資源簡介

人體與外界的氣體交換
第2課時
課型：新授課
教學目標：
知識目標
闡明氣體交換的原理。
概述肺泡內和組織內的氣體交換過程。（重點、難點）
能力目標
通過實驗“比較人體呼出的氣體與空氣的差別”，培養學生的觀察能力、動手操作能力和思維能力。
通過歸納呼吸的全過程，培養學生的概括能力。
情感、態度與價值觀目標
通過分組實驗及討論活動，培養學生自主學習的意識、科學探究的素養。使學生學會相互協作。
教法和學法指導：
本節課采用“教為主導、學為主體”的教學方法，促進學生知識、技能和生物科學素養的提高。“ 比較人體呼出的氣體與空氣的差別”的實驗采用科學探究的方法，設置對照實驗。通過甲丙和乙丁裝置 ，觀察澄清石灰水的渾濁現象和細木條的燃燒情況從而得出結論。對于肺泡內的氣體交換和組織里的氣體交換的學習，采用多媒體手段，課件、繪圖與教材相結合的方式，使學生獲得氣體可以從高濃度向低濃度擴散的知識的感性認識，并采用對比記憶的方法實現了難點的突破。關于呼吸全過程所包括的四個環節，利用教學掛圖并結合課件進行總結，便于學生理解和掌握。
學生實驗過程中，教師加強引導，規范實驗步驟，培養學生分析能力、觀察能力和操作能力。通過課堂練習使知識得以鞏固。
課前準備：
教具準備：燒杯、澄清石灰水、塑料管等實驗用品、多媒體圖片。
教學過程：
教學環節及時間安排 教師活動 學生活動 設計意圖
復習提問3分鐘 1.呼吸系統由哪些器官組成？主要器官是什么？2.肺有哪些特點適于氣體交換？3.肺與外界環境的氣體交換是怎樣實的？ 學生回憶并回答。 通過復習鞏固知識。
創設情景 激發興趣2分鐘 導入新課： 我們每天不停地呼吸，我們呼吸的目的是什么？僅僅是肺需要氧嗎？人體的每一個組織細胞，它們需要氧，所以氧氣到達組織細胞，還有漫長的過程。這就是我們今天需要探究的知識。板書課題：第一節人體內的氣體交換2 展示目標 學生思考回答。人體需要氧 不是 通過設疑激發學生探究新知識的興趣，讓學生積極進入課堂，并引入課題。
引導探究 層層推進10分鐘 設疑：我們每時每刻都要進行呼吸，你知道我們吸入身體的空氣成分有哪些嗎？展示圖片1： 生答：氧氣、二氧化碳
過渡：呼吸僅僅是氧和二氧化碳的變化，人體進行呼吸時，呼出的氣體和吸入的氣體中氧氣和二氧化碳的含量有什么變化呢？這種變化又有什么重要意義呢？下面讓我們按照探究的一般過程來展開實驗，看看空氣進入人體前后發生了怎樣的變化？做實驗之前我們先來了解氧氣和二氧化碳的性質，哪位同學能談一談？同學們的課外知識非常豐富，下面讓我們全面了解一下它們的性質多媒體展示： 二氧化碳和氧氣的性質二氧化碳：常溫下是一種無色無味的氣體，它不燃燒也不支持燃燒，其最常見的性質是使石灰水變渾濁，而且二氧化碳越濃，石灰水變渾濁的現象越明顯。人們常用這種性質檢驗二氧化碳。氧氣：常溫下是一種無色無味的氣體，支持呼吸和燃燒，能使帶火星的木條復燃。有助燃的作用。一、分組實驗：比較人體呼出的氣體與空氣的差別（步驟見附錄一）[探究活動呈現]:學生交流[提出問題]：人體呼出的氣體中氧氣和二氧化碳含量有什么變化？[作出假設]：：呼出氣體比吸入氣體中的二氧化碳體積分數多。[制定計劃]：1．材料用具：（水槽、集氣瓶、毛玻璃片、彎導管、細木條、澄清的石灰水） 2.方法步驟：（按探究卡步驟實施） [實施計劃]：教師巡視—發現問題—總結反饋—及時糾正。 