資源簡介

課標要求
　概述發生在肺部的氣體交換。
課標解讀
　人體除了必須不斷地從生物圈獲取各種營養物質外，還必須時刻與外界環境進行氣體交換，吸入氧氣呼出二氧化碳。本節課就是讓學生能夠概述肺與外界的氣體交換的原理和過程。肺與外界的氣體交換涉及氣體體積變化、壓力等物理學問題，學生缺少相關知識的儲備，這是本節課教學的重點和難點。教師可以在教學中利用演示、引導、推理、思考、討論等使學生認識氣壓與容積的關系，從而理解肺與外界的氣體交換的過程。
教學目標
知識目標
　描述肺是呼吸系統的主要器官；概述肺與外界的氣體交換過程。
能力目標
　1.通過探究外界氣體是怎樣進出肺的，培養學生分析問題的能力。2.通過測量胸圍差等活動，培養學生實踐的能力。
情感態度
與價值觀
　通過了測量和計算肺活量，使學生能對自己的肺部呼吸功能有初步的了解，從而認識到體育鍛煉對呼吸系統的好處。
重點難點
重點
　肺與外界的氣體交換過程。
難點
　肺與外界的氣體交換過程。
教學準備
　新鮮的豬肺、多媒體課件、模擬膈肌運動的模型。
教學策略
　本節課內容比較抽象，設計到氣壓、容積等物理問題，初一學生尚未接觸，因此學習過程中對知識的理解稍顯困難。鑒于以上原因，在本節課學習過程中通過設計各種模型進行實驗及通過各種體驗活動，幫助學生變抽象為具體，且通過感性認識上升到理性認識，更好地理解本節課較抽象的內容。
數學環節
教師活動
學生活動
情景導入
　我們每時每刻都在呼吸，那么，你真的了解呼吸嗎？雖然我們從出生那一刻起就會呼吸，但是你的呼吸方法真的最有效嗎？今天，我們就來介紹一下：發生在肺內的氣體交換。
　跟著老師聽、想、討論。
(續表)
數學環節
教師活動
學生活動
肺與外界的氣體交換
　1.呼吸運動時胸廓的容積是否發生變化？
　2.呼吸運動時胸廓的容積是怎樣發生變化的？
　3.胸廓的容積的變化與呼氣和吸氣的關系？
　4.胸廓的容積的變化為什么會導致呼氣和吸氣？
　
　外界的空氣經過呼吸道的處理進入肺，在肺里與血液進行氣體交換。
　介紹肺：肺是呼吸系統的主要器官，它位于胸腔內，左右各一個，左肺有兩葉，右肺有三葉。一分鐘大約呼吸16次。為什么氣體會進出肺呢？
　那么，空的瓶子是不是空氣也會每分鐘進出16次？
　教師演示實驗：氣體壓力與容積的關系。
　具體做法：將注射器(去掉針頭)的活塞拉出一部分，用手指堵住針孔，用力推或用力拉，然后放開推拉活塞的手，觀察活塞的運動方向。
　做動作：　用雙手輕觸自己胸側的肋骨處，做深呼吸，體會肋間肌和胸廓的變化。
　師：說明吸氣時肋間肌收縮、呼氣時肋間肌舒張。
　出示：吸氣、呼氣時胸廓的變化演示實驗。
　問題：1.呼吸運動中胸廓是否發生變化？
　討論：在吸氣和呼氣時，你感受到胸廓容積發生了怎樣的變化？
　2.探究呼吸運動時胸廓容積變化的原因。
　3.繼續探究：肺容積的變化與吸氣和呼氣的關系。
　展示學生做的模型：模擬膈的運動實驗。
　討論題：
　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？
　④是肺容積的擴大導致吸氣，還是因為吸氣后使肺的容積擴大？
　4.進一步探究：為什么胸廓容積的變化會導致吸氣和呼氣？
　呼吸道有骨或軟骨做支架，是暢通的。
　思考問題：空的瓶子空氣每分鐘不是進出16次。
　學生觀察實驗。
　歸納出氣體與壓力容積的關系。
　學生做深呼吸：感受到吸氣時肋間肌變緊和胸廓變大；呼氣時肋間肌變松和胸廓變小。
　觀看演示實驗想問題，討論、歸納。
　胸廓容積變化的原因是與肋骨間的肌肉、膈肌收縮和舒張。
　得出結論：深吸氣肋骨在向上向外運動，說明胸廓的左右徑、前后徑增大；膈肌收縮，膈頂部下降，使胸廓的上下徑增大，所以胸廓的容積擴大。深呼氣則相反。
　胸廓容積的擴大導致肺容積的擴大，胸廓容積的縮小導致肺容積的縮小。
　總結：肺容積的變化導致了吸氣和呼氣。肺的容積擴大→外界氣體入肺肺的容積縮小→肺內氣體排出，完成表格：
氣體學生分析、歸納肺與外界氣體交換的原理和過程：呼吸肌的收縮和舒張，使胸廓擴大和縮小，引起肺被動地擴張和回縮，形成肺內氣壓與大氣壓之間的壓力差，才使氣體能夠進出肺泡。
