济南版初中生物七年级下册《人体与外界的气体交换》教学设计

课时课题：第一节 人体与外界的气体交换 第1课时 课型：新授课教学目标：1知识目标（1）能够描述人体呼吸系统的组成。（2）说出肺泡与其功能相适应的结构特点。（重点）（3）通过模拟呼吸运动的实验，解释呼吸运动发生的原理。（重点，难点）2.能力目标（1）通过观看呼吸系统的图形与视频资料，提高学生的利用图形视频等资料处理信息的能力；（2）通过观察模型和演示，提高学生的观察、判断、推理及科学实验能力。3情感、态度与价值观目标（1）初步形成“器官的形态结构与功能相适应”的生物学观点。（2）通过小组制作模型，各尽其能，充分享受合作中的愉快。（3）关注自身呼吸系统健康，养成良好的生活习惯学情分析：本节内容是在系统学习了食物的营养成分、食物中的营养成分的消化和吸收以及合理膳食、食品安全等知识之后，所要学习的与人体新陈代谢直接相关的另一部分内容。第一节 人体与外界的气体交换 包括“呼吸系统的组成”、“肺泡与外界有气体交换”、“人体内的气体交换”三部分内容。这部分呼吸系统的组成部分比较抽象，学生不好理解。教法及学法指导1.关于呼吸现象，学生比较熟悉，却很难具体说出呼吸系统的组成和功能，可让学生通过观察呼吸系统示意图、观看视频等方式来学习。2.对于人体与外界的气体交换，学生的认识比较肤浅，尤其对引起呼吸运动的呼吸肌的分布和功能缺乏知识基础，理解起来比较困难。此外七年级学生还缺乏相应的物理、化学知识，对气体交换的原理也难以理解。鉴于此，本人利用呼吸运动的模型，同时充分利用教科书的插图、多媒体课件等直观手段，进一步阐释呼吸运动的原理及过程。课前准备：教师准备： （1）多媒体课件及导学案；（2）肋间肌舒缩引起肋骨和胸骨运动的模型；（3）膈肌运动引起胸廓容积变化的模型；（4）去掉针头的注射器（12只）。学生准备：提前预习、填写导学案。教学过程：教学环节时间安排教师活动学生活动设计意图目标导学有的放矢课前分发导学案（内容附后），要求学生认真完成。学生课前按照导学案要求认真预习和填写。分发导学案，明确重难点。温故知新夯实基础3分钟提问：1.什么是呼吸作用？2.小肠结构的哪些特点与它的功能相适应？（用6个字概括）3.动物体的运动是如何实现的？学生积极谈论并回答问题。1.细胞内有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。2.面积大、丰富、薄。3.骨骼肌受到神经传来的兴奋刺激，就会收缩，并产生拉力，牵动骨围绕着关节活动，从而产生运动。温故知新，有利于前后知识的衔接，为新知识的学习夯实基础。故事导入激发兴趣2分钟我是法官：沉肺断案一对夫妇被指控用水溺死了女婴，但是这对夫妇坚决否认，宣称女婴生下来就是死的。于是法医立即解剖了死婴，取出肺将其放在水中，法官在看到肺沉入水底后，当庭宣判这对夫妇无罪释放。那么法官做出这样的判决的依据是什么？同学们知道吗？为了解决这个疑惑，让我们揭开人体呼吸系统的“面纱”吧。板书课题：第一节 人体与外界的气体交换 生认真聆听故事生可能回答不知道。利用讲故事的方式，寓教于乐，能迅速集中学生的注意力，激发学生的求知欲望。自主探究点拨建构14分钟自主探究点拨建构14分钟自主探究点拨建构14分钟一、自主探究阅读P2324，并观图3.2-1呼吸系统示意图，分组讨论：呼吸系统是由哪些器官组成的？各有什么功能？