觀察圖片，明確空氣的具體成分。學生思考回答：氧氣可助燃二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁學生了解氧氣和二氧化碳的性質 學生交流回答 各個實驗小組派出代表對實驗過程進行匯報，小組互評（找1組組長匯報）1、取4個集氣瓶，分別標出甲、乙、丙、丁。2、取甲、乙兩個集氣瓶，置于空氣中，用毛玻璃蓋蓋住瓶口。瓶內的氣體成分與空氣相同。3、將丙、丁兩個集氣瓶裝滿水，用毛玻璃蓋蓋住瓶口，翻轉過來，倒置于水槽中（3.2-5） 圖片展示空氣的成分，拓展 知識，有利于下一步教學。 由于學生對二氧化碳和氧氣的性質了解太少，因此通過多媒體展示兩種氣體的性質，讓學生全面了解它們的性質。分組實驗按照科學探究的六步驟進行，并設計探究卡，節約時間且易于組織、操作。 給學生展示的平臺，培養學生的動手能力，體驗實驗的樂趣和成功的喜悅。
將彎導管伸入集氣瓶內，用嘴向集氣瓶吹氣，待有氣泡向瓶外冒出時，在水下用毛玻璃蓋蓋住瓶口，取出集氣瓶正放在桌面上待用，用此法收集呼出的氣體（圖3.2-6） 4、向甲、丙兩個集氣瓶內分別倒入等量澄清石灰水，振蕩，觀察到甲集氣瓶中的石灰水無明顯變化，丙集氣瓶中的石灰水變渾濁明顯。（3.2-7）5、向乙、丁兩集氣瓶中分別伸入一根點燃的細木條，觀察到丁瓶內的木條很快熄滅 。（3.2-8） 實驗結論是人體呼出氣體與吸入氣體有差別，呼出的氧氣減少，二氧化碳增多了。學生交流實驗報告并進行現象分析：生1：甲集氣瓶中的石灰水無明顯變化，丙集氣瓶中的石灰水變渾濁明顯。說明了人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。 生2：丁瓶內的木條很快熄滅，說明了人呼出的氣體中氧氣減少了。 通過圖片展示指導學生實驗，使學生實驗操作過程更加直觀有序。通過各組展示，教師對各小組的實驗作出點評，并加以肯定，增強學生自信心。通過現象分析讓學生明確產生現象的原因。鍛煉學生的分析能力和語言表達能力。分析數據，使認識由感性上升到理性，培養學生的邏輯思維能力。
實驗過程中，教師分別點評各小組的現象記錄，并及時鼓勵學生。[得出結論]通過實驗你得出了什么結論？[表達交流]【現象分析】（1）、甲、丙兩個集氣瓶內石灰水變化有何不同？這說明了什么問題？（2）、乙、丁兩集氣瓶中的細木條燃燒現象有何不同？這說明了什么問題？教師點撥：通過本實驗我們知道了人呼吸前后氧和二氧化碳氣體成分發生了很大的變化，這說明在人體內發生了氣體交換。有關專家通過較為嚴格的測定，給我們一個比較準確的數值，請看3.2-9圖表。 學生答：呼出氣體中氧含量，少于吸入氣體中的氧含量；呼出氣體中的二氧化碳含量，多于吸入氣體中的二氧化碳含量。
引導學生看圖片，分析數據。你看到了什么變化？教師總結： 從現象到數據都可以看出，呼出氣體中氧含量減少，二氧化碳含量增多。 說明人體內確實發生了氣體交換。
