资源简介

10.2
人体细胞获得氧气的过程
（二）肺通气是通过呼吸运动实现的
【教学目标】
一、知识目标
1.
概述呼吸与胸廓容积变化的关系。
2.
说出呼吸时胸廓变化的原因。
二、能力目标
运用实验法探究肺与外界气体交换的原理。
三、情感态度与价值观目标
体验探究实验是学习生物学知识的重要途径之一。
【教学重难点】
一、教学重点
呼吸与胸廓容积变化的关系，呼吸时胸廓变化的原因。
二、教学难点
呼吸运动实现肺通气的原理。
【教学准备】
多媒体课件、模拟膈肌运动的模型、呼吸时肋骨和胸骨运动的模型、肋间外肌舒缩引起肋骨和胸骨运动的模型、注射器。
【教学过程】
教学
环节
教师行为
学生行为
设计意图
导入
（猜谜语）看不见，摸不着，不香不臭没味道，说它宝贵到处有，动物植物离不了。
（讲述）我们每时每刻都需要空气，要进行呼吸，那外界的空气是如何进入肺部的，肺部的气体又是怎样排出体外的呢？这节课我们就一起来探究解决这个问题，学习《第2节
人体细胞获得氧气的过程》的第2课时肺通气是通过呼吸运动实现的。
回答：空气。
认真听讲。
激发兴趣，导入新课
（一）肺通气的概念、呼吸运动的概念及胸廓的结构
（讲述）什么是肺通气，什么是呼吸运动呢？请阅读教材，完成【自主学习】部分。
（讲述）胸廓是由胸腔背部的脊柱、正前方的胸骨，连接胸骨和脊柱的肋骨，以及肋骨之间的肌肉——肋间肌组成的。
胸廓的底部由膈封闭，膈是一层向上凸起的肌肉。
阅读教材，完成导学案。
回答问题。
认真听讲。
认识胸廓的结构。
（二）肺通气是通过呼吸运动实现的
让我们来感受一下呼吸时胸廓的变化。
【体验活动】感受呼吸时胸廓的变化。
坐直身体，手放在胸部两侧，深吸气、深呼气，有什么感受？
（讲解）胸廓的扩大和缩小就是呼吸运动。呼吸运动是怎样完成的？
产生疑问。
感受呼吸时自己胸廓的变化。
回答：吸气时，胸廓扩大；呼气时，胸廓缩小。
发现吸气时，胸廓扩大；呼气时，胸廓缩小的现象。
产生疑问。
我们来看这样一个模型，这是组成人体胸腔的骨骼模型：
【演示实验一】演示呼吸时肋骨和胸骨运动的模型。
1.想想模型各部分代表什么？长木棒代表？短木棒代表？胶管代表？
2.如何才能实现胸廓的扩大和缩小呢？请学生上台边操作边解释。
引导学生观察肋骨胸骨上下移，改变的是胸廓横径的大小。
引导学生思考下面的问题串：
肋骨胸骨自身能不能运动呢？
是什么结构让肋骨、胸骨上下移动的呢？
哪种肌肉？
（讲解）主要是肋间肌中的肋间外肌使肋骨、胸骨上下移动的。
肋间外肌是如何让肋骨运动起来的呢？
请看模型。
【演示实验二】演示肋间外肌舒缩引起肋骨和胸骨运动的模型。
1.先判断模型各部分代表什么？
2.观察随着肋间外肌的收缩和舒张，肋骨、胸骨如何运动。
通过两个演示实验我们发现，肋间外肌的收缩舒张能让胸廓的大小发生变化。
除了肋间外肌外，还有有没有能够改变胸廓大小的肌肉？
（讲解）膈肌是向上凸起的一层肌肉，膈肌的顶部叫作膈顶。
膈肌收缩，膈顶下降；膈肌舒张，膈顶上升。
提问：膈顶的上升下降有没有改变胸廓的大小？是如何改变的？
请大家总结这个过程，完成小结1：
肋间外肌收缩→肋骨胸骨
→胸廓横径
膈肌收缩→膈顶部
→
胸廓纵径
