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发生在肺内的气体交换教案发生在肺内的气体交换教案发生在肺内的气体交换教案发生在肺内的气体交换教案 1 1一、一、教材分析教材分析本节内容是七年级上册第三章第二节，该节在_中是重点内容，起着承前启后的作用。人体只靠营养是不能生活的，人的生活还需要呼吸，因此在人体营养的基础上设置了_。呼吸系统是人体和外界环境之间进行物质交换的系统之一，人体通过呼吸作用，为人体的运动和其他生理活动提供能量。而发生在肺内的气体交换，是呼吸的重要过程。教材中设计了实验、图片、模拟演示的教具等来帮助学生探索这一生理过程。编写意图：因为学生处于迅速发育的时期，对自身的一些生理现象充满好奇，_通过呼吸这一生理活动的学习，进一步揭示人体的秘密。依据大纲、新课程标准及学生的实际情况，为培养学生能力，促进学生发展，确定目标如下：（一）教学目标（一）教学目标1、知识与技能 通过测定胸围差，概述肺与外界气体的交换过程并理解肺泡与血液的气体交换2、过程与方法 通过测定胸围差，培养学生测量数据的能力和分析能力，通过实验培养学生的动手能力、观察能力和思维能力。3、情感态度价值观 通过肺与外界气体的交换，帮助学生树立保护环境的意识。（二）教学重点（二）教学重点肺与外界的气体交换和肺与血液间的气体交换（三）教学难点（三）教学难点肺泡与血液间的气体交换（由于七年级学生没学物理学中的气体的扩散作用，且肺泡与血液间的气体交换是学生看不见、摸不着的，比较抽象）二、教学方法二、教学方法1、教法及依据 根据七年级学生活泼好动、表现欲强，集中注意力时间短的特点及其认知水平，设置一些有启发性的问题，启发学生思考分析，培养学生自我获取知识的能力和参与创新意识。依据初中学生抽象思维能力较弱这一特点，运用演示、图片等直观教学手段进行教学，使抽象的过程转化为直观的动画。2、学法：真正落实学生的主体地位，教师引导学生自主探究、实验观察、合作学习等多种学习方式解决问题，让学生通过观察、动手、分析、推理完成对事物的从感性到理性的认知过程。三、教学手段三、教学手段多媒体教学 充分利用多媒体的“声、色、图、像”等特点，形象生动地展示动态变化的特点，将“胸廓变化、肺与血液间的气体交换”制成一个动态过程，可使抽象的过程转化的更加直观、形象。四、课前准备四、课前准备软尺 自制模拟膈肌运动的模型 向澄清的石灰水中吹气的装置 注射器 自制多媒体课件五、教学程序设计五、教学程序设计（一）导入新课（一）导入新课在复习的基础上以问题的形式导入新课，如复习后请同学思考：空气入肺后，在肺内发生了怎样的变化？这样可以激发学生探索学习的欲望。（二）探索过程（二）探索过程1、测胸围差 教师提供软尺，引导学生阅读，组织交流，给予评价。选一组学生到台前给全班同学操作，其他同学观察操作过程，然后交流操作中的优点及不足，寻找合适的测量方法。然后教师组织全体同学分组测量，记录数据，测量结束，让学生试着提出问题。教师出示讨论题目：你认为胸围差的差别与什么有关？胸围差能完全代表胸廓容积的变化吗？胸围差的大小说明了什么？2、在讨论问题的基础上引导学生做深呼吸动作，亲自体验探讨引起胸廓变化的肌肉，学生交流讨论，随后课件展示胸廓变化的动态过程，教师引导学生进一步确认引起胸廓变化的肌肉，学生交流讨论，随后课件出示胸廓的动态变化图，教师引导学生进一步确认引起胸廓变化的肌肉。出示思考题 1：胸廓容积变化时，肺有变化吗？若有变化，肺到底是怎么样变化的？学生推测，陈述观点。引导学生用实验证明，教师出示自制模拟膈肌运动的模型，通过模拟演示，让学生在观察的基础上自己分析，获取结论。（因为模型是一模拟模型，需先分析装置代表的名称）学生演示前，引导学生认识膈肌变化与胸廓的关系，这样可降低学生探索问题的难度。思考题 2：肺扩大与缩小时，肺内气压又是如何变化的呢？