資源簡介

人體與外界氣體的交換學案（1）
【學習目標】
1.通過標注、識記呼吸系統的組成器官，培養識圖能力。
2.在分析討論呼吸道、肺泡的結構與功能中，樹立結構與功能觀。
3.在學習呼吸運動的過程中，提升建模能力。
【圍繞目標，探究新知】
模塊一：
1.請同學們獨立學習課本內容，依據空氣進入人體的順序，將下圖中結構名稱進行標注。
模塊二：
活動1.請同學觀看視頻，討論分析以下問題：
（1）鼻腔是空氣進入人體的第一站，思考鼻毛、粘液、豐富的毛細血管有什么作用？
（2）哪個器官既屬于呼吸系統又屬于消化系統？為什么要“食不言”？食物能準確的進入食道而不是氣管呢？
（3）與發聲功能有關的器官是哪個？“變聲”是什么原因造成的？
（4）為什么不能隨地吐痰，痰是如何形成的？
（5）討論交流，總結呼吸道的功能有哪些？
活動2.根據圖片我們可以看到，支氣管的末端進入肺，肺是氣體交換的主要器官，肺由大量的肺泡組成，請結合圖片分析歸納，肺泡為更好地完成與血液的氣體交換，有哪些結構特征與之相適應？體現了哪一個生物學觀點？
模塊三：
活動1.請同學們小組合作，利用下發的材料，組裝模擬呼吸運動的模型。
(1)分析模型中的玻璃管、氣球、礦泉水瓶、底部的薄膜分別代表了哪些結構？
(2)利用模型，捏緊瓶壁、下拉薄膜，分析呼氣、吸氣時，胸廓的前后徑、左右徑、上下徑有什么變化？
(3)請嘗試完成下列表格。
膈肌（擴張或收縮） 膈頂（上升或下降） 胸廓上下徑 肺（擴張或收縮）
呼氣
吸氣
活動2.請同學們結合模型，完成以下內容。
（1）測量下列兩圖中的脊柱與胸骨之間的距離。
肋間肌 前后徑 胸骨（向外/向內） 肋骨（向上/向下）
呼氣
吸氣
（2）請嘗試完成下列表格。
活動3. 請同學合作完成下列問題：
（1）胸廓變化導致了呼吸運動，還是呼吸運動導致了胸廓變化？
（2）為呼吸運動提供動力的是什么結構？
（3）補充完善下列表格。
肋間肌 胸骨肋骨 左右徑 前后徑 膈肌 膈頂 上下徑 胸廓容積 肺 肺內氣壓
呼氣
吸氣
拓展訓練：如圖是人平靜呼吸中肺內氣壓的變化曲線，BC段表示人體肋間肌和膈肌正處于________狀態。本次呼吸中，吸氣結束的瞬間是坐標系中的（ ）點？此時的肺內氣壓與大氣壓的值（ ）。
【回扣目標，課堂小結】
請同學們繪制本節思維導圖。
【達成目標，能力提升】
1.私家車的普及和城市建設會造成空氣污染，呼吸道中的（ ）能清潔吸入的空氣。（目標1）
①鼻毛 ②氣管、支氣管的纖毛 ③鼻黏膜內的毛細血管 ④氣管、支氣管內的黏液 ⑤鼻腔內的嗅覺感受器
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.③④⑤
2.氧氣由肺泡進入血液，需要穿過幾層細胞？（ ）（目標二）
A．一層 B.二層 C.三層 D.四層
3.下圖是模擬膈肌運動的實驗，對該實驗的描述錯誤的是( )（目標三）
A.甲表示呼氣
B.乙表示吸氣
C．①代表的器官能使到達②的氣體變得清潔
D．處于乙時，③表示的結構處于舒張狀態
人體與外界的氣體交換學案（2）
【學習目標】
1.在探究人體內兩次氣體交換的過程中，提升科學探究、信息處理能力。
2.通過分析歸納，用專業術語闡述人體與外界氣體交換的四個過程及原理。
【圍繞目標，探究新知】
活動1.探究呼出氣體與空氣的不同
（1）小組分工，一半同學利用排水法收集空氣和呼出的氣體，用燃燒的木條驗證氧氣的變化。另一半同學利用排水法收集空氣和呼出的氣體，用澄清的石灰水驗證二氧化碳的變化。小組實驗結果利用下列表格記錄。
收集氣體 處理措施 現象
集氣瓶甲
集氣瓶乙
集氣瓶丙
集氣瓶丁
（2）實驗中有幾組對照？根據現象，分別得出什么結論？