二、点拨建构1.请同学上台，拿着人体呼吸系统模型指出呼吸系统的组成器官及其主要功能。2.设疑：（1）呼吸道的特点？（2）感冒时鼻塞，我们常常会用口呼吸，感觉口特别干，为什么用鼻呼吸比用口呼吸好？（引导学生可结合呼吸道的特点来回答这个问题）点拨：可用简洁的一句话概括：鼻腔具有温暖空气、清洁空气、湿润空气的作用（3）有的同学在吃饭时喜欢大声说笑，易发生什么状况？你有过这方面的经历吗？点拨：咽是食物和空气进入体内的共同通道，也就是说咽既属于呼吸系统，又属于消化系统。呼吸时，会厌软骨像抬起的盖子，使空气畅通无阻；吞咽时，又像盖子一样盖住喉口，以免食物进入气管。所以我们在吃饭时不能大声谈笑。否则，会厌软骨来不及盖下，食物进入气管，就会引起剧烈的咳嗽。出示肺泡模型多媒体投影肺泡结构示意图（4）为什么说肺是最主要的呼吸器官？肺泡有哪些特点有利于气体交换？师：结合小肠的结构特点，简练的概括一下肺泡那些结构特点与它的功能相适应？强调：数目多( 成人约有3亿个肺泡)丰富（肺泡的外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。肺泡外缠绕的弹性纤维是肺泡与外界气体交换必不可少的条件）薄（肺泡壁与毛细血管壁都很薄，只有一层上皮细胞组成）（5）我们刚上课时提到“沉肺断案”的小故事，法官断案依据是什么？点拨：如果该婴出生时是活的，肺应该浮在水面上。因为进行过呼吸的肺，无论怎样用力呼气，肺内仍然留有较多的气体，因而密度较小，会浮在水面上。该女婴的肺沉在水底，说明该肺没有进行过肺的通气，即出生时就是死亡的，而不是这对夫妇溺杀致死的。三、总结生认真阅读课本相关内容，然后组内共同讨论。学生回答为（教师随机点拨）：呼吸系统是由呼吸道和肺两部分组成。呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管以及支气管构成。他们是气体进出肺的通道，具有清洁、湿润和温暖的作用。肺是最主要的呼吸器官，左右各一个，基本单位是肺泡。肺是气体交换的场所。（1）生可直接在课本中找出，回答为：呼吸道以骨或软骨做支架；内表面覆盖着粘膜；粘膜内有丰富的毛细血管。（2）生可能回答为：鼻腔粘膜内有丰富的毛细血管，对吸入的空气有温暖作用；鼻毛、鼻腔内的黏液阻挡并粘住、杀灭吸入的灰尘和细菌；鼻腔内的黏液湿润吸入的空气。（3）生回答为：可能食物由咽部进入气管，引起剧烈的咳嗦，严重会危及生命。（4）学生观察肺泡模型和肺泡结构示意图，并描述肺泡的结构特点：肺泡数目很多，外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。肺泡壁和毛细血管壁都很薄。一些探究能力强的同学可以概括出：数目多、丰富、薄。生积极讨论，回答问题。先让学生自主学习，使他们初步感知相关内容，为下一步精讲建构作了铺垫，犹如烹饪，先用“猛火煮”，再用“慢火温”。结合自身呼吸的体验，并利用人体呼吸系统模型与肺泡模型，能较好的掌握人的呼吸系统的组成及功能。让学生自己总结，得出结论，效果更好。肺泡结构示意图能形象地展示肺泡适于气体交换的特点，帮助学生更好的理解。“我是小法官”的问题解决，使前后首尾相应，增加了生物的趣味性，开拓了学生的视野，同时渗透生活中的问题可以用专业的知识来解决，学好生物很重要的意识！分组探索层层递进18分钟过渡：呼吸系统是人体呼吸的结构基础。