（注压力与体积的关系对于初一学生来说，难度较大，为了降低难度在此设置实验，教师演示学生跟做），用拇指封住注射器筒口，往里推针把，直到推不动，再将拇指松开，使针把回位。教师引导学生在亲自感知的基础上，合作交流，得出结论，肺扩张，肺内气压下降；肺回缩，肺内气压升高。思考题词：吸气导致胸廓的扩大，还是胸廓的扩大导致吸气？学生分组讨论，互相交流，得出结论。3、拓展延伸：请同学联系实际，说出生活中常见到的与呼吸有关的现象，如会游泳的同学可能有这样的体会，刚下水时，如果水超过胸部，你会感到呼吸有些吃力，这是为什么？等引导学业说出一些生活现象，分析讨论，学以致用。4、回扣重点：外界气体是怎样进入肺的？小组合作讨论，教师投示表格：表格见附页。在总结归纳的基础上，深挖教材，对学生进行思想教育，让学生认识到保护环境的重要性。过渡衔接 气体入肺后，发生了什么样的变化？学生作出推测，让学生设计方案进行探究。教师出示实验装置，一生演示，其他学生观察现象。教师出示思考题：为什么设置甲瓶？用口吹入的气体使澄清的石灰水变浑浊，说明了什么？（培养学生科学获取知识的方法）教师引导学生分析环境中的气体与呼出的气体成分的比较表分析（充分利用课本资料），人呼出的气体与环境中的气体有什么区别？为什么会有这样的区别？并进行合作交流，得出结论在肺内发生了气体交换。那么这种变化是怎样发生的呢？以问题自然过渡到肺泡与血液间的气体交换。（三）（三）肺泡与血液的气体交换过程肺泡与血液的气体交换过程课件展示“肺的内部结构图”引导学生分析讨论肺适于发生气体交换的结构特点。在分析肺内部结构的基础上，教师补充气体的扩散作用（因为初一学生对气体的扩散原理不太了解，教师可采用喷洒香水的方法，让学生亲自感知气体的扩散，教师给以点拔气体的扩散方向，为何扩散。针对性练习 学生做同步练习题，深化理解肺泡内的气体交换，达到探究深化的目的。合作探讨 外界空气中的氧是如何到达人体的血液的？教师鼓励学生积极思考，教师引导学生讨论分析、思考、探索，并给经及时的反馈，补充深化学生对知识的理解。思维延伸思维延伸氧最后是在细胞中的什么部位被利用的？引导学生联系前面学习的知识，自己解决困惑。课堂小结课堂小结小组表达交流自己在知识和能力方面的收获，让学生自己小结。课后实践课后实践课后测量自己的肺活量，并和其他同学的肺活量进行对比。训练学生的技能，引导学生参与课后活动，增加学生的学习兴趣。教学效果分析：教学效果分析：本节课运用了实验教学，合作学习、自主探究等多种学习方法，以多媒体课件辅助教学，激发了学生的学习兴趣，调控了课堂气氛，增强了教学的直观性，培养了学生合作意识、创新能力。预计教学效果良好。发生在肺内的气体交换教案发生在肺内的气体交换教案 2 2一、教材分析一、教材分析1教材地位本课是人教版七年级生物学下册第四单元第三章的第二节。包括两部分：肺与外界的气体交换，肺泡与血液的气体交换。这两部分是有内在关联的统一的整体。本节课安排学习呼吸道对空气处理之后，仅凭学生已有知识理解本课有挑战性。另本节上承消化系统，后续循环系统，起承上启下的作用，是这本书的教学重点和难点，学好这部分内容有助于学生对“人体是一个统一的整体”的理解。2三维目标21 知识与能力（1）概述肺与外界气体的交换过程（2）概述肺泡与血液的交换过程22 过程与方法（1）通过实验，培养学生的动手能力和交流合作能力（2）通过演示实验，培养学生的观察能力（3）通过资料分析，培养学生提取信息和处理信息的能力23 情感态度与价值观通过测量、比较肺活量的差异，认同体育锻炼的重要性3教学重难点31 教学重点（1）概述肺与外界气体的交换过程（2）概述肺与血液的气体交换32 教学难点肺与外界气体的交换过程二、学情分析中学生心理学研究指出，初中阶段是智力发展的关键年龄，也是逻辑思维从经验型向理论型发展，观察能力，记忆能力和想象能力也随之迅速发展。从年龄特点看，初中学生好奇、好动、好表现、好发表意见，希望得到老师的表扬，但注意力分散，所以在教学中，要运用直观的教学方法，引起学生的兴趣，是他们的注意力始终集中在课堂上；也要创造机会，让学生发表见解，发挥学生的学习的主动性。