（3）分析下表，呼出的氣體與吸入的氣體相比，成分發生了怎樣的變化？呼出的氣體中含量最多是哪種成分？
活動2.請同學們結合視頻中的信息，閱讀課本內容，思考以下問題：
（1）廚房中炒菜的香味為什么能“飄”到客廳？
（2）回顧肺泡的結構，哪些特征與其氣體交換的功能相適應？
（3）請利用箭頭、文字將圖片中的血液、氧氣、二氧化碳移動方向進行標注。
（4）人體內的血液分為兩種，一種是含氧豐富，顏色鮮紅的動脈血，一種是含氧較少，顏色暗紅的靜脈血。分析血液流經肺泡后，血液成分的變化？
活動3.請同學們合作完成以下任務：
1.組織細胞利用氧氣可以進行哪種生理作用？
2.請利用箭頭、文字將圖片中的血液、氧氣、二氧化碳的移動方向進行標注。
3.分析血液流經組織細胞后，血液成分的變化？
能力訓練：如圖是人體部分氣體交換過程示意圖，下列分析正確的是（ ）
A.甲為肺靜脈，血管內流動脈血
B.乙內氧氣增多，二氧化碳減少
C.若ab為物質，則a為氧氣，b為二氧化碳
D.箭頭c、d表示擴散作用
活動4.空氣中的氧氣如何到達組織細胞處的？組織細胞處的二氧化碳又是如何排出體外的？請同學們結合圖片，利用自己的語言描述具體過程。
【達成目標，能力提升】
1.溺水是呼吸的哪一環節發生了障礙？（目標2）
2.呼出氣體中二氧化碳含量增加，二氧化碳產生于？呼出的氣體中含量最多的是哪種氣體 （目標1）
3.人生活在生物圈中，每時每刻都要與周圍的空氣進行氣體交換，如圖表示人體呼吸的過程。下列敘述正確的是（ ）（目標2）
A.過程A通過擴散作用實現
B.二氧化碳主要依靠血液中的紅細胞運輸
C.圖中所示血管為毛細血管，判斷依據是紅細胞單行通過
D.過程C表示二氧化碳進入組織細胞
【回扣目標，課堂小結】
繪制本節思維導圖。
【拓展目標，作業布置】
除了利用排水法收集呼出的氣體外，我們還可以用氣球收集呼出的氣體，請利用下列材料：氣球、氧氣傳感器、二氧化碳傳感器。設計實驗方案探究劇烈運動后，呼出的氣體與平靜狀態下有沒有差別？人體與外界的氣體交換教學設計
【學習目標的確定】
1.課程標準
重要概念：呼吸系統包括呼吸道和肺，其功能是從大氣中攝取代謝所需要的氧氣，排出代謝所產生的二氧化碳。
具體內容 活動建議
描述呼吸系統的組成
概述發生在肺部及組織細胞處的氣體交換過程 驗證人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳
按照五步分解法對課標進行分解：
（1）課程標準要求：“描述人體呼吸系統的組成”
第一步：尋找關鍵詞
核心概念 行為動詞
人體呼吸系統的組成 描述
第二步：擴展、剖析核心概念和行為動詞
內容體系 行為動詞
組成呼吸系統的器官 識記
呼吸道、肺與功能相適應的結構特點 推斷
第三步：確定行為條件
內容體系 行為動詞 行為條件
組成呼吸系統的器官 識記 通過識圖、模型
呼吸道、肺與功能相適應的結構特點 推斷 通過分析討論
第四步：確定行為表現程度
內容體系 行為動詞 行為條件 行為表現程度
組成呼吸系統的器官 識記 通過識圖、模型 準確無誤
呼吸道、肺與功能相適應的結構特點 推斷 通過分析討論 用專業術語
第五步：敘寫學習目標
目標一:通過識圖，準確無誤地識記呼吸系統的組成器官。
目標二：通過分析討論，用專業術語推斷呼吸道、肺與功能相適應的結構特點。
（2）課程標準：“概述發生在肺部及組織細胞處的氣體交換”
第一步：尋找關鍵詞
核心概念 行為動詞
發生在肺部及組織細胞處的氣體交換 概述
第二步：擴展、剖析核心概念和行為動詞
內容體系 行為動詞
肺與外界的氣體交換過程 歸納判斷
肺泡內的氣體交換過程 說出
組織細胞處的氣體交換過程 說出
第三步：確定行為條件
內容體系 行為動詞 行為條件