人体与外界的气体交换就是就是通过呼吸系统来完成的。首先我们来探索呼吸的第一个过程，肺与外界是如何进行气体交换的？1.出示胸廓示意图：教师讲解胸廓结构图。特别强调胸骨、脊柱、肋骨、肋间肌的位置。胸廓具有一定的弹性和活动性，起着保护和支持心脏、肺的作用。2.自主体验 我们在呼吸的过程中，胸廓会发生什么变化？请同学们将手按在自己的胸骨或肋骨上，深深的吸一口气，在缓缓地呼气，仔细体验吸气和呼气时胸骨、肋骨、胸廓有没有变化？如何变化的？3.总结并过渡：通过我们的体验可知：吸气时肋骨、胸骨上升，胸腔扩大；呼气时肋骨、胸骨下降，胸腔缩小。但是我们已经知道 呼吸运动的动力也来自于骨骼肌的舒缩，产生呼吸运动的骨骼肌是肋间肌和膈肌，它们的舒缩产生的动力是如何引起胸骨、肋骨变化的呢？我们做一组实验来加以解决。 演示实验（一）根据胸廓的结构，老师做了一个胸廓的模型，大家看看这个模型各部分代表了胸廓的什么结构？当肋间肌舒张时，A状态，测量“脊柱”到“胸骨”的距离，并记录。用手固定住“脊柱”，当肋间肌收缩时，B状态，观察“肋骨”和“胸骨”的运动方向，测量“脊柱”到“胸骨”的距离，并记录。讨论： 肋间肌收缩与舒张时肋骨和胸骨的运动方向，分析这种运动引起的胸腔容积的变化。演示实验（二）过渡，我们知道，胸廓的前后左右径是由肋间肌的收缩引起的，那它的上下径在呼吸中的有没有变化？教师一只手拿着模型，另一只手向上推模型的橡皮膜（表示膈肌舒张），然后逐渐松手（表示膈肌收缩），观察气球（表示肺）的变化。交流讨论：膈肌收缩和舒张时引起的肺容积的变化，分析肺容积发生变化的原因。分组活动： 体验肺内气压的变化过渡：由以上两个实验可以看出肋间肌和膈肌收缩时，胸廓增大，肺扩张，处于吸气状态，为什么胸廓增大，肺扩张，会处于吸气状态？这和肺内的气压有关，下面我们做一个小活动。要求：取一个去掉针头的注射器，右手把推进器拉出一段距离，左手手指将管口堵住，此时针管内部相当于我们胸腔，里面有一定量的气体。请问： 用右手把推进器往里推时，有什么感觉？松开右手又有什么现象？师生共同分析： 这与针管的内的气压变化有关，当把推进器往里推时，管内的容积变小，气体不变，气压就会升高，就推不动了；而松手时，因为里面的气压较高，因此推进器就退出来了。推进器在退出时，管内的容积逐渐变大，气体压力又逐渐下降，直到内外气压平衡为止。设疑：在呼气和吸气结束瞬间，肺内气压和大气压的大小关系？师生共同总结：亲自体验，得出结论：吸气时肋骨、胸骨上升，胸腔扩大；呼气时肋骨、胸骨下降，胸腔缩小。要求学生明确模型各部分代表的结构名称。小组讨论后回答：肋间肌收缩肋骨、胸骨向上向外移动，胸廓前后径、左右径增大胸腔容积变大。肋间肌舒张则相反。生积极回答：（1）向下拉模型底部的橡皮膜表示膈肌收缩；松开或上推表示膈肌舒张；气球的变化相当于肺体积的变化。（2）学生按要求做演示过程。（3）小组讨论后回答膈肌收缩 胸廓上下径增大肺容积变大膈肌舒张则相反各组学生活动后回答：逐渐的推不动了；松开右手，推进器被退出来了。得出结论：肺扩张肺内气压下降吸气肺回缩 肺内气压上升呼气 一些探究能力强的学生可能回答出：肺内气压等于大气压。通过学生亲自体验亲眼观察先感性体验，再科学测量，层层设疑，环环相扣，引导学生的思维步步深入。使用教材中的演示实验和自制的模型等直观教具，把抽象“肋间肌、膈肌的舒缩与骨骼的运动关系”的知识具体化、形象化，巧妙的化解难点。