在知识掌握方面，学生由于先前已经学习呼吸道对空气的处理等相关知识，但是形不成逻辑体系。在教学中，教师应在课堂上多媒体教学充分调动学生的积极性完成本课的教学活动。三、教法学法三、教法学法我们常说：教无定法，应该“以学定法”，这是新课程改革中以人为本的思想的具体体现，以此为出发点，根据教学内容的特点和学生的年龄特征，本节课教学方法：直观教学法、实验探究法、多媒体教学，各种方法相结合达到本节课的教学目标。但在课堂教学中，教师的“教”是教学矛盾的一个方面，学生的学是教学矛盾的主要方面。坚持“教师主导作用、学生主体地位”，组织教学，运用探究学习小组完成本课教学任务。四、教学媒体与资源的选择与应用四、教学媒体与资源的选择与应用1、“肺与外界气体交换”是本课的教学难点，为了让学生深入理解，运用视频让学生感知气体进出肺是一个动态的过程，再引导学生分析图形、理解肺与外界气体交换的过程。2、利用多媒体等现代教学手段，以丰富的图片、视频等引导学生观察、思考、分析、综合等一系列认知活动，逐渐认识到生殖过程。3、课前准备：将全班学生按同组异质、异组同质原则每 4人分成一组，形成若干学习小组，组织形式为分小组合作学习，选择一名小组长负责落实本次学习任务五、教学过程五、教学过程六、教学评价与反思六、教学评价与反思（一）教学评价新课标要求“学生主动地参与学习过程，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终生学习的能力”。本课在轻松愉悦的环境下，创设了学生主动参与的条件，在亲历获取信息、发现规律等过程中获得生物学知识；较好地实现了“教师主导作用、学生主体地位”。（二）教学反思在本课教学中较好的达到：1、因学生知识容量限制，在设计教学案是增加“气体流动的原因、胸廓结构、气体扩散作用”等知识，为学生自主学习铺路搭桥等。2、因“肺与外界气体交换原理”难度大，我预设学生体验、演示实验、列举孙悟空进入体胸腔帮助人增大胸腔体积等案例，帮助学生理解。在本课教学中存在的以下问题：1、在编写教学案时，问题预设不精细，学生在设施自主学习、小组讨论等环节时，存在较大困难，在今后教学中应多从学情入手，在印教学案前，应按教学案设计进行课前模拟授课，找出问题，及时调整。2、为减轻学生学业负担，生物学科采取课上预习、讨论、展示。但因本课教学内容多，学生若在课堂中完成预习、讨论，则学生的课堂展示环节很有限，有很多学生的想法不能得到展示；故教学内容多的课，应将教学案提前发给学生，学生利用课余时间提前预习，课堂上进行讨论、展示时间就比较充分。3、因教学时间限制，本课教学中留给学生展示质疑机会有限，在今后教学中，应采取多种措施，鼓励学生敢提问题、多提有价值的问题。发生在肺内的气体交换教案发生在肺内的气体交换教案 3 3一、导入一、导入让学生深吸气后屏住呼吸，看能维持多久，引导学生说出气体交换的重要性。提出问题：肺是怎样实现与外界的气体交换的？引入课题。二、新授二、新授1肺与外界的气体交换提出问题：外界气体是怎样进出肺内的？播放录像，引导学生观察、讨论，描述肺的位置和功能。让学生用双手轻触自己胸侧的肋骨处，做深呼吸，感受自己在吸气和呼气时胸廓的变化。问题：你在吸气和呼气时，胸廓是否发生变化？发生了怎样的变化？引导学生得出：深吸气肋骨在向上向外运动，胸廓扩大。深呼气肋骨在向下向内运动，胸廓缩小。感觉不一定准确，引出测量胸围差的必要。（1）测量胸围差师生讨论测胸围差的用具、方法、步骤及注意事项，达成共识，请学生示范操作后，三人一组做实验，将实验数据填在表格内。测量后引导学生讨论实验中提出的讨论题。学生通过感知和测量，知道吸气时，胸廓扩大了；呼气时，胸廓缩小了，吸气和呼气都与胸廓变化有关。（2）外界气体是怎样进出肺的。教师指出：吸气和呼气这两个动作合起来就是呼吸运动。那么，呼吸运动是怎样产生的呢？引导学生根据自己的感受，探究呼吸运动时胸廓容积变化的原因。对胸廓容积变化的原因作出假设。