人教版七年級下冊生物學 發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換（第1課時）教案.docx

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1、4. 3.2《發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換》(第1課時)教學設計 一、 教材分析 教材在上一節(jié)介紹了外界空氣經(jīng)過呼吸道的處理進入肺，本節(jié)就接著介紹發(fā) 生在肺內(nèi)的氣體交換?！鞍l(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”這部分內(nèi)容，是在《初中生物 學課程標準(2011年版)》中提出的要求是：幫助學生構(gòu)建重要概念“呼吸系統(tǒng) 包括呼吸道和肺，其功能是從大氣中攝取代謝所需的氧氣，排出代謝所產(chǎn)生的二 氧化碳”，具體內(nèi)容是“概述發(fā)生在肺部及組織細胞處的氣體交換過程”。本節(jié)教 學內(nèi)容選自人教版《生物學》七年級下冊第四單元第三章第二節(jié)“發(fā)生在肺內(nèi)的 氣體交換”。教材包括“肺與外界的氣體交換”和“肺泡與血液的氣體交換"，這 兩個部分是有內(nèi)

2、在關聯(lián)的統(tǒng)一整體，教學課時為2課時。 本節(jié)課的教學任務是完成“肺與外界的氣體交換”的教學，引導學生構(gòu)建“肺 通氣”的概念，學生能準確概括肺通氣過程中的運動變化、概述肺與外界的氣體 交換過程，教學課時為1課時。學生學習“肺通氣”的知識有很大難度。首先， 學生沒有學習運動系統(tǒng)的知識，導致認識胸腔、胸廓的運動變化等內(nèi)容有一定難 度，對理解呼吸運動的結(jié)構(gòu)基礎造成障礙。其次，缺乏物理學知識，難以理解在 呼吸運動中胸腔容積變化引起的肺內(nèi)壓變化，也就無法理解“肺通氣”的原理。 教材在闡述這一問題時，在原實驗版教材的基礎上作出較多精簡，不再深入探討 其中的物理學原理。本節(jié)課在引導學生體驗生命現(xiàn)象的基礎上，以

3、問題為主線通 過多組課堂活動(一 “摸”、二“看"、三“演示")以不同形式認識“肺與外界 的氣體交換”的結(jié)構(gòu)基礎、物理學原理。本節(jié)課通過設置多樣化的課堂活動倡導 學生進行探究性學習，力圖改變學生的學習方式，引導學生主動參與，培養(yǎng)學生 處理科學信息的能力，突出創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。 二、 教學目標 1. 知識方面 (1) 概括肺通氣過程中的運動變化； (2) 概述肺與外界的氣體交換過程。 2. 技能方面 通過設置多組課堂活動、進行模擬實驗，提高動手、觀察和交流合作能力。 3. 情感態(tài)度與價值觀方面 (1) 認同結(jié)構(gòu)與功能相適應的生命觀念。 (2) 在自主探究過程中，激發(fā)學習

4、科學的熱情，體驗科學探究的樂趣，培養(yǎng)實 事求是的科學精神、主動的學習態(tài)度及健康的合作精神。 三、 教學重點和難點 1. 教學重點 (1) 概括肺通氣過程中的運動變化； (2) 概述肺與外界的氣體交換過程。 2. 教學難點 概述肺與外界的氣體交換過程。 四、 學情分析 七年級的學生對科學知識的學習興趣濃厚，對未知的世界具有強烈的探知 欲，對未知的事物具有強烈的好奇心。根據(jù)自己的生活經(jīng)驗，對呼吸有初步的感 性認識，知道肺的重要性，但對于肺內(nèi)的氣體交換的工作原理并不了解。而這個 階段的學生具有一定的觀察和分析能力，但是對于事物的理性分析和總結(jié)歸納能 力不強，本課需要學生較強的理解與想

5、象力，對學生的學習有一定的難度。學習 難度體現(xiàn)在以下兩個方面。 1. 學生在學習本節(jié)內(nèi)容之前有一些錯誤的前概念。錯誤的前概念①：呼出 的氣體中沒有氧氣，只有二氧化碳。錯誤的前概念②：吸氣導致胸廓擴張。 2. 本節(jié)學習內(nèi)容涉及學生未學習的運動系統(tǒng)的相關知識、物理學知識。首先， 學生沒有學習運動系統(tǒng)的知識，對理解呼吸運動的結(jié)構(gòu)基礎造成障礙，難以理解 “你所感覺到的胸廓的擴張和收縮，是肋骨間的肌肉收縮和舒張的結(jié)果”。其次， 缺乏物理學知識，難以理解在呼吸運動中胸腔容積變化引起的肺內(nèi)壓變化，也就 無法準確理解“肺通氣”的原理。 因此，在教學設計過程中，應著重針對以上問題采取適當?shù)慕虒W策略來轉(zhuǎn)變