肺與外界的氣體交換過程 歸納、判斷 通過模型
肺泡內的氣體交換過程 說出 通過分組實驗及圖表
組織細胞處的氣體交換過程 說出 通過分組實驗及圖表
第四步：確定行為程度
內容體系 行為動詞 行為條件 行為程度
肺與外界的氣體交換過程 歸納、判斷 通過模型 正確
肺泡內的氣體交換過程 說出 通過分組實驗及圖表 用專業術語
組織細胞處的氣體交換過程 說出 通過分組實驗及圖表 用專業術語
第五步：敘寫學習目標
目標三：通過模型制作，正確歸納、判斷肺與外界的氣體交換過程。
目標四：通過分組實驗及圖表，用專業術語說出肺泡內的氣體交換。
目標五：通過分組實驗及圖表，用專業術語說出組織細胞處的氣體交換。
2.教材分析
地位及前后聯系：本節課選自七年級下冊第三單元《生物圈中的人》當中的第二章《人的生活需要空氣》的第一節。本章內容承接第一章人的生活需要營養，作為生物圈中的一員，人類不但需要從外界環境中獲取食物，還要與周圍的空氣進行氣體交換。通過氣體交換及血液運輸，細胞得以進行呼吸作用，攝入的有機物在氧氣的參與下氧化分解，釋放出能量供人體各項生命活動利用。而第一節“人體與外界的氣體交換是理解、構建核心概念的關鍵，本節最終目標是要學生理解“呼吸系統包括呼吸道和肺，其功能是從大氣中攝取代謝所需要的氧氣，排出代謝所產生的二氧化碳”。為學習第二節能量的獲取與利用奠定基礎、埋下伏筆，兩節內容聯系緊密、前后貫通。本節中氣體在人體中的運輸、肺泡處及組織處血液成分的變化涉及第三章內容，二氧化碳涉及人體代謝廢物，因此與第三四章也有所聯系，需在學習過程中做好前導性、拓展性學習，為后續學習做好鋪墊，幫助學生形成概念“人體是一個統一的整體，相互聯系、相互協調”。
學科素養及重難點分析：本節包括呼吸系統的組成、肺泡與外界的氣體交換、人體內的氣體交換三部分內容。重難點較多，第一部分呼吸系統的組成，不僅要讓學生識記組成器官，更要讓學生從結構與功能相適應的角度分析與功能相適應的結構特點。因對胸廓及肋間肌的認識不夠直觀，理解呼吸運動是本節的難點，需要利用視頻、動畫或模型給予學生直觀性認識，讓學生演繹、歸納呼吸運動的過程。人體內的氣體交換比較抽象，課本分組實驗“驗證人體呼出的氣體中還有較多的二氧化碳”可以幫助學生感受到吸入氣體與呼出氣體的差異，進而思考現象背后的原因，在提升學生科學探究能力的同時，培養學生演繹與推理、分析與歸納的科學思維能力。肺泡與外界的氣體交換和人體內的氣體交換兩部分，學完之后，應讓學生歸納總結出人體與外界氣體交換的四個環節，最終形成整體概念。
本節應分為2個課時進行，但介于本節的完整性，本次進行的是整個一節的教學設計。
3.學情分析
七年級的學生思維活躍且好動，有很強的求知欲望，對自己的身體結構充滿好奇，學習興趣較高。雖然通過日常生活經驗學生知道人體與外界能夠發生氣體交換，但對具體過程卻是一知半解，甚至可能存在與科學事實相反的理論觀點。為更好的了解學生關于本節的前概念或錯誤認知，教學前對學生進行學情調查。主要從以下幾個方面：1.你認為空氣通過哪些器官進入人體？2.你認為吸入的空氣最終供哪個器官或結構利用呢？或者說我們為什么要呼吸？3.吸入的氣體和呼出的氣體，你覺得有什么不同？4.你知道呼吸運動怎么實現的嗎？可以在班內討論調查，也可以個別同學單獨談話。
調查對象：初一，1個班47人。
調查結果：第1題，45答“肺”，37人答“鼻”（有很多錯別字），13人答“嘴”（很多寫“口”）。第2題，22人答“肺”；10人答“所有活細胞”或“所有器官”；1人提到細胞呼吸作用。第3題，2人答“膈的收縮、舒張”；8人答“肺的收縮、舒張”。第4題，1人準確的答出呼出的氣體中氧氣減少；2人說呼出的氧氣少，二氧化碳多，吸入的氧氣多，二氧化碳少；其他人都答吸入氧氣、呼出二氧化碳；11人還認為二氧化碳是有害物質。說明學生專業術語的使用、書面表達能力有待于提升。對呼吸系統的組成缺少全面、準確的認知。對呼吸的原理及呼吸運動缺少知識儲備，對空氣成分、二氧化碳的作用缺少正確的認識，存在錯誤理解，在教學中需給予正確解釋。