(續表)
教學環節
教師活動
學生活動
課堂小結
　老師總結這節課學習的內容：
板書設計
第二節　發生在肺內的氣體交換
肋間肌
膈肌
胸廓容積
肺容積
肺內壓
呼吸狀態
收縮
收縮
擴大
擴張
下降
吸氣
舒張
舒張
縮小
縮小
上升
呼氣
第1課時　肺與外界的氣體交換
教學反思
　本課時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。
探究點　肺與外界的氣體交換
[情景展示]
[問題探究] 上圖表示呼吸過程中的什么，你知道各個過程中有關的變化嗎？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[歸納提升] 1.當吸氣時肋骨間的肌肉收縮，胸廓的前后徑、左右徑增大；同時膈肌收縮、膈頂部下降，使胸廓的上下徑也增大，胸腔容積變大；呼氣時正好相反。
2．肺與外界的氣體交換是通過呼吸運動來實現的；無論是吸氣還是呼氣，在結束的一瞬間，肺內氣壓等于外界大氣壓。
[課堂速記]__________________________________________________________
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課標要求
　概述肺泡與血液的氣體交換及組織細胞處的氣體交換。
課標解讀
　本課時要求學生能夠概述發生在肺部及組織細胞處的氣體交換過程，包括(1)說明靜脈血流經肺部的毛細血管網時，血液中的二氧化碳進入肺泡，肺泡中的氧進入血液，與紅細胞中的血紅蛋白結合，靜脈血就變成含氧豐富、顏色鮮紅的動脈血；(2)說明動脈血流經全身各部分組織、細胞周圍的毛細血管網時，將運來的營養物質供給組織和細胞利用，將細胞產生的二氧化碳等廢物運走，紅細胞中的血紅蛋白將它結合的氧氣釋放出來，供細胞利用，動脈血就變化含氧較少、顏色暗紅的靜脈血。
教學目標
知識目標
　掌握肺泡與血液適于氣體交換的結構特點；概述肺泡與血液的氣體交換過程。
能力目標
　通過討論、思考，概括肺泡與血液間的氣體交換過程，提高學生理解和分析問題的能力；通過思考和總結肺泡與血液之間的氣體交換，提高學生理解和分析問題的能力。
情感態度
與價值觀
　通過總結肺泡適合于氣體交換的特點，樹立生物體的形態結構與功能相適應的生物學觀點。
重點難點
重點
　肺泡與血液之間的氣體交換過程。
難點
　氣體的擴散作用。
教學準備
　澄清的石灰水，干凈的玻璃管，燒杯，香水，廣口瓶；PPT課件。
教學策略
　可以通過分析教材中“想一想，議一議”中的數據分析，明確這種變化是因為肺泡與血液的氣體交換。對于其他交換的原理——擴散作用，學生理解起來不是很容易，教師可以用噴灑香水來講解擴散作用的過程。肺泡與血液的其他交換過程可以借助多媒體課件，將抽象的內容形象化。教師同時要講解交換完成后血液發生的變化，為以后學習血液循環打下基礎。
教學環節
教師活動
學生活動
情景導入
　氣體在呼吸運動作用下進入了肺，這只是完成了肺與外界之間的氣體交換，它不是呼吸的結束，只是呼吸的第一步，只有肺泡內氣體與血液間的氣體進行交換了，而血液又與組織細胞之間的氣體進行交換才是呼吸的實質。那么進入肺泡內的氣體與血液之間是怎樣進行交換的呢？下面我們一起來探究：肺泡與血液之間的氣體發生的變化。
　認真聽講，激發學習興趣。
　明確學習內容。
氣體擴散的原理
　講述：媽媽在廚房里炒菜，我們在外面就能聞到炒菜的香味，為什么？說明了什么？
　小結：人體內的氣體交換是通過氣體的擴散作用來實現的。
　在外面能聞到炒菜的香味，是菜的香味從廚房里飄到外面的緣故，說明了香味能由近及遠地飄，即由濃度高的地方向濃度低的地方擴散。
(續表)
教學環節
教師活動
學生活動
肺泡與血液之間的氣體交換
　閱讀教材P45“想一想，議一議”：
　分析表格中的數據，討論以下問題：人體呼出的氣體和環境中的氣體有什么差別？為什么會有這樣的差別？
