进行气体交换。
5．教师进一步提问：进入血液中的氧气，最终在细胞中的什么部位被利用？
学生回忆线粒体呼吸作用相关知识。
教师讲解：氧气最终在细胞中的线粒体参与呼吸作用消耗掉。同时产生的二氧化碳排出到血液中随着血液运送到肺，通过肺泡与血液的气体交换和肺与外界的气体交换排出体外。
三、课堂小结
师生共同回顾本节课所学知识，教师展示呼吸的全过程，帮助学生进行梳理。
第二节　发生在肺内的气体交换
二、肺泡与血液的气体交换：肺泡血液
本节课需要以许多的物理知识来辅助理解，学生在没有接触任何物理知识的前提下理解气体压力与容积的关系比较难，为了便于学生理解，通过演示实验让学生感受气体存在压力。从而可以通过吸气、呼气动作明白呼吸肌的收缩和舒张；模拟膈的运动，体会肺的扩大与回缩。由于本节课内容抽象，较难理解，为了完成本节课的教学目标，留给学生的思考、讨论时间不足，没有达到预期的教学效果。

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