教师做曲肘、伸肘动作，启发学生讨论、交流，作出假设：胸廓容积变化的原因是有关肌肉的收缩和舒张引起的。教师演示肋骨运动的模型。说明所代表的脊柱，肋骨，胸骨，肋间外肌。提醒学生注意胸廓前后、左右径有何变化。学生观察后填写表格。教师启发学生进一步探究：为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气？让学生观察教材 49 页中的演示实验，提出问题，学生讨论：橡皮膜、两个气球、玻璃钟罩分别代表什么？手向下拉橡皮膜时，气体进入气球还是排出？橡皮膜回缩时，气体进入气球还是排出？是肺容积的扩大导致吸气，还是因为吸气后使肺的容积扩大？教师做演示实验：一手握住瓶颈，一手向下拉橡皮膜，同时说明这示意膈肌收缩。此时，请同学们观察“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。然后，一手放开橡皮膜，同时说明这示意膈肌舒张。提醒学生观察“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。问题：当“膈”运动时，“胸廓”的上下径和“肺”有什么变化？通过演示，引导学生分析讨论并归纳出膈肌的收缩和舒张引起胸廓上下径的变化。通过上述实验引导学生得出：肋骨和膈运动的结果，使胸廓扩大或缩小。肋骨和胸骨的运动，与肋间肌和膈肌的收缩和舒张有关。当肋间外肌和膈肌收缩时，胸廓的前后、左右径和上下径增大，这时候胸廓扩大。反之，缩小。进一步探究：为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气？演示模拟实验：模拟肺容积的变化引起肺内气压的改变将气球口套住吸耳球口并绑紧，捏吸耳球时，气球胀大，松开吸耳球时，气球缩小。之后引导学生分析，使学生了解在特定的条件下，容器变小时气体压力增大，容器内气体被压出去；容积变大时，气体压力变小，外界气体被“吸”进来。肺的容积扩大外界气体入肺肺的容积缩小肺内气体排出学生分析、归纳肺与外界气体交换的原理和过程：呼吸肌的收缩和舒张，使胸廓扩大和缩小，引起肺被动地扩张和回缩，形成肺内气压与大气压之间的压力差，才使气体能够进出肺泡。复习提问：胸廓的变化与呼吸运动有何关系？引言：气体在呼吸运动作用下进入了肺，这只是完成外界气体和肺泡内气体之间交换，它不是呼吸的结束，只是呼吸的第一步，只有肺泡内气体与血液间的气体进行交换了，而血液又与组织细胞之间的气体进行交换才是呼吸的实质。那么进入肺泡内的气体与血液之间是怎样进行交换的呢？下面我们一起来探究：肺内气体发生的变化。1探究：肺内气体是如何发生变化的？教师演示喷洒香水的实验，引导学生领会气体交换的原理：一种气体总是由多的地方向少的地方扩散，直至平衡为止。学生讨论之后，每四位同学为一组，一位同学按课本实验的图示吹气。其他同学注意观察。引导学生讨论：甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了什么？让学生回忆做种子呼吸时释放二氧化碳的实验，也见到了试管中石灰水变浑浊的现象，分析石灰水变浑浊的原因：由于澄清的石灰水遇到二氧化碳后会变得浑浊。甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同，说明了呼出的气体中含二氧化碳多于吸入气体中的二氧化碳。引导学生观察环境中的气体与呼出的气体成分对照表，从图中分析出：呼出气体中的氧含量，少于吸入气体中的氧含量；呼出气体中的二氧化碳含量，多于吸入气体中的二氧化碳含量。根据呼出的气体中氧减少，二氧化碳增多的数据，推测其原因与体内进行气体交换有关。2引导观察课文中的“肺泡和血液之间的气体交换”图，探究肺泡内的气体交换是怎样进行的？播放：演示肺泡的结构和肺泡，引导学生观察，启发学生思考肺泡结构适于气体交换功能的特点。演示动画：肺泡和血液之间的气体交换过程。师生探讨：肺泡内的气体交换是怎样进行的？