本实验不仅下拉橡皮膜，还要上推橡皮膜，以便使“肺”变化明显，落差大，学生印象深刻。将常见的物品注射器引入课堂，通过动手操作，直观的感受气体容积与气压的关系，能够使学生在活动中把握重点，突破教学的难点课堂小结2分钟这节课你学会了什么。学生回答 知识的回顾总结，使之条理化、系统化。当堂达标检测6分钟A类：1.（考查肺泡的结构特点）下列叙述中，与肺的气体交换功能相适应的是（ ）A.肺泡外包绕着毛细血管 B.肺泡壁只由一层上皮细胞组成C.肺泡数目极多 D. A、B、C都是2.（考查肺的作用）人体呼吸系统中完成气体交换的重要场所是（ ）A.鼻 B.支气管 C.气管 D.肺3.（考查呼吸道器官构成）下列器官中，不属于组成人体呼吸道的器官是（ ） 口腔 鼻 咽 喉 气管 支气管 肺A. B. C. D.4.（考查呼吸肌作用）与胸廓节律性变化有关的肌肉是（ ）A.胸肌 B.肋间外肌C.膈肌 D.肋间肌和膈肌5.（考查呼吸肌在吸气时的状态）人在平静状态时，完成吸气动作需要（ ）A.肋间肌收缩，膈肌收缩 B.肋间肌舒张，膈肌舒张C.肋间肌收缩，膈肌舒张 D.肋间肌舒张，膈肌收缩B类6.（考查呼吸肌在吸气时的运动方式）在做胸部的X光检查过程中，医生要求你吸气后闭气不动，吸气过程中你的肋骨和膈的运动方式是（ ）A. 肋骨上举，膈舒张而上升 B. 肋骨上举，膈收缩而下降C. 肋骨下降，膈舒张而上升 D. 肋骨下降，膈收缩而下降7.（考查膈肌与胸腔容积之间联系）在呼气时，膈肌和胸腔容积的变化是（ ）A.膈肌收缩，胸肌容积缩小 B.胸肌舒张，胸腔容积增大C.膈肌收缩，胸腔容积增大 D.膈肌舒张，胸腔容积缩小8（考查呼吸运动原理的综合运用）某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线，请据图回答下列问题：（l）曲线AB段表示的是吸气过程还是呼气过程？此时肺内气压与外界大气压有什么关系？（2）曲线BC段变化中，胸廓容积是怎样变化的？（3）图中B点表示的意义是什么？此时肺内气压与大气压有什么关系？（4）请说明在AB段、BC段中，呼吸肌的收缩和舒张情况：AB段，呼吸肌_；BC段，呼吸肌_。C类：生活在线（考查学以致用能力）（9）北欧人的鼻子形状与赤道附近人的鼻子形状有差异？为什么会出现这种差异？ 学生独立限时完成当堂达标是为了考察学生对本节课的掌握程度，同时注意培养学生做题的规范性与答题速度。 尽量做到当堂完成，当堂面批，遇到问题及时解决。多层次的题型的设计是为了满足不同梯次的学生，A类是面向全体学生，B类则是面向探究和接受能力较好的学生，而生活在线的设计则是为了体现生物学在生活中无处不在，体现“解释生活、服务生活”的理念。这样既能使大多数学生学到和掌握知识；又能让基础好的同学的知识视野得到拓展，潜力充分开发，各尽所能，符合“因材施教、分层教学”理念。板书设计第一节 人体与外界的气体交换一、呼吸系统的组成二、肺泡与外界的气体交换教学反思：优点：1.分发导学案。本节内容知识抽象复杂，课前分发导学课能够鞭策学生对本节知识内容预习、思考，并初步掌握基本知识，对重难点知识掌握到何种程度心中有数。2.故事导入。在激趣导入环节，本人摒弃了原教案以游戏的开头方式，采用了以“沉肺断案”的故事开头。本人认为以“沉肺断案”开头，寓教于乐，带着疑惑学习，更能抓住学生的心，吊足学生胃口。3.