6、 學生的錯誤的前概念，幫助學生理解晦澀難懂氣體交換的工作原理。 五、 教學設計思路 教材淡化了深入探討其中的物理學知識，因為學生沒有有關的物理學知識儲 備，收效甚微。學生學習新知識之前頭腦中已具備某種認知結(jié)構(gòu)，并試圖應用已 有的認知結(jié)構(gòu)同化新知識，一旦出現(xiàn)認知差異，就會引發(fā)認知沖突。這種沖突越 強烈，越容易引起學生的好奇心，激發(fā)學生的探知欲，對新知識就越關注。因此 本節(jié)課設置多組課堂活動：1.摸，即用手感知呼吸運動的過程；2.看，通過圖片、 視頻認識與呼吸直接有關的結(jié)構(gòu)，理解呼吸運動的變化；3.演示，通過觀察模擬 實驗讓學生更好的理解呼吸運動中胸腔容積變化引起的肺內(nèi)壓變化，準確理解 “肺通

7、氣”的原理。通過設置不同梯度的問題組織多組有趣的課堂活動誘發(fā)學生 的認知沖突，讓學生在解決問題中建構(gòu)概念，引導學生主動學習、自主探究，轉(zhuǎn) 變角色意識，讓學生在老師的引導下成為課堂真正的主人。 六、教學過程 教學內(nèi)容 教師活動 學生活動 教學意圖 導入 【創(chuàng)設情境】 俗話說：“生命不 息，呼吸不止。"同學們， 我們一起來數(shù)一數(shù)一分 鐘內(nèi)自己的呼吸次數(shù)。 （請注意呼氣和吸氣各 一次才算完成一次呼 吸。） 【課前活動】 學生數(shù)數(shù)自己一 分鐘內(nèi)的呼吸次數(shù)。 創(chuàng)設真實 情境，體驗呼 吸對人類生 存的重要性。 構(gòu)建核心概 念——肺是 呼吸系統(tǒng)的 主要器官 【歸納總結(jié)】

8、 通過活動發(fā)現(xiàn)，人 在平靜時的呼吸頻率大 約是每分鐘16次。緊張 或運動時會有所增加， 而呼吸的停止則代表生 命的結(jié)束。 I; 兢噤1即 w? Q9 16 LI JL 【問題驅(qū)動】 同學們，請仔細閱 讀下表中的數(shù)據(jù)，分析 呼出的氣體成分發(fā)生了 什么變化？ 【歸納總結(jié)】 通過比較，我們知 道呼出的氣體中我氣的 含量減少，二我化碳和 水的含量增加，而氮氣、 氣體氣體的含量則不 變。 由此可知：外界的 空氣經(jīng)過呼吸道的處理 進入肺，在肺里與血液 進行氣體交換。 【圖片展示】 肺是呼吸系統(tǒng)的主 要器官。 【簡要介紹】 (1)

9、位于胸腔內(nèi)， 左右各一個，左肺有兩 葉，右肺有三葉；【感受體驗】 通過呼吸次數(shù)的 數(shù)數(shù)體驗呼吸對人類 生存的重要性。 【觀察思考】 學生認真分析、比 較數(shù)據(jù)。 發(fā)現(xiàn)氧氣含量減 少，二就化碳和水的含 量增加，而氮氣、其他 氣體的含量則不變。 【觀察圖片】 通過觀察“肺的結(jié) 構(gòu)示意圖"與“豬肺實 物圖"初步了解器官 肺。結(jié)合文字介紹，自 主構(gòu)建核心概念 肺是呼吸系統(tǒng)的主要 器官。 通過不同 的圖片展示了 解器官—— 肺，使得抽象 的概?念具象 化，有利于學 生自主構(gòu)建核 心概念 肺是呼吸系統(tǒng)的 主要器官。

10、 重要概念的 建構(gòu)——肺 與外界的氣 體交換過程 (2) 肺富有彈性， 易于擴張和收縮； (3) 胸廓主要由胸 骨、肋骨、胸椎構(gòu)成的 骨質(zhì)籠狀支架，保護肺 和心臟等器官。 【自主探究】 活動一：“摸” 請大家雙手放在胸 部，做一個深深的吸氣 和呼氣，有什么感覺？ (肋骨和胸廓怎樣變 化) 知識補充：我們感 受到的胸廓的擴張和收 縮，是肋骨間的肌肉收 縮和舒張的結(jié)果。 活動二：“看" 請大家通過視頻觀 察我們呼吸時肋間肌、 膈肌、膈頂以及胸廓上 下徑的運動變化。 請大家結(jié)合視頻、 圖片進行分析。 b w MVS 助何肌 Kill 胸輯1