結合學生的回答，了解學生的知識儲備或錯誤認知，教學過程及時給予點撥，做好預設。
此外，這部分知識比較抽象，需要一定的空間思維及邏輯思維能力，學生學習這一部分比較困難。因此，本節課以直觀性教學為主，通過模型、實驗、圖片、視頻等多種方式讓學生合作探究中提升科學探究、科學思維能力。
本次教學設計缺少實踐與驗證，學情調查還缺少數據統計，因此本次學習目標主要是按照教學評一致性的五步分解法、教材內容以及學情普遍特點進行目標的確定。
4.確定學習目標
初中生物學應注重能力、科學素養的培養，結合上述課標分解、教材分析、學情分析，本節課確定如下學習目標：
目標一：通過標注、識記呼吸系統的組成器官，培養識圖能力。
目標二：在分析討論呼吸道、肺泡的結構與功能中，樹立結構與功能觀。
目標三：在學習呼吸運動的過程中，提升建模能力。
目標四：在探究人體內兩次氣體交換的過程中，提升科學探究、信息處理能力。
目標五：通過分析歸納，用專業術語闡述人體與外界氣體交換的四個過程及原理。
其中，目標一二三為第一課時學習目標，目標四五為第二課時學習目標。
【評價任務】
學習目標 評價任務
一.通過標注、識記呼吸系統的組成器官，培養識圖能力。 1.結合呼吸系統的結構示意圖，準確標注各呼吸器官的名稱，總結呼吸系統的組成。
二.在分析討論呼吸道、肺泡的結構與功能中，樹立結構與功能觀。 1.結合視頻資料，分析生活實例和圖片，分析、推斷呼吸道的功能。 2.結合視頻資料，分析肺泡結構模式圖，分析肺泡結構與功能相適應的特點。
三.在學習呼吸運動的過程中，提升建模能力。 1.通過體驗活動、圖片和動畫，認識胸廓的組成，正確判斷胸廓、肋間肌變化與呼吸運動的關系。 2.模型制作，讓學生分析、歸納呼吸運動的實現過程。
四.在探究人體內兩次氣體交換的過程中，提升科學探究、信息處理能力。 1.通過分組實驗及圖表，分析討論吸入的氣體與呼出的氣體成分變化。 2.分析肺泡與血液氣體交換示意圖，標注氧氣、二氧化碳的擴散方向以及血液流動方向，寫出血液成分變化。 3.分析組織細胞與血液氣體交換示意圖，標注氧氣、二氧化碳的擴散方向以及血液流動方向，寫出血液成分變化。
五.通過分析歸納，用專業術語闡述人體與外界氣體交換的四個過程及原理。 1.根據人體與外界氣體交換示意圖，小組討論總結空氣的氧氣進入組織細胞的完整過程，組織細胞中二氧化碳離開人體的過程。 2.歸納總結人體與外界氣體交換的四個過程及實現的原理。
【教學過程】
一．展示目標，導入新課：
（一）導入:浙江省磐安市一位80后小伙，通過販賣空氣而發家致富。他的家鄉緊鄰黃山，森林覆蓋率高達百分之90多，不僅景色宜人、空氣清新，山區里的空氣更是飽含負氧離子。小伙子在一次與外地友人閑聊時，朋友無意間說道：“你們這里空氣這么好，為什么不賣空氣呢？”說者無心，聽者有意。經過幾年堅持不懈的努力，小伙子不僅將自己的新鮮空氣銷往了全國，更是出口到了日、韓、美國等國家。最多的一年更是曾經賣出將近50萬罐，產值高達400余萬。
教師導語：新聞中小伙子的做法并不是獨一無二的。其實早在2012年，陳光標就曾經在北京等地大肆宣傳過他的灌裝空氣，聲稱他推出的灌裝空氣不僅攜帶方便，吸一口更是能讓人神清氣爽、精神倍增。這些新聞真實性不得而知，與其說他們是賣空氣，不如說是一種對環保的宣傳。人類的生活不僅需要營養，同時離不開空氣，空氣質量與我們的生命健康息息相關。本章我們將一起探討空氣如何進入人體并參與人體新陳代謝。首先，我們需要思考空氣如何進出人體，成分發生了什么變化呢？本節我們將一起探討“人體與外界的氣體交換”。