肋间外肌舒张→肋骨胸骨
→胸廓横径
膈肌舒张→膈顶部
→胸廓纵径
胸廓的大小为什么会发生变化呢？胸廓大小的改变与呼吸又有什么关系呢？
回答：
长木棒代表脊柱；短木棒代表胸骨；胶管代表肋骨。
学生边操作边解释：
肋骨胸骨上移，胸廓扩大；
肋骨胸骨下移，胸廓缩小。
学生齐答：
不能。
肌肉。
肋间肌。
学生回答：
1.长木棒代表脊柱；短木棒代表胸骨；中间两根木棒代表肋骨；黑色线绳代表肋间外肌。
2.肋间外肌收缩，肋骨胸骨上移；肋间外肌舒张，肋骨胸骨下移。
学生回答：膈肌。
认真听讲。
学生回答：
膈顶下降，胸廓纵径变大；膈顶上升，胸廓纵径变小。
学生回答。
产生疑问。
理解胸廓大小发生改变的原因。
通过模型来探究：
【合作学习一】
1.我们看这个模型，先想一想模型各部分模拟的是人体的什么结构？瓶子模拟？玻璃管模拟？里面的气球模拟？下面的橡皮膜模拟？
2.
这样的模型存在两种状态：下拉和上推的时候，会有不同的变化。请分组进行实验，完成导学案上小结2的内容。
完成小结2：
下拉时：胸廓容积
（扩大/缩小），导致肺容积
（扩大/缩小），从而实现
（呼气/吸气）。
上推时：胸廓容积
（扩大/缩小），导致肺容积
（扩大/缩小），从而实现
（呼气/吸气）。
（提问）通过实验我们发现，胸廓大小的改变会导致呼吸，也就是呼吸运动实现肺通气。为什么胸廓大小的改变会导致吸气呼气呢？
学生回答：
瓶子模拟胸廓；玻璃管模拟气管和支气管；里面的气球模拟肺；下面的橡皮膜模拟膈。
学生分组进行实验。
回答。
好奇，思考。
理解胸廓大小的改变实现了呼吸。
产生疑问
（三）呼吸运动实现肺通气的原理
我们继续用实验来研究这个问题。
【演示实验三】注射器实验。
先将注射器的活塞拉出一部分。然后，用左手手指堵住针孔，右手用力推活塞，然后放开右手，观察活塞的运动方向。
【合作学习二】
解释实验现象。
为什么注射器的活塞会向外运动？
（检验）请完成实验结论。
一个容器中的气体，在温度不变的情况下，如果气体的总量没有改变，当容器容积减小时，气体压力
；容器容积增大时，气体压力
。
根据气压大小与容积的关系，完成小结3的内容。
胸廓容积扩大→肺容积扩大→肺内气压
→肺内气压
外界气压→气体入肺。（吸气）
胸廓容积缩小→肺容积缩小→肺内气压
→肺内气压
外界气压→气体出肺。（呼气）
学生注意观察。
回答：活塞会向外运动。
学生边操作边解释。
小组讨论，学生回答：
用左手堵住了针孔，使注射器内形成了密闭的空间，向内推活塞，会使注射器内的容积变小、气体压力变大，注射器内的气压大于外界的气压，所以活塞会向外运动。
学生回答：增大，减小
学生回答。
小组讨论，并回答。
通过演示实验和小组讨论探究容积大小变化与气压大小变化的关系。
理解呼吸运动实现肺通气的原因。
总结
【归纳总结】肺通气的原理和过程。
学生完成并回答。
检验。
【板书设计】
肺通气是通过呼吸运动实现的
肋间外肌和膈肌的收缩和舒张
呼吸运动：
胸廓的扩大和缩小
肺的扩张和缩小
肺内与外界的气压差
肺通气：
气体进出肺
1

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