让学生明确二氧化碳由血液进入肺泡，氧由肺泡进入血液的道理。问题：为什么在肺部，静脉血中的氧不向肺泡扩散，肺泡中的二氧化碳不向血液扩散？师生讨论得出：这是因为在吸入肺泡内的气体中，氧的含量比静脉血中的多，而二氧化碳的含量比静脉血中的少。因此，氧由肺泡扩散到血液中；二氧化碳由静脉血扩散到肺泡中。这完全符合气体扩散的原理。经过这样的气体交换，静脉血就变成了含氧丰富的动脉血。3教师讲解：氧进入血液后，绝大部分与红细胞中的血红蛋白结合，通过血液循环被运输到全身各组织细胞。4演示动画：组织细胞与血液之间的气体交换。引导学生思考：组织细胞里的气体交换是怎样进行的？为什么？使学生明确：动脉血中的氧向组织细胞扩散；组织细胞里的二氧化碳向血液扩散。其原因是：组织细胞里的氧含量比动脉血中的少，而二氧化碳的含量比动脉血中的多的缘故。发生在肺内的气体交换教案发生在肺内的气体交换教案 4 4知识目标：知识目标：通过测量胸围差等，概述肺与外界气体发生交换的过程。能力目标：能力目标：初步学会生物学研究常用的测量和计算方法。情感、态度、价值观：情感、态度、价值观：乐于探索生命的奥秘，具有事实求是的科学态度和一定的创新意识。重点和难点：重点和难点：肺与外界的气体交换过程。教学内容的重组与加工：教学内容的重组与加工：本节教材中有一个实验：测量胸围差。这个实验的难度不大，但动作幅度比较大，如果在课堂中全班同学都来做，势必要影响到教学的正常进行，所以我把这个实验放到预习时完成。课上只选几名同学演示，再由同学们对其操作过程进行评价。随后大家交流各自的胸围差，并分析得出胸围差与哪些因素有关。本节的演示实验（p、49）改成“建立呼吸模型，探究呼吸过程”的探究活动，培养学生动手能力，加深对呼吸过程的理解。本节课还涉及到肺内气体气压变化的知识，这是与物理有关的部分，而初一还未开设物理课，如何把这部分知识很自然的交待给学生？我选择了注射器。本节课的技能训练在时间允许的情况下，也请几位同学上来演示。教学过程：教学过程：第 一 课 时（一）肺与外界的气体交换一、问题引入我们每个人都是哭着来到这个世界的，这一声啼哭意味着呼吸的开始，而且从此每时每刻离不开呼吸，那么呼吸的主要器官是什么？（生：肺）有谁能告诉大家“肺”的位置？（学生描述）此时看 p43 插图，讲解略。你知道吗？在生活中，不管你们在忙什么，你的肺都在有节奏地呼气和吸气，每分钟大约 16 次。那么，外界气体究竟是怎样进出肺的呢？我们共同来探究：肺与外界的气体交换。二、肺与外界进行气体交换1、体验：大家来体验一把，双手放在胸部两侧，深深的吸一口气，有什么感受？（学生体会并描述）2、评议：对学生描述作出评价，并简单讲解胸廓和肺。3、感觉器官感受的现象一定准确吗？有什么更好的办法证实呼吸时，胸廓确实发生了变化？（通过学生课前准备，三位男生演示测量胸围差，其他同学均要作出评价）4、教师小结：胸围差大小 因人而异，而且不能完全代表胸腔容积变化，请学生陈述理由。5、进一步探究：我们的体验，我们的数据都说明了呼吸伴随着胸廓扩大、缩小，为什么会出现这样的现象呢？是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大？6、请学生按课前布置，分小组建立呼吸模型，探究呼吸过程。（材料：小气球、大气球、剪刀、线绳、塑料瓶）7、学生观察模型，指出模型中代表胸腔、膈、肺的结构，并描述现象。三、小结呼吸过程（写在黑板上）肋间肌 膈肌 胸廓 肺 肺内压 气体变化吸气：收缩 收缩 扩大 扩张 下降 外界气体进入肺呼气：舒张 舒张 缩小 回缩 升高 肺内气体向外排出接下来，大家想一想哪些生活现象可以用本节课所学的知识解释？（联系生活，举例说明）你们想知道一次深呼吸所能呼出的气体量吗？（即肺活量）（有请三位女生演示，其他同学给以评价）除此之外，你还有其他方法吗？（积极思考，以培养创新意识）总结：外界气体进入肺以后，又怎样运到全身各细胞呢？下节课继续探究。作业：随堂设计练习