（設計意圖：在激發學生學習興趣的同時，滲透環境保護的教育，培養學生關注環境的社會責任感。）
（二）展示學習目標：
目標一：通過標注、識記呼吸系統的組成器官，培養識圖能力。
目標二：在分析討論呼吸道、肺泡的結構與功能中，樹立結構與功能觀。
目標三：在學習呼吸運動的過程中，提升建模能力。
目標四：在探究人體內兩次氣體交換的過程中，提升科學探究、信息處理能力。
目標五：通過分析歸納，用專業術語闡述人體與外界氣體交換的四個過程及原理。
教師導語：請同學們明確本節課的學習目標。
二．圍繞目標，探究新知
模塊一：通過標注、識記呼吸系統的組成器官，培養識圖能力。
教師導語：人體與外界進行氣體交換是通過呼吸系統完成的，讓我們先來了解一下呼吸系統的組成。
1.請同學們獨立學習課本內容，依據空氣進入人體的順序，將下圖中結構名稱進行標注。
預設與點撥:（1）據圖認識結構名稱，比較簡單，學生可以自主完成。在自主學習的過程中提醒學生注重識記。（2）教師引導學生思考發生氣體交換的器官是誰？肺
（設計意圖：對于結構性知識，容易考查識圖辨析，因此讓學生結合圖片標注、識記。夯實基礎性知識。）
模塊二：在分析討論呼吸道、肺泡的結構與功能中，樹立結構與功能觀。
教師導語：結構與功能是相適應的，為完成氣體交換，讓我們了解一下各呼吸器官的結構特點。播放呼吸系統組成的視頻資料。
請同學觀看視頻，討論分析以下問題：
1.鼻腔是空氣進入人體的第一站，思考鼻毛、粘液、豐富的毛細血管有什么作用？
2.哪個器官既屬于呼吸系統又屬于消化系統？為什么要“食不言”？食物能準確的進入食道而不是氣管呢？
3.與發聲功能有關的器官是哪個？“變聲”是什么原因造成的？
4.為什么不能隨地吐痰，痰是如何形成的？
5.討論交流，總結呼吸道的功能有哪些？
預設與點撥：1.鼻腔附屬結構的作用，學生結合自身實踐應該能分析出來。如果出現錯誤，教師進行糾正。2.學生根據圖片與第一章所學，能夠答出“咽”。也大體能推斷出食物可能會進入氣管，所以要“食不言”。但對會厭軟骨不了解，因此教師出示咽的結構示意圖，幫助學生了解會厭軟骨的作用。3.通過對課本“相關鏈接”的閱讀，學生討論能夠分析出聲帶與喉的關系。但是青春期“變聲”可能不理解，教師需及時點撥補充。4.如果學生回答錯誤，教師出示氣管的結構圖，讓學生了解纖毛、粘液的存在，再讓學生分析原因及成因。咽、喉、氣管中軟骨的特點，學生缺少知識儲備，教師結合圖片進行拓展。5.學生回答可能不全面或多種多樣，教師最后強調兩點：氣體進出的通道和對空氣清潔、溫暖、濕潤的作用。
學以致用：長跑時，體育老師建議我們用鼻呼吸，必要時可用口輔助呼吸，原因是什么？(設計意圖：檢測評價學生對目標一的達成情況，是否真正理解該知識。)
根據圖片我們可以看到，支氣管的末端進入肺，肺是氣體交換的主要器官，肺由大量的肺泡組成，請結合圖片分析歸納，肺泡為更好地完成與血液的氣體交換，有哪些結構特征與之相適應？體現了哪一個生物學觀點？
預設與點撥：學生結合課本內容能歸納出數量多，壁薄只有一層上皮細胞，外有毛細血管和彈性纖維。但是對彈性纖維的存在可能不理解，教師需點撥彈性纖維的作用。單層上皮細胞、外有毛細血管與小腸的特征相似，教師引導學生思考該特征與之前學過哪個結構相似？讓學生擺脫課本，用專業術語描述肺泡的特征，及時糾正語言、專業術語的錯誤使用。
（設計意圖：學生通過視頻能夠直觀了解呼吸道的組成及功能，但是每個器官與清潔、溫暖、濕潤的相適應的結構特點不了解。因此，教師對每一個呼吸道器官進行圖片展示。同時結合生活實例，將生物學知識與生活聯系，在推理、判斷、分析中提升學生分析解決實際問題的能力。對于肺泡的結構特點，讓學生先了解功能，再推斷結構，讓學生利用結構與功能觀分析問題。在表達展示中鍛煉學生專業術語的使用、語言表達能力。）
