2021--2022学年人教版生物七年级下册4.3.2发生在肺内的气体交换（共2课时）教案

第二节 发生在肺内的气体交换（第1课时）
教学目标
1．概述肺与外界的气体交换过程。
2．概述呼吸肌的变化与胸廓容积之间的关系。
3．概述胸廓的变化与人体吸气和呼气之间的关系。
教学重难点
【教学重点】
1．概述呼吸肌的变化与胸廓容积之间的关系。
2．概述胸廓的变化与人体吸气和呼气之间的关系。
【教学难点】
1．概述呼吸肌的变化与胸廓容积之间的关系。
2．概述胸廓的变化与人体吸气和呼气之间的关系。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 知识回顾， 引入新课 【回顾提问】 呼吸系统的组成以及肺的主要功能。 对应呼吸系统示意图说出呼吸系统的组成。 链接旧知。
环节二 讲授新课：肺是呼吸系统的主要器官 【介绍】由于膈肌的存在将哺乳动物的体腔分为了胸腔和腹腔两部分，人体的肺位于胸腔，左右各一个。
【展示图片】新鲜的猪肺实物图片，认同新鲜的肺是粉红色的。 通过实物的视觉冲击，增强对肺的感性认知。
【提出问题】请同学们仔细观察左右肺，说出它们有什么不同？ 学生观察左右肺的结构。
【讲解】左肺有2叶，右肺有3叶，肺是由细支气管的树状分枝和肺泡组成，人体内的肺泡约有3亿个。 初步了解肺的结构。
【展示动图】肺的运动，介绍肺在有节奏的呼气和吸气，正常情况下，呼吸频率在16次/分钟。
【过渡】发生在肺内的气体交换包括两个过程，一个是肺与外界的气体交换，另外一个是肺泡与血液的气体交换。 肺与外界的气体交换是通过呼吸运动来实现的。 明确两个呼吸过程。
环节三 讲授新课： 呼吸运动 【展示概念】呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性的变化叫呼吸运动。 注意区别：呼吸现象和呼吸运动。
【展示图片】图片展示呼吸肌 两种呼吸肌：肋间肌和膈肌。 学生观察图片，了解肋间肌和膈肌的位置。
【展示图片】胸廓：由12个胸椎、12对肋骨和肋软骨，1块胸骨以及关节和韧带装置构成，形状近似圆锥形。 肺位于胸廓内。 学生认识了解胸廓。 了解胸廓，为后面学习胸廓容积变化做铺垫。
【讲解】肋间肌、膈肌收缩和舒张状态下肋骨和胸廓的变化。 肋间肌收缩：肋骨向上向外运动，胸廓的前后、左右径变大。 肋间肌舒张：肋骨向下向内运动，胸廓的前后、左右径变小。 膈肌收缩：膈顶部位置下降，胸廓的上下径变大。 膈肌舒张：膈顶部位置上升，胸廓的上下径变小。
【总结归纳】肋间肌和膈肌同时收缩时，胸廓容积变大；肋间肌和膈肌同时舒张，胸廓容积变小。
【提出问题】胸廓容积变化的原因是气体主动进出肺吗？为什么？ 我们通过模拟膈肌运动实验，观察二者之间的关系。
【学生活动】模拟膈肌运动。 展示实验材料。 观察任务：观察气球在什么情况下胀大，在什么情况下回缩？ 学生进行演示实验。 培养学生的动手实验能力以及科学探究能力。
【实验现象】 下拉时气球胀大，上推时气球回缩。
【问题驱动】展示模拟实验示意图，提出问题： 1．实验所用材料分别模拟的是人体的哪些结构？ 2．图甲中的呼吸肌表示什么状态，图乙表示什么状态？ 甲——舒张； 乙——收缩。 3．胸廓容积变大后肺内的气体发生了怎样的变化？ 呼吸肌收缩，胸廓容积变大，肺富有弹性随胸廓变大而变大，肺容积变大，肺内的气压会变小，小于外界大气压，气体总是从压强大的地方向压强小的地方流动，所以气体从外界被压入肺内，从而完成吸气运动。 4．胸廓容积变小后肺内的气体发生了怎样的变化？ 呼吸肌舒张，胸廓容积变小，肺容积变小，肺内的气压会变大，大于外界大气压，所以气体从肺压入到外界，从而完成呼气运动。 学生根据胸廓容积的变化判断呼吸肌所处的相应状态。 通过肺内气压的变化帮助学生判断肺内外气流的走向。
【展示表格】梳理呼吸运动的过程。 展示视频。 学生自主完成表格填写。 表格梳理，强化过程。通过视频演示，加深学生理解。
环节四 拓展延伸 【胸式呼吸&腹式呼吸】 胸式呼吸：以肋间肌舒缩，胸部起伏为主的呼吸运动（女性妊娠期以胸式呼吸为主）。 腹式呼吸：以膈肌舒缩，腹部起伏为主的呼吸运动（小儿、男性以腹式呼吸为主）。 学生阅读资料。 知识拓展。
环节五 总结 【展示概念图】请同学们以概念图或思维导图的形式来总结本节课所学主要内容。 学生总结梳理知识框架。 培养学生绘制概念图以及思维导图的能力。
