資源簡介

第2節 人體細胞獲得氧氣的過程
【教學目標】
1.知識與技能
描述肺與外界的氣體交換的過程；
解釋呼吸運動實現肺通氣的原因。
2.過程與方法
初步掌握模型模擬探究的方法；
通過演示呼吸運動的模型，培養形象思維能力和邏輯思維能力。
3.情感態度與價值觀
通過推進式問題的思考，體驗“刨根問底”的科學思維過程。
【學情分析】
學生通過對生物知識的學習，已明白生物結構與功能相適應的特點，了解呼吸系統的組成和呼吸道的作用，具備了一定的小組合作能力，有強烈的好奇心和求知欲，但存在前概念認知錯誤，知其然但不知其所以然。
【重點難點】
教學重點
呼吸與胸廓容積變化的關系；
呼吸時胸廓容積變化的原因。
教學難點
通過探究活動概述肺與外界氣體交換的過程；
認識呼吸運動完成肺通氣的原理。
【教學過程】
活動1【導入】一、創設情境，引入新課
組織學生活動：吹氣球比賽
引導學生思考：（1）吸進肺的氣體和呼出肺的氣體成分一樣嗎？（生回答不一樣）
（2）哪里不一樣？（生回答吸進去的氣體氧氣含量比呼出氣體高，呼出氣體二氧化碳含量比吸進氣體高）
（3）吸進的氧氣為什么會減少？到哪里去了？二氧化碳為什么會變多？（生回答呼吸作用）
（4）呼吸作用不斷進行著，所以不斷利用氧氣產生二氧化碳，氣體為什么能不斷進出肺呢？引出課題。
活動2【講授】二、小組合作探究
1、肺的位置與結構
氣體入肺，肺要擴張，氣體出肺，肺會縮小，這擴張和縮小是肺主動完成的嗎？（引導學生思考）提示：結構與功能相適應，學生立刻想到需要發達的肌肉組織才能完成，繼續提問：肺是這樣的結構嗎？
引導學生回顧肺的結構，并出示肺泡模型。
明確肺不能自主收縮舒張，再引導回憶肺在人體的位置，肺位于胸腔，胸腔是由什么圍城的呢？從而引出胸廓。
2、介紹胸廓
胸廓圍城的區域是胸腔，胸廓有哪些組成部分呢？
氣體進出肺跟胸廓有沒有關系呢？
活動3【活動】二、小組合作探究
探究一：
感受呼吸，教師帶全體學生進行深呼吸，體會深吸氣時，胸廓擴大，深呼氣時，胸廓縮小。
提問：是胸廓擴大導致吸氣？還是吸氣后使胸廓擴大？
注射器模擬氣壓實驗：實驗1：堵住針孔端，抽拉活塞端，使密閉空間增大，松開活塞，觀察現象。實驗2：堵住針孔端，按壓活塞端，使密閉空間減小，松開活塞，觀察現象。實驗3：堵住針孔端，按壓活塞端，使密閉空間減小，同時松開活塞端和針孔端，聽聲音。
實驗歸納總結：密閉空間，容積變大,內部氣壓變小，容積變小,內部氣壓變大，氣壓和體積成反比例關系。
探究二：
空氣中存在大氣壓，肺內有氣體，因此存在肺內氣壓，引導學生思考：氣體要想進出肺，其實就是大氣壓和肺內壓存在氣壓差。當大氣壓大于肺內壓，進行吸氣，當大氣壓小于肺內壓，進行呼氣。大氣壓不容易改變，所以要通過改變肺內壓來實現。進一步引導：改變肺內壓就要從肺的容積入手，肺不能主動改變容積，因此將問題聚焦到改變胸廓容積來改變肺內壓。提問：怎樣使胸廓擴大或縮小？
方法一：學生自制的呼吸模型，模擬膈肌的運動。
引導學生指出模型的各部分代表的相應部分。
小組合作討論，教師演示，得出結論：下拉膈肌，胸廓擴大，胸腔和肺的容積變大，胸腔和肺內氣壓變小，肺內氣壓小于大氣壓，氣體入肺；上推膈肌，胸廓縮小，胸腔和肺的容積變小，胸腔和肺內氣壓變大，肺內氣壓大于大氣壓，氣體出肺。
方法二：紙盒模型
教師自制教具模擬演示肋間肌與胸廓容積的變化關系。
總結：肋間肌收縮，肋骨抬升，胸廓容積增大，肺擴張，肺內壓小，吸氣；肋間肌舒張，肋骨下降，胸廓容積減小，肺縮小，肺內壓大，呼氣。
活動4【講授】總結歸納
肋間肌
收縮 舒張 呼吸肌縮舒
膈肌
胸廓 擴大 縮小 呼吸運動
肺內壓 減小 增大
氣體 入肺 出肺 肺通氣
課外拓展：肺活量、人工呼吸
活動5【課堂練習】
1．人體內與呼吸有關的主要肌肉是（　　）
A．胸部的肌肉 B．腹部的肌肉
C．肋骨間的肌肉和膈肌 D．背部的肌肉
2. 呼氣時，肋間肌和膈肌的運動狀態分別是什么？ （ ）
A.收縮、收縮
B.收縮、舒張
C.舒張、收縮
D.舒張、舒張
3．胸廓容積擴大時，肺內的變化是（ ）
A．肺內氣壓降低，空氣從外界進入肺泡
B．肺內氣壓升高，空氣從外界進入肺泡
C．肺內氣壓降低，肺泡內部分氣體排出
D．肺內氣壓升高，肺泡內部分氣體排出
活動6【教學反思】
本課通過設計一系列的問題串來將難點逐一突破，環環相扣，層層遞進，將看似很簡單的問題——氣體為什么能進出肺，巧妙的解決。由肺的結構不能主動使氣體進出引出胸廓，由胸廓擴大導致吸氣還是吸氣后使胸廓擴大引出氣壓，用注射器實驗講解氣壓與容積的關系，把問題聚焦到肺內壓和大氣壓之間存在的氣壓差上，通過改變肺內壓來實現氣壓差，而通過改變胸廓容積使肺內壓改變，最后通過兩個模型模擬呼吸肌收縮舒張來改變胸廓容積，最后找到問題的根源。
真正讓學生知其然更知其所以然。
本課注重模型探究法，在教材自帶的圖10-6呼吸運動模型1的啟發下，進行了實驗創新與改進，更加形象易懂。

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