模塊三：在學習呼吸運動的過程中，提升建模能力。
教師導語：了解了呼吸系統的結構特點，我們明確了肺是氣體交換的器官，肺泡是其功能單位。那么肺是如何與外界進行氣體交換的呢？
請同學們體驗一下：
1.先將雙手輕放于兩肋處，進行深呼吸感受肋骨的運動與胸廓的關系。
2.然后將手輕放于胸骨處進行深呼吸，感受胸骨的運動與胸廓的關系。
思考：什么是呼吸運動？胸廓由哪些骨骼、骨骼肌組成？
預設與點撥：1.通過體驗，學生能說出胸廓變化與呼氣、吸氣的關系，教師及時點撥糾正語言的錯誤表達，歸納出胸廓有節律的擴大、縮小，實現了吸氣與呼氣，即呼吸運動。通過呼吸運動，肺與外界實現了氣體交換。2.學生通過體驗能推測出胸廓與胸骨、肋骨有關，但對膈、肋間肌缺少直觀認識，因此教師出示胸廓的結構示意圖，結合排骨實例，讓學生理解胸廓由胸骨、肋骨、脊柱、膈及附著的肋間肌等骨骼肌組成。
教師導語：了解了胸廓的組成，你覺得是吸氣、呼氣導致了胸廓擴大縮小，還是胸廓擴大縮小導致了吸氣、呼氣？
1.請同學們小組合作，利用下發的材料，組裝模擬呼吸運動的模型。
2.分析模型中的玻璃管、氣球、礦泉水瓶、底部的薄膜分別代表了哪些結構？
3.利用模型，捏緊瓶壁、下拉薄膜，分析呼氣、吸氣時，胸廓的前后徑、左右徑、上下徑有什么變化？
4.請嘗試完成下列表格。
膈肌（擴張或收縮） 膈頂（上升或下降） 胸廓上下徑 肺（擴張或收縮）
呼氣
吸氣
預設與點撥：通過模型，學生能直觀看到的是膈頂下降，但對于膈和膈肌的概念區分模糊不清。點撥時，區分膈、膈肌（膈是以膈肌為主的器官，膈肌縱向垂直于膈。以學生常見的面團為例分析膈肌收縮時，膈變薄但面積增大，對應胸廓擴張（前后、左右徑增大）時胸腔的水平橫切面面積增大，膈頂隨之下降）。
教師導語：通過剛才的模型，我們能看到膈肌收縮舒張與吸氣呼氣的關系，那么肋間肌如何影響吸氣呼氣呢？
1.請同學們觀察我手中的模型，四根木條分別代表什么？松緊帶代表什么？
2.固定一側木條不動（代表脊柱），觀察松緊帶舒張變長時，前后徑有什么變化？模擬肋骨的木條有什么變化？
3.固定一側木條不動（代表脊柱），觀察松緊帶收縮變短時，前后徑有什么變化？模擬肋骨的木條有什么變化？
了解了我手中的模型，下面請同學們完成下列內容。
1.測量下列兩圖中的脊柱與胸骨之間的距離。
肋間肌 前后徑 胸骨（向外/向內） 肋骨（向上/向下）
呼氣
吸氣
2.嘗試完善下列表格。
預設與點撥：1.2.3通過師生對話進行，4由學生獨立完成，展示環節，對出現的錯誤及時糾正，規范標準答案。
請同學合作完成下列問題：
1.胸廓變化導致了呼吸運動，還是呼吸運動導致了胸廓變化？
2.為呼吸運動提供動力的是什么結構？
3.補充完善下列表格。
肋間肌 胸骨肋骨 左右徑 前后徑 膈肌 膈頂 上下徑 胸廓容積 肺 肺內氣壓
呼氣
吸氣
預設與點撥：學生合作交流，結合課本能夠分析完整，但是對肺內氣壓的判斷，學生存在困難，教師借助氣球模型進行氣壓的解釋。用手擠壓氣球一側，感受另一側氣球壓力。容積減小，氣壓增大。容積增大，氣壓降低。
請同學借助下列流程圖，并組內描述呼氣、吸氣的實現過程。
預設與點撥：學生根據流程圖大部分能描述清楚，提示學生加強記憶。班內展示時讓學生擺脫課本、筆記、流程圖，獨自闡述。教師點撥：利用順口溜簡化吸氣、呼氣實現過程的記憶（吸氣時：肌縮膈降腔大內壓小，氣體入肺。）
（設計意圖：借助模型、表格、流程圖，通過直觀、形象思維發展學生邏輯思維，幫助學生理順呼吸運動的過程，加深對過程、原理的理解，同時提升學生建模能力。）
