資源簡介

發生在肺內的氣體交換
1、教材分析
本實驗位于人教版七年級下冊第四單元第三章第二節—發生在肺內的氣體交換，前面我們已經學習了“呼吸道對空氣的處理”，通過今天的學習進一步構建細胞呼吸這一重要概念。
2、課程標準要求
課標指出本節的重要概念是：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。
二、學情分析
在教學過程中學生難以理解呼吸肌的運動如何引起胸腔容積的變化，甚至有學生誤認為是氣體的進入和排出引起了胸腔容積的變化。為此采用構建模型的方法使抽象的知識直觀化。
三、學科核心素養教學目標
1、生命觀念：理解肺與外界的氣體交換過程。
2、科學思維：通過對胸腔結構的分析和討論，歸納呼吸運動的原理。
3、科學探究：設計并制作呼吸運動模型，培養學生觀察、分析、合作、推理和動手操作的能力。?借助模型探究呼吸運動的原理。
4、社會責任：引導學生關注呼吸系統健康和環境污染問題，激發學生珍惜健康的情感
教學環節 教師活動 學生活動 設置意圖 教學目標
設疑導入 1、人一生下來就需要不停的呼吸,幾天不吃不喝也可以維持生命，但幾分鐘不呼吸就會窒息死亡。2、那么人吸入和呼出的氣體成分有何不同呢？請同學們參考教材P45“想一想，議一議”中的資料進行分析教師點撥：這些氣體成分的變化發生在細胞中，通過細胞呼吸來完成。那么氧氣是如何從外界進入到肺內的，二氧化碳又是如何被排出體外的呢？ 認真聽講???積極思考，分析資料得出：人呼出的氣體主要是二氧化碳；吸入的氣體主要是氧氣?積極思考分析問題 創設情境，引導學生關注呼吸的重要作用，激發學生的求知欲；?提出問題，明確學習目標 培養學生形成科學認知；通過吸入和呼出的氣體成分變化，分析呼吸和細胞生命活動的關系；
一、肺的位置與結構 ???讓學生閱讀P45頁，隨后教師講解 ???學生通過自己閱讀和教師講解了解肺的位置與結構 ???讓學生認識到肺的位置與結構，激發學習興趣 ???形成正確的生命觀念，認知肺的重要性
二、胸腔的結構 ??(出示胸廓結構示意圖)胸廓包括哪些結構?教師重復：肋骨、胸骨、肋間肌、膈肌和肺 ??認真觀察并結合之前閱讀的教材內容來總結得出：胸廓由肋骨、胸骨、肋間肌、膈肌和肺組成 ??讓學生學會利用已有信息觀察分析，得出結論，并為開展后面的教學鋪路 ??培養學生的觀察和分析能力
三、膈肌的作用 1、胸廓中膈肌的運動會導致胸廓發生什么變化？如何引發吸氣、呼氣？可以如何探究呢？2、展示道具：橡皮膜、橡皮筋、塑料瓶、塑料吸管、氣球、橡皮泥，其中塑料瓶、塑料吸管、塑料膜、氣球分別模擬胸廓中的什么結構？另外，橡皮泥的用途是什么？3、展示如何將這些道具組裝成胸廓，并讓學生動手操作?4、引導學生通過實驗分析：膈肌收縮向上/向下運動時，胸腔內發生什么變化？ 1、學生思考得出：可以制作模型，通過實驗來探究?2、學生討論得出：塑料瓶模擬胸廓外周，塑料吸管模擬氣管，橡皮膜模擬膈肌，氣球模擬肺，橡皮泥用于密封??3、學生間互相幫助，親自動手組裝“胸廓”?4、學生經老師引導和動手操作得出實驗結論：當膈肌收縮向下運動時，胸腔容積擴大，通過物理知識可知胸腔容積擴大，其壓力降低, ?肺便擴張，由于肺容積增大，肺內氣壓降低，氣體從氣壓較高的外界進入氣壓較低的肺內，完成吸氣過程。反之為呼氣過程。 發揮學生的主體性和教師的主導性；讓學生參與教學過程，親身實踐，通過科學實驗、同學之間相互協作探究問題，得出結論? 培養學生的創新思維和實踐能力;培養學生形成科學探究精神
