資源簡介

第二節　發生在肺內的氣體交換
本節包括肺與外界的氣體交換、肺泡與血液的氣體交換兩個部分，是《呼吸道對空氣的處理》內容的延伸，同時也為以后學習血液循環系統奠定了基礎，起承上啟下的作用。
七年級的學生已經學習了半年生物學，有少量的基礎，對生物學的學習興趣濃厚，但是邏輯思維能力、推理能力還不強。學生學習這節內容儲備知識還不足，例如：對于物理學中氣體容積與氣壓的關系和生物學肌肉的特點接觸不多。
生命觀念 構建結構與功能相統一的生命觀念。
科學思維 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、組織細胞和血液的氣體交換過程。 3．歸納總結呼吸的全過程。
探究實踐 1.利用注射器、礦泉水瓶、水槽等，理解氣體容積變化與氣體流動的關系。 2．制作肺泡與毛細血管的模型，理解氣體交換的過程。
態度責任 1.知道溺水是阻礙肺與外界的氣體交換，做到遠離陌生水域，保護生命。 2．一氧化碳中毒是阻礙氧氣與肺泡之間的氣體交換，做到關閉氣源、開窗通風，避免危險。
教學重點：肺與外界的氣體交換過程。
教學難點：肺與外界的氣體交換過程。
一、導入新課
我們每個人時時刻刻都需要呼吸，那么外界的空氣是如何進入肺泡的，肺部的氧氣又是怎樣到達全身各處的呢？這節課就讓我們一起學習《發生在肺內的氣體交換》。
二、探究新知
探究一　肺與外界的氣體交換
1．多媒體出示肺的圖片：
教師介紹：肺是呼吸系統的主要器官。
(1)位置：它位于胸腔內。
(2)組成：左右各一個，左肺有兩葉，右肺有三葉。
(3)有節奏地自主吸氣和呼氣，一分鐘大約呼吸16次。
2.【活動】學生自己感受呼吸時胸部的變化。
引導學生將雙手按在胸部兩側感受，并用多媒體播放呼吸時胸廓的變化的視頻。
學生嘗試回答呼吸時胸部的變化：深吸一口氣，可以感覺到肋骨在向上向外運動，胸廓擴大；再深深地呼氣，你可以感覺到肋骨在向下向內運動，胸廓縮小。
教師講述：你所感覺到的胸廓的擴展和收縮，是肋骨間的肌肉收縮和舒張的結果。
3．教師過渡：胸廓容積的變化，還與膈的運動有關。
多媒體出示膈肌的運動圖片：
　　　
教師講述：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。
4．教師過渡：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，還是因為吸氣后使胸廓擴大呢？我們可以通過下面的演示實驗進行探究。
教師進行實驗演示，學生根據實驗，進行思考討論：
(1)橡皮膜、兩個氣球、玻璃鐘罩分別代表什么？
(2)手向下拉橡皮膜時，氣體進入氣球還是排出？
(3)橡皮膜回縮時，氣體進入氣球還是排出？
學生觀看實驗，進行交流討論。
教師多媒體出示圖片，并參照圖片進行講解。
教師進一步提問：(1)胸廓容積變大后肺內的氣體發生了怎樣的變化？
(2)胸廓容積變小后肺內的氣體發生了怎樣的變化？
學生思考后回答。
提示：(1)呼吸肌收縮，胸廓容積變大，肺富有彈性，隨胸廓變大而變大，肺容積變大，肺內的氣壓會變小，小于外界大氣壓，氣體總是從壓強大的地方向壓強小的地方流動，所以氣體從外界被壓入肺內，從而完成吸氣運動。
(2)呼吸肌舒張，胸廓容積變小，肺容積變小，肺內的氣壓會變大，大于外界大氣壓，所以氣體從肺壓入到外界，從而完成呼氣運動。
多媒體出示表格，幫助學生梳理呼吸運動。
肋間肌、膈肌 胸廓容積 肺容積 肺內氣壓 氣流方向 呼吸運動
收縮 變大 變大 變小 外界到肺 吸氣
舒張 變小 變小 變大 肺到外界 呼氣
探究二　肺泡與血液的氣體交換
教師過渡：通過呼吸運動肺與外界進行了氣體交換，那究竟交換了哪些氣體，又發生了怎樣的變化呢？
1．多媒體展示資料：
氣體成分 吸入氣體中的含量 呼出氣體中的含量
氧氣 21% 16%
二氧化碳 0.03% 4%
氮氣 78% 78%
水 0.07% 1.1%
　　思考：仔細閱讀上表中的數據，分析吸入和呼出氣體成分有什么不同，發生了什么變化？
學生閱讀資料并分析氣體成分的變化：呼出的氣體中，氧氣含量明顯減少了，二氧化碳含量明顯增多了。
2．教師講述：為什么氧氣含量減少，二氧化碳含量增多了呢？這是因為肺中的肺泡與血液發生了氣體交換。
多媒體出示肺的結構圖：
學生觀察圖片，思考討論：肺泡的哪些結構特點有利于與血液進行氣體交換？
提示：①肺泡數量多，氣體交換面積大。②肺泡壁非常薄，僅由單層細胞構成。③肺泡外有豐富的毛細血管。這些結構都有助于肺泡進行氣體交換。
3．教師提問：在肺泡處，氣體交換的情況是怎樣的？
多媒體展示教材P47圖4—30肺泡與血液之間的氣體交換示意圖。
教師講解：氣體可以從濃度高的一側向濃度低的一側進行運動，這個過程就是氣體的擴散作用。(展示擴散作用動圖，也可借助生活中的實例，如噴灑香水，幫助學生理解擴散作用。)
教師提問：同學們，你們能夠嘗試解釋為什么肺泡中的氧氣進入血液了嗎？
引導學生利用氣體擴散原理解釋肺泡與血液進行氣體交換的過程。
教師講述：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。
4．多媒體出示圖片：
拓展補充：我們再來看一下血管中血液成分的變化，肺動脈中的血液是含氧較低的靜脈血，當肺動脈中的靜脈血流經肺部毛細血管的時候，氧氣擴散到血液中，含氧較低的靜脈血變成了含氧較高的動脈血。
氣體在體內由血液進行運輸，氧氣會與血液紅細胞中的血紅蛋白結合，以氧合血紅蛋白的形式運輸。氧氣隨著血液輸送到全身各處的組織細胞里，這時血液就會與組織細胞進行氣體交換。
5．教師進一步提問：進入血液中的氧氣，最終在細胞中的什么部位被利用？
學生回憶線粒體呼吸作用相關知識。
教師講解：氧氣最終在細胞中的線粒體參與呼吸作用消耗掉。同時產生的二氧化碳排出到血液中隨著血液運送到肺，通過肺泡與血液的氣體交換和肺與外界的氣體交換排出體外。
三、課堂小結
師生共同回顧本節課所學知識，教師展示呼吸的全過程，幫助學生進行梳理。
第二節　發生在肺內的氣體交換
二、肺泡與血液的氣體交換：肺泡血液
本節課需要以許多的物理知識來輔助理解，學生在沒有接觸任何物理知識的前提下理解氣體壓力與容積的關系比較難，為了便于學生理解，通過演示實驗讓學生感受氣體存在壓力。從而可以通過吸氣、呼氣動作明白呼吸肌的收縮和舒張；模擬膈的運動，體會肺的擴大與回縮。由于本節課內容抽象，較難理解，為了完成本節課的教學目標，留給學生的思考、討論時間不足，沒有達到預期的教學效果。

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