能力訓練：下圖是人平靜呼吸中肺內氣壓的變化曲線，BC段表示人體肋間肌和膈肌正處于________狀態。本次呼吸中，吸氣結束的瞬間是坐標系中的（ ）點？此時的肺內氣壓與大氣壓的值（ ）。
模塊四：在探究人體內兩次氣體交換的過程中，提升科學探究、信息處理能力。
教師導語：通過吸氣，空氣經過呼吸道進入肺，在人體內氣體又發生了哪些變化呢？
教師提問：
（1）你認為呼出的氣體與吸入的氣體成分會有什么變化？
（2）用什么方法可以收集氣體呢？
（3）回顧七上內容，我們如何驗證氧氣？如何驗證二氧化碳？
預設與點撥：（1）大部分同學能夠預測呼出的氣體氧氣少，二氧化碳多。根據學情檢測，少數同學認為呼出的是二氧化碳，吸入的是氧氣，對空氣成分不了解。教師點撥:同學的回答中都提到了氧氣、二氧化碳，那么我們先來驗證呼出的氣體中氧氣是否減少、二氧化碳是否增多。（2）學生如果遺忘七上內容，教師引導學生回顧七上光合作用部分如何收集氧氣、二氧化碳。（3）學生能想到帶火星的細木條、澄清石灰水。教師點撥：呼出的氣體中如果氧氣少能否用帶火星的細木條？如果放入正在燃燒的細木條會怎樣？我們用燃燒的細木條驗證氧氣變化，用澄清石灰水驗證二氧化碳含量變化。
教師導語：請同學們觀看視頻，明確實驗操作步驟。
1.小組分工，一半同學利用排水法收集空氣和呼出的氣體，用燃燒的木條驗證氧氣的變化。另一半同學利用排水法收集空氣和呼出的氣體，用澄清的石灰水驗證二氧化碳的變化。小組實驗結果利用下列表格記錄。
收集氣體 處理措施 現象
集氣瓶甲
集氣瓶乙
集氣瓶丙
集氣瓶丁
2.實驗中有幾組對照？根據現象，分別得出什么結論？
3.分析下表，呼出的氣體與吸入的氣體相比，成分發生了怎樣的變化？呼出的氣體中含量最多是哪種成分？
預設與點撥：1.實驗前通過小組討論，及時歸納、幫助學生理順實驗原理、步驟。2.對排水法收集氣體，打火機的使用等方法進行演示。3.實驗過程對學生的實驗操作、結果記錄進行指導。4.學生通過圖表發現氮氣成分始終最高，教師對空氣成分適時點撥。
（設計意圖： 通過問題探究、實驗操作，培養動手實踐的能力、信息處理能力。）
教師導語：通過實驗和圖表，我們發現呼出的氣體中氧氣減少了，二氧化碳增多了，那么氧氣去哪里了，增加的二氧化碳又來自來哪里？教師播放“肺泡與血液的氣體交換”視頻資料。
請同學們結合視頻中的信息，閱讀課本內容，思考以下問題：
1.廚房中炒菜的香味為什么能“飄”到客廳？
2.回顧肺泡的結構，哪些特征與其氣體交換的功能相適應？
3.請利用箭頭、文字將圖片中的血液、氧氣、二氧化碳移動方向進行標注。
4.人體內的血液分為兩種，一種是含氧豐富，顏色鮮紅的動脈血，一種是含氧較少，顏色暗紅的靜脈血。分析血液流經肺泡后，血液成分的變化？
預設與點撥：1.2題自主完成，3.4題讓學生討論完成。
通過視頻和課本，學生能聯想到擴散，教師及時點撥擴散作用的概念：氣體由濃度高的地方向濃度低的地方擴散，直至平衡為止。2.結合肺泡結構示意圖，學生回顧肺泡的結構特點，進而推斷出肺泡、毛細血管的壁只有一層上皮細胞是為了實現氣體的擴散。3、4題，學生展示后，教師展示肺泡處氣體交換的動畫，學生能標出氧氣、二氧化碳的氣體交換方向及血液流動方向，但是動脈血、靜脈血的變化，學生第一次涉及，教師點撥血液由靜脈血變為動脈血，氧氣增多，二氧化碳減少。
（設計意圖：結合實例引入“擴散”的概念。回顧肺泡結構幫助理解氣體擴散過程。這部分是重點，是肺循環的核心。借助圖片標注氣體、血液移動方向。歸納總結血液成分變化）
教師導語：肺泡中的氧氣通過擴散作用進入血液，隨著血液循環，運輸到組織細胞處，在組織細胞處發生了組織細胞與血液的氣體的交換。
請同學們合作完成以下任務：