組織交流 點撥建構15分鐘 過渡：人體內的氣體交換發生在什么部位？在什么之間進行？又是如何交換的呢？下面讓我們來探究人體內氣體交換的過程。師問：生活中常有這樣的現象：媽媽在廚房炒菜，在很遠的地方就能聞到香味，你知道這是為什么嗎？ 教師明確：這種現象是氣體擴散作用。那么氣體擴散作用原理是什么呢？ （板書）氣體擴散作用原理大家還能舉出一些生活中的氣體擴散現象的例子嗎？點撥：人體內的氣體交換也正是通過氣體擴散作用實現的。二、人體內氣體交換過程（板書）展示圖片2：人體內的氣體交換示意圖 包括肺泡內氣體交換和組織內氣體交換 學生思考問題生：這個現象說明氣體是運動的。氣體是擴散的。生：一種氣體總是從濃度高的地方向濃度低的地方擴散，直至達到平衡狀態。學生熟記原理。生：例如，灑香水、香煙燃燒散發的味道等等。認真觀察圖片了解人體內氣體交換的兩個部位是肺泡內和組織細胞里。 學生認真觀察圖片 通過日常現象，使學生理解氣體交換的原理，為后面的學習做好鋪墊。學生通過讀圖和閱讀課本，對氣體交換過程進行初步的認識。利用圖片3使知識更清晰的呈現。
知識點一：肺泡內氣體交換肺泡內氣體交換是怎么進行的呢？展示圖片3：教師引導學生讀圖和閱讀課本29頁討論：1、肺泡內氣體交換指肺泡和什么之間進行的氣體交換？2、圖中肺泡周圍的箭頭表示什么？為什么這么擴散？為什么存在濃度差？氧哪兒去了？二氧化碳又來自哪里？ 3、在交換中氧氣和二氧化碳分別向什么方向擴散？4、經過氣體交換后血液成分發生了怎樣變化？教師點撥：當空氣進入肺泡后，由于肺泡內的氧氣含量高于血液中氧氣的含量，血液中的二氧化碳含量高于肺泡內的二氧化碳含量，所以肺泡中的氧氣通過擴散作用進入血液；血液中的二氧化碳擴散進入肺泡。因此，肺泡內的氣體交換使血液中的氧氣含量增多二氧化碳含量減少。這種含氧氣豐富的血經血液循環到達身體各處。 （總結板書） 過渡：氧氣從肺泡進入人體后，隨著血液循環運到全身各處，當進入人體組織后又進行了一次氣體交換。知識點二：組織內氣體交換組織內氣體交換是怎么進行的呢？請大家再看圖片，同時討論下列問題：展示圖片4： 生1：肺泡與血液之間的氣體交換生2：肺泡周圍的箭頭表示氣體擴散方向。因為存在濃度差。因為肺泡內的氧氣濃度高于血液中的氧濃度，所以氧氣由肺泡擴散到血液中，最終到達組織細胞。組織細胞進行呼吸作用產生二氧化碳，隨血液循環經過肺泡外的毛細血管，使血液中的二氧化碳的濃度高于肺泡內。生3：氧氣擴散進入肺泡周圍的毛細血管，二氧化碳擴散進入肺泡。生4：血液中氧氣含量增多，二氧化碳含量減少。學生上臺寫出箭頭分別代表的氣體。由學生自己先據圖分析組織里的氣體交換的過程，再根據問題展開討論。生1：組織細胞與血液之間的氣體交換生2：血液中的氧氣擴散到細胞里；細胞里產生的二氧化碳擴散到血液中。 生3：血液中二氧化碳含量增多，氧氣含量減少。 生4：氧氣最終到達組織細胞，組織細胞中的 通過巧妙提問，大大的提高學生的積極性。使學生充分參與， 為下一步講解組織里的氣體交換打下基礎。通過教師適時點撥，幫助學生對抽象的知識加深理解，達到提升認識的目的。教師引導學生積極探索，認真思考，層層推進最終完善知識體系，優化學習方法，降低知識點的難度。培養了學生分析問題、解決問題的能力。
1、組織內氣體交換指組織細胞和什么之間進行的氣體交換？2、根據氣體擴散的原理說出在組織里的氣體交換中氧氣和二氧化碳分別向什么方向擴散？ 3、經過氣體交換后血液成分發生了怎樣變化？ 4、氧氣到底哪兒去了？二氧化碳是如何產生的？為什么人體內總是存在氣體的濃度差，為什么氣體的擴散不停的進行？ 教師點撥：由于組織細胞不停地消耗氧氣并產生二氧化碳，因而組織細胞中氧氣的含量低于血液中的氧氣含量，氧氣通過擴散進入組織細胞；組織細胞中二氧化碳的含量高于血液中二氧化碳含量，二氧化碳通過擴散進入血液。