11、:卜徑 吸氣 【巧設懸念】同學們，請問胸廓 的變化與呼吸有什么關 系呢？是由于胸廓擴大 ［自主探究】 活動一：“摸” 學生雙手放在胸 部，做一個深深的吸氣 和呼氣，體驗胸廓的運 動變化。 助什 胸廊 吸1 向上,向外運動 擴張 呼氣 向卜，向內(nèi)運動 收縮 肋骨 胸廊 助何肌 嗷氣 向h,向外遠勸 擴張 收堀 呼氣 向卜?向內(nèi)垢曲 收編 舒張 【得出結(jié)論】【觀看視頻】 認真觀看視頻。 【觀看視頻】 認真觀察圖片。 助何肌 Mm HMI Mt 1.卜役 暇'( 枚蜿 收墻 FW

12、 梏大 呼氣 in 編小 學生通過觀看視 頻、觀察圖片，進行認 真思考、分析得出結(jié) 論。 活動一： “摸” 用手感知 呼吸運動的過 程，仔細體會 呼吸過程中胸 廓、肋骨的變 化。把抽象的 概念轉(zhuǎn)化成最 直觀的感受， 有利學生內(nèi)化 知識。 活動二： “看” 結(jié)合視 頻、圖片直觀 感受呼吸時肋 間肌、膈肌、 膈頂以及胸廓 上下徑的運動 變化，有助于 學生對人體的 呼吸過程有一 個動態(tài)的、真 實的、完整的 認識。 巧設懸 念，誘發(fā)認知 沖突，引導學 生進行深度思 考。 缺乏

13、物理 學知識，無法 準確理解“肺 通氣”的原 理。補充“針 筒小實驗"使 學生具有相應 的物理知識進 行知識鋪墊。 從“針筒 小實驗"到理 解模擬實驗， 符合學生從簡 單到復雜，由 淺入深的認知 規(guī)律，使學生 在思辨中得到 理性升華。 通過設置 多樣化的課堂 活動倡導學生 進行探究性學 習，力圖改變 學生的學習方 式，引導學生 主動參與。 導致吸氣還是因為吸氣 使胸廓擴大呢？ 【模擬實驗】 補充：針筒小實驗 1. 氣體具有壓力： 2. 當溫度一定，氣 體總量不變時，氣體體 積越小，氣壓越大；而 氣體體積越大，氣壓越 小。 活動三：“演示”請觀看演示實驗， 觀察實驗中氣球體積

14、、 橡皮膜位置變化的關 【實驗分析】 手向上推T容積減 小T瓶內(nèi)氣壓增大T外 界氣體被壓出球（呼 氣）； 手向下拉T容積增 大T瓶內(nèi)氣壓減小T外 界氣體被壓入球（吸 氣）。 【提問】 你的結(jié)論是？ 【觀看視頻】 學生認真觀看“針 筒小實驗"的視頻，初 步感知“氣壓"。在老 師的引導下得出有關 結(jié)論。 【模擬實驗】 認真觀看模擬實 驗視頻，識別模擬裝置 中的各部分結(jié)構(gòu)分別 對應呼吸系統(tǒng)的各個 結(jié)構(gòu)。 【實驗分析】 從實驗中氣球體 積、橡皮膜位置變化進 行思考與分析，在老師 的引導下得出正確結(jié) 論。 手向上推T容積 減小T瓶內(nèi)氣壓增大 T外界氣體被壓出球 （呼氣）；

15、 手向下拉T容積 增大-?瓶內(nèi)氣壓減小 T外界氣體被壓入球 （吸氣）。 【回答】 胸廓的擴大導致 吸氣。 【歸納總結(jié)】 我們通過三組實驗 探究活動了解了肺通氣 ［歸納總結(jié)】 學生通過老師的 引導，以表格的的形式 內(nèi)化知識，自 主構(gòu)建知識 體系 過程中的氣體交換過 程。現(xiàn)在我們可以用一 個表格進行歸納總結(jié)。 進行知識梳理。 通過不同 的形式進行知 識的歸納總 結(jié)，有利于學 生內(nèi)化知識， 有助于學生自 主構(gòu)建知識體 系。 藥 BHt ur KU KA受人 WK 卜? 白下 5 UR tn [ m in tHH

