初中生物七年级下册人体与外界的气体交换教学设计.doc

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P23—24，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？

⑴当肋间肌舒张时，A状态，测量“脊柱”到“胸骨”的距离，并记录。
⑵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（ ）
①口腔 ②鼻 ③咽 ④喉 ⑤气管 ⑥支气管 ⑦肺
A.②③ B.①⑦ C.⑤⑥ D.③④
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：
①呼吸道：都有 做支架。
②鼻腔：前部生有 ，内表面有 ，黏膜分泌 ，黏膜中分布着丰富的 。
③咽： 和 的共同通道。注意：咽既属于 系统又属于 系统
④喉：以 为支架，是 器官。
⑤气管：以 为支架
⑥在肺内形成树枝状的分支，分支的末端膨大成 。
（4）功能：
①保证气体 。
②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
①数目 。
②外面缠绕着丰富 和 。
③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
。