這樣，組織細胞所需要的氧氣就源源不斷地得到補充，產生的二氧化碳被及時地運走。（總結板書）教師總結：大家掌握的很好。通過學習我們了解了人體內氣體交換的過程，知道通過氣體交換人體內的細胞就可以獲得氧氣并排出人體產生的二氧化碳。 有機物進行呼吸作用消耗氧氣產生二氧化碳。學生在老師的引導下認真歸納并做好課堂記錄。學生上臺寫出箭頭分別代表的氣體。學生認真聽講系統總結。 通過教師的總結和板書，強化知識、突破重難點。總結學生明白呼吸的真正意義和重要性。
知識整合 遷移應用4分鐘 導入：到底呼吸的全過程是怎樣的？請同學們先看圖片再來總結一下。展示圖片5：：人體內氣體交換的全過程。 學生認真歸納總結體內氣體交換的過程，用語言加以表達。 學生認真看圖，認識人體呼吸全過程。 學以致用，促進了知識的整合、遷移和應用，提高了學習的效率。
師生共同總結：人體的呼吸過程包括四個連續的過程：肺泡與外界內的氣體交換 肺泡內的氣體交換 氣體在血液中的運輸 組織里的氣體交換。通過這四個過程，人體內的細胞就可以獲得氧和排出二氧化碳。呼吸承擔著為全身各部位輸送氧氣的作用，這四個環節中的任何一個環節出現問題，就會嚴重影響身體的生理機能，就會對人體造成很大危害，甚至有生命危險。請根據所學知識解決問題：1、假如我是空氣中的氧氣，請問到“組織細胞”該怎么走？2、人溺水死亡是呼吸過程中的哪一環節發生了障礙談一談這節課你有哪些收獲？還有哪些疑惑？ 學生認真思考、交流并回答。生1：氧氣 肺泡 肺泡周圍毛細血管血液循環 組織細胞周圍的毛細血管組織細胞。生2：是外界與肺泡的氣體交換發生了障礙。 學生總結收獲： 引導學生學會歸總結，使所學知識形成網絡。提高對知識的歸納能力和語言表達能力。通過問題設置拓寬學生思路， 并能指導學生建構知識體系。
課堂達標檢測題6分鐘 當堂達標：1. 人在劇烈運動后，呼出的氣體與吸入的氣體相比含量變化正確的是（ ）A氧氣和二氧化碳都增多 B 氧氣減少，二氧化碳增多 C氧氣和二氧化碳都減少 D氧氣增多，二氧化碳減少2.氧氣和二氧化碳的交換部位是（ ）A鼻腔 B肺和氣管C血液內 D肺泡和組織細胞3. 人體內二氧化碳濃度最高的地方是（ ） A 肺泡 B 肺泡周圍的毛細血管C 組織細胞 D組織細胞周圍的毛細血管 4.外界空氣中的氧氣進入人體后最終到達（ ）　 A肺　 B血液　 C心臟　 D細胞5.人體內的氣體交換原理是 : 一種氣體總是從 的地方向 的地方擴散，直到達到 認真做題，相互討論，準確給出答案1： B2：D3: C4: D5：濃度高的 濃度低的 平衡 通過練習加強學生對所學知識的理解，掌握學情。同時培養學生分析問題、解決問題的能力。
狀態。6.下圖是人體內氣體交換過程示意圖，請據圖回答。 （1）圖中甲處是 之間的氣體交換，a代表的氣體是 ，由 擴散進 ；b代表的氣體是 。 （2）圖中乙處是 的氣體交換，由組織細胞擴散進入血液的是氣體[ ] 。 學生識圖填寫。6.（1）肺泡與肺泡周圍毛細血管 a代表氧氣、由肺泡擴散到肺泡周圍毛細血管 b代表二氧化碳 。（2）組織細胞與細胞周圍毛細血管 [ b ] 二氧化碳 通過填圖，鞏固所學知識。加深對所學知識的理解、記憶和應用。
板書設計：
第一節 人體與外界的氣體交換 第二課時
一、氣體擴散作用原理：一種氣體總是從 地方向 的地方擴散，直到 為止。
二、人體內的氣體交換