16、 肋間肌與隔肌統(tǒng)稱 為呼吸肌。 【提問】 通過學習后，同學 們可以科學的概述概述 肺與外界的氣體交換過 程嗎？ （展示框架，引導 學生回答） 了M器｝i?…H-gS f 【追問】 那么當肋間肌、膈 肌舒張時，義是怎樣 呢？ 【回答】 （根據(jù)框架，概述 吸氣過程） 肋間肌收縮，胸廓 前后徑、左右徑增大； 膈肌收縮，胸廓上下徑 增大。從而導致胸廓增 大，肺擴張，肺內(nèi)氣壓 減小，導致肺內(nèi)氣體經(jīng) 呼吸道被壓入肺，為吸 氣過程。 【回答】 肋間肌舒張，胸廓 前后徑、左右徑減??； 膈肌舒張，胸廓上下徑 減小。從而導致胸廓減 小，肺回縮，肺內(nèi)氣壓 增大，導致肺內(nèi)氣體經(jīng) 呼吸道被壓出

17、肺，為呼 氣過程。 知識鞏固，及 時反饋 【斬關奪隘】 T1-2是基礎題，對 答案不講評。 T3-4較有難度，進 行簡要分析。 T3 「肺內(nèi)壓 鹽—, 0.9\^/ 呼吸頻率 （引導學生學會分 析曲線，比較肺內(nèi)氣壓 與大氣壓的關系） 【習題演練】 認真思考，做題。 【回答】 肺內(nèi)氣壓小于大 氣壓，故AB段為吸氣。 肺內(nèi)氣壓大于大 氣壓，故BC段為呼氣 通過當堂 練習進行知識 鞏固，得到及 時反饋。有利 于老師了解學 生對本節(jié)課的 知識掌握程 度，有助于老 師進行個別輔 導。  ，J甲 甲圖為呼氣，乙圖 為吸氣。 （引導學生學會分 析圖像）【蟾宮折桂】 通過

18、題目引導學生 關注科技前沿，認識“抗 疫神器”、“終極救命神 器,，——體外膜肺氧合 裝置ECMOo學生通過老師的 引導關注科技前沿，初 步認識體外膜肺我合 裝置-ECMO,認真閱讀 題目中圖像，嘗試理解 其工作原理。 學生通過老師的 引導關注科技前沿，初 步認識體外膜肺我合 裝置-ECMO,認真閱讀 題目中圖像，嘗試理解 其工作原理。 通過題目 引導學生關注 科技前沿，認 識“抗疫神 器”、“終極救 命神器"—— 體外膜肺氧合 裝置。 七、板書設計4. 3.2發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換 1. 肺是呼吸系統(tǒng)的主要器官胸廓前后徑、 左右徑增大 胸廊上下徑 增大 胸廓前后徑、 左

19、右徑增大 胸廊上下徑 增大 胸廊增大—肺擴張 肺內(nèi)氣.肺內(nèi)氣體經(jīng)呼 壓減小—吸道被壓入肺 肋間肌*魅瓣親、 膈肌牛簌上卜徑 ｝胸廓爆小—肺M綁一 肺內(nèi)氣—肺內(nèi)氣體經(jīng)呼 壓增大 吸道被壓出肺 一吸氣 一呼氣 2. 肺與外界的氣體交換過程八、教學反思 現(xiàn)行義務教育生物學課程標準倡導探究性學習，并且將探究活動設定為生物 新課程標準的十大主題之一。各個版本的新教材均通過編入大量的各種形式的探 究活動，在考試內(nèi)容中也設定專項題目“實驗探究”，促進學生進行探究性學習， 進而提高學生的生物科學素養(yǎng)。 相較于線下教學，線上課程限制了師生間的互動，容易變成“滿堂灌"課程。 而本節(jié)課在引導學生體驗生命現(xiàn)象的基礎上，以問題為主線通過多組課堂活動 （一 “摸”、二“看”、三“演示”）以不同形式認識“肺與外界的氣體交換"的 結(jié)構(gòu)基礎、物理學原理。本節(jié)課通過設置多樣化的課堂活動倡導學生進行探究性 學習，力圖改變學生的學習方式，引導學生主動參與，增加師生間的思維互動， 有利于學生內(nèi)化知識，有助于學生自主構(gòu)建知識體系。本節(jié)課的模擬實驗設置為 演示實驗，因其實驗裝置制作過程簡單，有條件時可設置成以個人為單位的實驗 探究，提高學生課堂參與性，有助于培養(yǎng)學生的實驗操作能力，培養(yǎng)科學思維和 科學探究能力。