问题驱动。在讲解第一部分“呼吸系统组成”知识点上，本人作了较大的改动。先让学生充分自学，小组交流，然后师生互动，利用问题串的形式，层层深入，环环相扣，使学生始终处于动手、动脑、动口的状态。在这一部分基本上遵循了从由浅到深、由整体到部分再到整体的思路。4.借鉴补充。在“肺泡与外界气体交换”部分，考虑时间紧张，本人借鉴了部分老师的教学设计，采用演示实验的方式。第一个实验证明了肋间肌的缩舒引起胸腔容积前后左右径的变化；第二个实验证明了膈肌的缩舒引起胸腔容积上下径的变化；第三个实验证明了气压与肺容积的关系。这样三个实验层层深入，环环相扣，水到渠成。当然，任何教学理论都必须接受课堂实践的检验，理论绝不能裁剪现实，这就要求本人在以后的课堂教学不断的摸索、适应和调整，争取百尺竿头更进一步。附：人体与外界的气体交换（1）导学案第二章 第一节 人体与外界的气体交换（1） 班别 姓名 学号 一、学习目标： 1. 掌握呼吸系统名称及各部分的功能；2. 掌握肺泡与其功能相适应的结构特点；解释呼吸运动的原理。（重点、难点）3.通过独立思考和小组合作，培养记忆、合作、交流、识图、探究能力。 二、学习过程：（一）呼吸系统的组成1.呼吸道（1）概念：气体进出肺的通道。（2）组成：包括 、 喉、 和支气管等。（3）结构：呼吸道：都有 做支架。鼻腔：前部生有 ，内表面有 ，黏膜分泌 ，黏膜中分布着丰富的 。咽： 和 的共同通道。注意：咽既属于 系统又属于 系统喉：以 为支架，是 器官。气管：以 为支架在肺内形成树枝状的分支，分支的末端膨大成 。（4）功能：保证气体 。对吸入的空气具有 、 、 的作用。2.肺（1）功能： 的场所，功能单位是 。（2）肺泡的特点数目 。外面缠绕着丰富 和 。肺泡壁和 壁都很 ，各由一层 组成。这些结构特点有利于进行气体交换。【小试身手】1、消化系统和呼吸系统的共有的结构是（ ）A.口腔 B.咽 C.喉 D.气管2、肺的结构和功能单位是（ ）A.肺泡壁 B.毛细血管 C.肺泡 D.肺气管3、关于肺适于呼吸功能的结构特点，不正确的叙述是（ ）A.肺泡壁很薄，由一层上皮细胞构成 B.肺泡外包着毛细血管C.毛细血管的壁很薄，仅由一层上皮细胞构成 D.肺位于心脏的两旁二、肺泡与外界的气体交换1.呼吸运动（1）概念：胸廓有节律的扩大和缩小，从而完成吸气与呼气。（2）过程： 和 。（3）结果：实现了 与 的气体交换。2.平静呼吸时各部位的变化（1）吸气：肋间肌和膈肌 ，胸腔体积 ，肺随之 ，肺内气压 大气压，外界空气通过 进入 。（2）呼气：肋间肌和膈肌 ，胸腔体积 ，肺随之 ，肺内气压 大气压，外界空气通过 进入 。【巩固提升】1.与胸廓节律性变化有关的肌肉是（ ）A.胸肌 B.肋间外肌 C.膈肌 D.肋间外肌和膈肌2.吸气和呼气两个动作合起来叫 。3.肺的通气是通过什么实现的（ ）A.气体扩散 B.呼吸运动 C.膈肌收缩 D.肺的扩张4.平静吸气结束的一瞬间，肺内气压：A.高于外界大气压 B.低于外界大气压C.等于外界大气压 D.无法确定5.人在平静状态，吸气动作的发生是_、 _收缩时，_上提，_向上向外移动，使_的前后径和左右径都增大；同时，_收缩时，_顶部下降，胸廓的上下径增大，这时候_扩大，_随着扩张，_的容积增大，_的气压下降，外界空气 肺。6.游泳时的体会：刚下水时，如果水超过胸部，你会感到呼吸有些吃力，原因是 。15