　1.肺泡適于氣體交換的特點
　過渡：為什么會在肺部發生這樣的變化？它是怎樣發生的呢？那我們現在就來看一下肺的結構特點吧。
　展示模型：肺泡的結構。
　提問：肺泡哪些結構特點適合進行氣體交換？
　2.肺泡與血液的氣體交換過程
　播放動畫：肺泡與血液之間的氣體交換。
　提問：肺部的氣體變化是否是因為氣體的擴散作用？并畫出肺泡里的氣體交換圖。
　3.組織里的氣體交換
　過渡：由肺泡擴散到血液里的氧，怎樣到達全身各處的組織細胞里？
　提問：氧最后是在細胞中的什么部位被利用的？
　認真閱讀，分析討論實驗數據，分組思考討論、互相補充后作答：人體吸入的空氣中，二氧化碳的含量較少，氧氣的含量較多；呼出的氣體中，二氧化碳的含量較多，氧氣含量較少。
　推測：在人體內也發生了類似植物呼吸作用(回憶呼吸作用公式)一樣的過程。
　1.觀察、思考。
　總結：肺泡的數量很多，肺泡外包繞著豐富的毛細血管，肺泡壁和毛細血管壁都很薄，都是由一層扁平的上皮細胞構成，這樣的特點很適合與血液之間進行氣體交換。
　2.認真觀看，討論歸納。
　得出結論：吸入肺泡內的空氣中，氧的含量比靜脈血中的多，而二氧化碳的含量比靜脈血中的少，因此靜脈血流經肺泡外的毛細血管時，肺泡內的氧便透過肺泡壁、毛細血管壁擴散到血液里；同時靜脈血里的二氧化碳透過毛細血管壁、肺泡壁擴散到肺泡中，然后隨著呼氣的過程排出體外。
　學生畫圖。
　3.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。
　氧最后是在細胞中的線粒體中被利用的。
課堂小結
　請同學們回憶“發生在肺內的氣體交換”所有內容。
　對學生的表現給以評價和鼓勵。指導學生討論課后練習，給予點撥、幫助、引導。
　互評和檢查這兩節課的學習情況，是否已經達到了學習目標。
板書設計
第2課時　肺泡與血液的氣體交換
一、肺泡適于氣體交換的特點
　1.肺泡數量多
　2.肺泡外包繞著豐富的毛細血管
　3.肺泡壁、毛細血管壁很薄，只由一層扁平的上皮細胞構成
二、肺泡與血液的氣體交換過程
教學反思
　本節課(1)以學生比較熟悉的飯菜香來說明氣體的擴散作用，學生易理解；(2)觀察模型并畫肺泡結構圖有利于理解生物學結構與功能相適應的觀點。教材中雖然沒有對組織里的氣體交換做相應的介紹，但是課程標準中有明確的要求，所以，做適當的補充還是有必要的。
探究點一　肺泡適于交換的特點
[情景展示]
[問題探究] 如圖是人體的肺泡，有哪些特點適于進行氣體交換？
[思考交流] _________________________________________________________________
[歸納提升] 肺泡適于氣體交換的結構特點。
肺泡特點
[課堂速記]_________________________________________________________________
探究點二　肺泡與血液的氣體交換
[情景展示]
[問題探究] 如圖是肺泡與血液的氣體交換，在此過程中，氣體發生了什么變化，是如何進行交換的？
[思考交流] _________________________________________________________________
[歸納提升] 1. 肺泡與血液的氣體交換
(1)氣體交換過程：肺泡內氧氣含量較多，擴散到肺泡周圍的毛細血管中，毛細血管中二氧化碳的含量較多，擴散到肺泡內，完成了氣體交換。(如圖所示)
(2)氣體交換的結果：血液中氧氣增多，肺泡內二氧化碳增多，呼出氣體中二氧化碳增多。
2. 進入血液的氧，通過血液循環送到全身各處的組織細胞外的毛細血管里，在這里又發生了一次氣體交換，結果氧氣擴散到組織細胞的線粒體中被利用，線粒體產生的二氧化碳又擴散到血液里。
[課堂速記]________________________________________________________________

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