四、肋間肌運動對胸腔容積的影響 1、除了膈肌運動會影響胸廓容積以外，肋間肌的運動也會影響胸廓的容積。那么如何體現肋間肌的運動對胸廓的容積的影響呢？指導學生將雙手放在胸腔兩側和前后側，通過深吸氣，深呼氣感受前后徑和左右徑的變化2、還可以通過什么方式體現呼吸時胸腔的變化？引導學生思考，并指導他們如何測量和計算胸圍差：胸圍差=盡力吸氣時胸圍長度－盡力呼氣時的胸圍長度。3、還有什么直觀方法可以體現出通過肋間肌的運動影響胸廓的變化？（生物興趣小組的同學已提前制作好了該模型）4、教師展示模型并分析該模型的組成部分。并要求學生仔細觀察思考演示時，肋間肌的運動和胸廓容積變化的關系。同時邊演示邊引導學生總結肋間肌的運動和胸廓容積變化的關系 1、通過直接感受胸腔的變化??????2、聯想思考，通過教師引導得出：可通過測量胸圍差的方式體現胸腔變化。運用老師講的方法測量和計算胸圍差?????3、學生討論得出：用肋間肌運動模型來觀察????4、學生認真觀察、思考，經老師的引導和小組討論得出結論：由脊椎骨、胸骨、肋骨組成的平行四邊形,在肋間肌收縮時肋骨向外向上運動,平行四邊形向長方形變化的過程中,底不變,高在慢慢變長,面積變大,胸腔容積擴大。當肋間肌舒張時肋骨向下向內運動,胸腔容積縮小 鍛煉學生的動手操作能力，激發學生的學習興趣 通過測定胸圍差，培養學生測量數據的能力和分析能力；通過實驗說明胸廓容積變化與氣體進出的關系；通過實驗培養學生的創新思維、實踐能力、合作交流能力、觀察能力和思維能力；通過分析同學之間胸圍差的差異，認同體育鍛煉的重要性
五、肺與外界氣體交換的過程 過渡：以上模型能夠直觀的反映肋間肌運動時對胸腔容積的影響，但卻有個不足之處，是什么呢？可以怎樣改進呢????????1、讓學生相互協作，改進模型2、向學生展示肋間肌和膈肌運動時，肺的呼吸情況，再讓學生間合作操作，并引導學生總結肺與外界氣體交換的過程。3、所以是由于胸腔擴大導致吸氣，還是因為吸氣后使胸腔擴大? 學生經自己思考和教師引導得出：不能看到肺內的變化，可在模擬膈肌運動的模型的基礎上,從塑料瓶的側面開口貼上橡皮膜,通過拉動橡皮膜改變胸腔容積,模擬肋間肌運動時對胸腔容積的影響。同時，為了模擬肋骨的運動，在外層加一層塑料瓶，將橡皮膜固定在塑料瓶一側，通過拉動外層的塑料瓶就可以改變胸腔容積。1、學生積極合作，制作出新模型2、學生積極合作，利用模型觀察肺的呼吸情況經師生、生生討論得出結論：當膈肌、肋間肌收縮時,胸腔容積擴大,肺擴張,肺內氣壓降低,氣體由外界進入到肺,完成吸氣過程。當膈肌、肋間肌舒張時,胸腔容積縮小,肺收縮,肺內氣壓增大,氣體由肺到外界,完成呼氣過程。3、學生小組討論后作答:胸腔容積擴大，則肺擴張，外界氣體被吸入肺內。 多給學生思考和動手操作的機會，激發學生的探索熱情；引導學生推理胸腔容積的變化與呼吸的關系? 概述肺與外界氣體交換的過程；激發學生的創造潛能；培養學生形成批判性思維和樹立合作精神；通過肺與外界氣體的交換幫助學生樹立環保意識；培養學生的分析問題和語言表達的能力
鞏固練習 教師展示習題 學生認真思考解答 給教師和學生反饋，讓教師知道學生是否掌握本節課的知識，讓學生認識到自己是否有知識漏洞幫助學生鞏固所學知識 培養學生應用知識的能力
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