1.組織細胞利用氧氣可以進行哪種生理作用？
2.請利用箭頭、文字將圖片中的血液、氧氣、二氧化碳的移動方向進行標注。
3.分析血液流經組織細胞后，血液成分的變化？
預設與點撥：1.學生對七上呼吸作用可能有所遺忘，教師引導學生寫出呼吸作用反應式。2.2、3題在學完肺泡處氣體交換后，學生比較容易理解組織細胞處氣體交換過程，對存在困難的小組，教師及時指導。3.教師在學生展示的過程中，總結出血液成分的變化。
能力訓練：如圖是人體部分氣體交換過程示意圖，下列分析正確的是（ ）
A.甲為肺靜脈，血管內流動脈血
B.乙內氧氣增多，二氧化碳減少
C.若ab為物質，則a為氧氣，b為二氧化碳
D.箭頭c、d表示擴散作用
模塊五：通過分析歸納，用專業術語闡述人體與外界氣體交換的四個過程及原理。
教師導語：從微觀處，我們知道了肺泡處與組織處的氣體交換過程后，下面我們從宏觀處看待人體與外界的氣體交換。
空氣中的氧氣如何到達組織細胞處的？組織細胞處的二氧化碳又是如何排出體外的？請同學們結合圖片，利用自己的語言描述具體過程。
預設與點撥：在學生展示表達的過程中，教師在大屏幕中標出箭頭、曲線。
觀察我們繪制的流程圖，有四處箭頭。請同學們思考圖中的箭頭分別表示什么生理過程？分別通過什么實現的？
預設與生成：學生能說出大體意思，但可能存在專業術語表達的不嚴謹、不準確等問題，教師及時糾正、歸納，展示四個生理過程。
（設計意圖：本環節比較抽象，通過視頻、動畫等讓學生認識肺泡處氣體交換，進而推測出組織處氣體交換。學完人體內的氣體交換，需要讓學生分析歸納人體與外界的整體過程，形成概念的構建）
了解了人體與外界的整個氣體交換過程，我們再回到實驗結論，為什么呼出的氣體氧氣減少了，二氧化碳增多了？
預設與生成：學生能夠想到組織細胞呼吸作用消耗氧氣，產生了二氧化碳。教師及時設疑：組織細胞呼吸作用又有什么意義呢？下節課我們一起探討。
（設計意圖：幫助核心概念的理解與構建，同時引入下一節課。）
能力訓練：人體內二氧化碳含量最高的位置是（ ）
A.肺泡 B.動脈血 C.組織細胞 D.靜脈血
三．達成目標，能力提升
1.私家車的普及和城市建設會造成空氣污染，呼吸道中的（ ）能清潔吸入的空氣。（目標1）
①鼻毛 ②氣管、支氣管的纖毛 ③鼻黏膜內的毛細血管 ④氣管、支氣管內的黏液 ⑤鼻腔內的嗅覺感受器
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.③④⑤
2.氧氣由肺泡進入血液，需要穿過幾層細胞？（ ）（目標二）
A、一層 B、二層 C、三層 D、四層
3.下圖是模擬膈肌運動的實驗，對該實驗的描述錯誤的是( )（目標三）
A.甲表示呼氣
B.乙表示吸氣
C．①代表的器官能使到達②的氣體變得清潔
D．處于乙時，③表示的結構處于舒張狀態
4.溺水是呼吸的哪一環節發生了障礙？（目標三）
5.呼出氣體中二氧化碳含量增加，二氧化碳產生于？呼出的氣體中含量最多的是哪種氣體 （目標四）
6.人生活在生物圈中，每時每刻都要與周圍的空氣進行氣體交換，如圖表示人體呼吸的過程。下列敘述正確的是（ ）（目標五）
A.過程A通過擴散作用實現
B.二氧化碳主要依靠血液中的紅細胞運輸
C.圖中所示血管為毛細血管，判斷依據是紅細胞單行通過
D.過程C表示二氧化碳進入組織細胞
四．回扣目標，課堂小結
以思維導圖的形式總結本節知識點。
五．鞏固目標，作業拓展
除了利用排水法收集呼出的氣體外，我們還可以用氣球收集呼出的氣體，請利用下列材料：氣球、氧氣傳感器、二氧化碳傳感器。設計實驗方案探究劇烈運動后，呼出的氣體與平靜狀態下有沒有差別？
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