資源簡介

第二節 發生在肺內的氣體交換
一、教學目標
1.知識與技能
（1）概述肺與外界的氣體交換過程。
（2）概述肺泡與血液的氣體交換過程。
2.過程與方法
（1）通過進行演示實驗，增強學生的動手能力、觀察能力和交流合作能力。
（2）通過分析資料，增強學生提取信息和處理信息的能力。
3.情感、態度與價值觀
理解呼吸作用的實質，意識到呼吸的重要性，形成注意呼吸系統健康的意識。
二、教學重難點
1.教學重點：肺與外界的氣體交換過程。
2.教學難點：肺與外界的氣體交換過程；肺泡與血液的氣體交換過程。
三、教學準備
多媒體教學課件，肺的位置結構圖，打開蓋子的瓶子，肺移植成功視頻，呼吸肌與胸廓大小的關系的視頻。
四、教學過程
（一）導入新課
播放視頻：一位65歲的新冠肺炎患者成功接受了雙肺移植手術，在手術之前，他已經使用了60多天的ECMO來維持生命。
ECMO俗稱人工膜肺，它的一項重要功能是通過體外循環給病人的血液輸入氧。因此，在新冠肺炎患者的救治中，ECMO起著至關重要的作用。肺作為呼吸系統的主要器官，它是如何與外界進行氣體交換的呢？這節課我們就共同來學習《發生在肺內的氣體交換》。
（二）互動授課
1.展示肺的位置結構圖。講述：肺是呼吸系統的主要器官，位于胸腔內，左肺有兩葉，右肺有三葉。肺在有節奏地呼氣和吸氣，一分鐘大約呼吸16次。
提問：為什么氣體能進出肺呢？（學生討論后回答，答案可能出現多種）
此時，教師可以展示一個打開蓋子的瓶子。提問：空氣每分鐘也會進出瓶子16次嗎？（根據生活經驗，學生知道答案是否定的）
接著追問：為什么空氣每分鐘會進出肺16次呢？
2.簡單介紹馬德堡半球實驗，使學生知道氣體有很大的壓力。
3.有條件的情況下，可以進行演示實驗，通過操作注射器（去掉針頭）使學生理解氣體壓力與容積大小的關系；通過對注射器活塞的推拉操作，解釋氣體的流動方向是從氣壓高的地方流向氣壓低的地方。
補充說明：氣體交換是通過氣體的擴散作用實現的。氣體總是從濃度高的地方擴散到濃度低的地方。
4.指導學生用手按在胸部兩側，深深地吸氣，細心地體會一下自己在吸氣和呼氣時胸廓的變化及肋骨如何運動。
學生討論后回答：深深地吸氣時，肋骨向上向外運動，胸廓擴大；深深地呼氣時，肋骨向下向內運動，胸廓縮小。
教師根據學生的回答講解：同學們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果。胸廓容積的擴大和縮小，還與膈的運動有關。膈位于胸腔的底部（即腹腔的頂部），是將胸腔和腹腔分隔開的結構，主要由肌肉組織構成。在吸氣時，膈肌收縮，膈頂部下降，使胸廓的上下徑增大；呼氣時正好相反，膈肌舒張，膈頂部回升，胸廓的上下徑縮小。
5.提問：胸廓的變化與呼吸有什么關系呢？是由于胸廓擴大導致吸氣，還是因為吸氣使胸廓擴大？接下來我們通過一個演示實驗來進行探究。
教師指導學生按照教材第46頁的“演示實驗”進行實驗。組織學生小組討論自行解決問題。
（1）氣球在什么情況下脹大？在什么情況下回縮？
學生：手向上推橡皮膜時氣球回縮，放松橡皮膜時，氣球脹大。
（2）如果氣球破損漏氣，或者罩口密封不嚴，結果會怎樣？
學生：裝置密封不嚴或氣球漏氣時，裝置中不能形成內外氣壓差，氣球在實驗中可能不會鼓起，影響實驗的進行。
播放呼吸肌與胸廓大小的關系的視頻。使學生更直觀地感受呼吸過程中肺與外界的氣體交換。
教師講解：肺富有彈性，當肋骨間的肌肉和膈肌收縮使得胸腔容積擴大時，肺便擴張，肺內的氣體壓力相應降低，于是外界氣體就被吸入。當肋骨間的肌肉和膈肌舒張使得胸腔容積縮小時，肺便收縮，肺內的氣體壓力相應增大，于是氣體就被呼出。這就是肺與外界的氣體交換。
引導學生完成下表。
呼吸運動 肋間肌、膈肌 膈頂部 胸廓的上下徑 胸腔容積 肺 肺內氣壓 氣流方向
呼氣 舒張 上升 縮小 縮小 收縮 增大，大于大氣壓 出肺
吸氣 收縮 下降 增大 擴大 擴張 減小，小于大氣壓 入肺
6.引導學生閱讀教材第45頁“想一想，議一議”表格中的數據，分析呼出的氣體成分發生了什么變化。含量增加的氣體成分是哪里來的？含量減少的氣體成分到哪里去了？
學生討論后回答：呼出的氣體中，氧氣含量明顯減少，二氧化碳和水的含量明顯增加。增加的二氧化碳和水，直接來自肺部，但究其根源，二氧化碳是體內細胞呼吸的產物，水有的是細胞呼吸的產物，有的是從飲食中攝取的。吸入的氧氣進出體內，供生命活動需要。
7.質疑：呼出的氣體中，氧氣含量減少，二氧化碳含量增加。這種變化是怎樣發生的呢？
引導學生閱讀教材第47頁的相關內容并觀察圖4-30。討論：肺泡與血液之間的氣體是怎樣進行交換的？
師生共同總結出肺泡與血液進行氣體交換的過程：肺泡外面包繞著豐富的毛細血管。肺泡壁和毛細血管壁都是一層扁平的上皮細胞，當你吸氣時，許許多多肺泡都像小氣球似的鼓了起來，肺泡中的氧氣透過肺泡壁和毛細血管壁進入血液；同時血液中的二氧化碳也通過這些毛細血管壁和肺泡壁進入肺泡，然后隨著呼氣的過程排出體外。進入血液中的氧，通過血液循環輸送到全身各處的組織細胞里。
8.引導學生回憶七年級上冊學習的有關呼吸作用和線粒體的知識。提問：想一想，氧最后是在細胞中的什么部位被利用的？
學生討論后回答：線粒體。動物從外界獲得的氧，通過紅細胞運送到身體的各個部位，線粒體則消耗這些氧來產生能量，供細胞利用，使新陳代謝正常進行。
9.引導學生討論：溺水、煤氣中毒為什么會危及生命？患肺炎、塵肺為什么會出現胸悶、呼吸急促、呼吸困難等癥狀？通過對生活中的實例進行分析，可以使學生對呼吸有更深刻的認識。
五、板書設計
第二節 發生在肺內的氣體交換
一、肺與外界的氣體交換
呼吸運動 肋間肌、膈肌 膈頂部 胸廓的上下徑 胸腔容積 肺 肺內氣壓 氣流方向
呼氣 舒張 上升 縮小 縮小 收縮 增大，大于大氣壓 出肺
吸氣 收縮 下降 增大 擴大 擴張 減小，小于大氣壓 入肺
二、肺泡與血液的氣體交換
六、布置作業與教學反思

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