三、呼吸過程的四個環節：
教學反思：
1．本課充分利用多媒體課件、動畫、圖片、等多種手段來激發學生學習生物的興趣。如在體內的氣體交換和整個呼吸過程教學中用課件形象的演示給學生，化解知識的抽象性和難點，便于學生理解和掌握利用小組評價等方式調動學生自主合作學習的積極性。
2．教學中把學習的主動權真正還給學生，教師注重對學生活動的引導，讓學生在教師的引導下通過感知、實驗、自主合作等方式實現學習目標，感受成功的喜悅。
3.教學過程中注重環節與環節之間的有機聯系，精心設計，努力做到使兩個知識點間過渡的自然合理，做到環環相扣，步步為營，以幫助學生對本節的知識點形成一個統一的整體，進而形成一個比較全面的框架。
存在問題：1、由于學生沒學過化學，實驗中對一些現象不能作出準確的解釋。
2、由于缺乏血液循環方面的知識，因此本課的難點突破有點吃力
附錄1：探究實驗：比較人體呼出的氣體與空氣的差別
目的要求：描述人體呼出的氣體中氧氣和二氧化碳含量的變化
提出問題： 。
作出假設： 。
制定計劃：
1、材料用具：
、 、 、毛玻璃片、彎導管、細木條、澄清的石灰水等。
2、根據二氧化碳能使澄清的石灰水變 的性質，收集等量的空氣和人體呼出的氣體，加入澄清的石灰水，觀察石灰水的 程度；
3、根據氧氣支持燃燒的性質，收集等量的 和人體呼出的氣體，把兩支細木條點燃后同時放入兩集氣瓶中，觀察誰先熄滅。
實施計劃：
方法步驟：
1、每小組取4個集氣瓶，分別標出甲、乙、丙、丁。
2、取甲、乙兩個集氣瓶，置于空氣中，用毛玻璃蓋蓋住瓶口。瓶內的氣體成分與空氣 。
3、將丙、丁兩個集氣瓶裝滿 ，用毛玻璃蓋蓋住瓶口，翻轉過來，倒置于水槽中，將集氣瓶稍微上提一點（圖3.2-5），將彎導管伸入集氣瓶內，用嘴向集氣瓶 ，待有氣泡向瓶外冒出時（瓶內無水），在水下用毛玻璃蓋蓋住瓶口，取出集氣瓶 在桌面上待用，用此法收集呼出的氣體（圖3.2-6）
4、向甲、丙兩個集氣瓶內分別倒入少量澄清石灰水，振蕩，觀察瓶中石灰水的變化（圖3.2-7）甲瓶渾濁現象 ，丙瓶渾濁現象 。（明顯/不明顯）說明人呼出氣體中 增多了。
5、向乙、丙兩集氣瓶中分別伸入一根點燃的細木條，（注意：一只手把毛玻璃片緊貼瓶口橫向平移少許，留出能把細木條插入的空隙即可），觀察細木條的燃燒情況：乙瓶燃燒時間 ，丁瓶燃燒時間 。（長/短）說明人呼出氣體中 減少了。（圖3.2-8）
結果分析：
現象結論裝置 現 象 結 論
甲 瓶
乙 瓶
丙 瓶
丁 瓶
得出結論：人呼出的氣體與空氣 差別（有/無）， 增多了， 減少了。
（5）你們組的實驗結果與其他小組的相同嗎？若不相同，試分析其原因。
（6）你認為還可以采用什么方法比較人體呼出的氣體與空氣有無差別？
空氣的成分
甲
乙
丁
丙
丙
丙
甲
丙
乙
丁
說明：在人體內發生了氣體交換
血液
氧氣
二氧化碳
肺泡
血液
血液
二氧化碳
血液
組織細胞
組織細胞
氧氣
二氧化碳
血液
組織細胞
組織細胞
氧氣
氧氣
二氧化碳
肺泡
血液
呼吸道
外界空氣
O2
CO2
肺
O2
CO2
細血管
肺部毛
O2
CO2
血液循環
O2
CO2
毛細血管
組織處的
組織細胞
O2
CO2
肺的通氣
肺泡內的
氣體交換
氣體在血液
中的運輸
組織里的氣體交換

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