环节六 随堂练习 【例题讲解】讲解两道课堂练习。 学生思考作答。 对主要内容进行考查，及时掌握学生情况。
第二节 发生在肺内的气体交换（第2课时）
教学目标
1．概述肺泡与血液的气体交换过程。
2．概述血液与组织细胞的气体交换过程。
教学重难点
【教学重点】
概述肺泡与血液的气体交换过程。
【教学难点】
概述肺泡与血液的气体交换过程。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 回顾旧知， 引入新课 【提出问题】在进行吸气和呼气运动时，呼吸肌、胸廓以及肺内气压的变化。 根据表格回顾上节的知识内容。 知识回顾。
【过渡】通过呼吸运动肺与外界进行了气体交换，那究竟交换了哪些气体，又发生了怎样的变化呢？
环节二 讲授新课： 肺泡和血液的气体交换 【展示资料】 【提出问题】仔细阅读上表中的数据，分析吸入和呼出气体成分有什么不同，发生了什么变化。 呼出的气体中，氧气含量明显减少了，二氧化碳含量明显增多了。 为什么氧气含量减少，二氧化碳含量增多了呢？ 阅读资料并分析气体成分的变化。 培养学生提取信息的能力。
【强调】肺中的肺泡与血液发生了气体交换。
【展示图片】展示肺和肺泡的结构，肺泡以及肺泡外毛细血管以及肺动脉和肺静脉。 仔细阅读图片内容。 使学生初步了解肺泡以及肺泡外的结构，为后面学习成分的变化做铺垫。
【问题驱动1】肺泡有哪些结构特点有利于与血液进行气体交换？ 观看图片分析原因。
【师生总结】 肺泡数量多，人体的肺泡总数约有3亿个。 肺泡面积大，人体内的肺泡总面积约有100 m2。 肺泡壁非常薄，仅由单层细胞构成。 肺泡外有丰富的毛细血管。 这些结构都有助于肺泡进行气体交换。 分析明确肺泡与血液进行气体交换的结构基础。
【问题驱动2】在肺泡处，气体交换的情况是怎样的？ 展示肺泡与血液进行气体交换图片，思考：气体1和气体2分别是什么气体？ 气体1——氧气；气体2——二氧化碳。
【讲解】气体可以从浓度高的一侧向浓度低的一侧进行运动，这个过程就是气体的扩散作用。 展示扩散作用动图。 揭示原理。
【提出问题】同学们你们能够尝试解释为什么肺泡中的氧气进入血液了吗？ 归纳总结：吸入新鲜空气后，肺泡中的氧气含量高于血液中的氧含量，氧气便向血液里进行扩散。血液里的二氧化碳浓度高于肺泡中二氧化碳含量，所以二氧化碳向肺泡扩散。 利用气体扩散原理解释肺泡与血液进行气体交换的过程。
【强调】肺泡与血液进行气体交换的过程就是通过气体扩散来实现的。
【补充】我们再来看一下血管中血液成分的变化，肺动脉中的血液是含氧较低的静脉血，当肺动脉中的静脉血流经肺部毛细血管的时候，氧气扩散到血液中，含氧较低的静脉血变成了含氧较高的动脉血。
环节三 讲授新课： 血液与组织细胞的气体交换 【过渡】气体在体内由血液进行运输，氧气会与血液红细胞中的血红蛋白结合，以氧合血红蛋白的形式运输。氧气随着血液输送到全身各处的组织细胞里，这时血液就会与组织细胞进行气体交换。
【展示图片】展示组织内气体交换示意图。分析气体1和气体2分别是什么气体。同时思考比较血液与组织细胞中氧气含量之间的关系。 学生识图并说出氧气和二氧化碳的进出方向。
【问题驱动3】进入血液中的氧气，最终在细胞中的什么部位被利用？
【师生总结】氧气最终在细胞中的线粒体参与呼吸作用消耗掉。同时产生的二氧化碳排出到血液中随着血液运送到肺，通过肺泡与血液的气体交换和肺与外界的气体交换排出体外。 回忆线粒体呼吸作用相关知识。 唤醒学生已有知识，完成知识迁移。
【总结梳理】呼吸的全过程，包括肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现；肺泡与血液的气体交换通过气体扩散实现；气体在血液中的运输；血液与组织细胞的气体交换通过气体扩散实现。
环节四 讲授新课： 肺活量 【过渡】肺活量是人一次呼吸的最大通气量，是指人尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体量。
【自主阅读】阅读教材P48技能训练，学习如何用气球和软尺测量肺活量。
环节五 拓展延伸 【肺活量的测量】 视频展示如何用仪器测量肺活量。 学生观看视频。 知识拓展。
环节六 总结 【展示概念图】请同学们以概念图或思维导图的形式来总结本节课所学主要内容。 学生总结梳理知识框架。 培养学生绘制概念图以及思维导图的能力。
环节七 随堂练习 【例题讲解】讲解三道课堂练习。 学生思考作答。 对主要内容进行考查，及时掌握学生情况。