4.3.2发生在肺内的气体交换(教学设计)
一、教材分析:
本节内容是人教版生物七年级下册第三章第二节内容,发生在肺内的气体交换,包括肺与外界的气体交换和肺泡与血液的气体交换,要求学生理解概述。肺与外界气体交换原理的内容比较抽象,教材先让学生细致体验自己在吸气和呼气时胸廓的改变,使学生感觉到呼吸的存在。再通过模拟膈肌运动的演示实验进一步知道气体为什么能进出肺。通过本节内容的教学,使学生知道了气体交换后是经过血液循环的运输而到达组织细胞的,血液成分也发生了一定的改变,这可以加深对第四章中有关血液循环,以及动脉血和静脉血概念的理解。
二、学情分析:
要上好一节课,教师不仅要备教材,也要备学生。本节内容的授课对象是七年级的学生,七年级学生求知欲强,对于新鲜的事物有着浓厚的兴趣和探究欲望,记忆方式还是以形象记忆为主,有了肯定的自主学习的实力和肯定的生活阅历,均可成为本节课设计的切入点。我充分利用学生的好奇心,激发学生求知的积极性,达到自主探究、生生互动、师生互动的效果。但不能忽视的是七年级的学生抽象思维能力薄弱,对于课本提及的关于呼吸运动、气体扩散原理等的知识,理解起来会有一定的难度,且上课活泼好动、注意力易分散,在教学中,要运用直观的教学方法,创造机会,让学生发表见解,发挥学生的学习的主动性。
三、教学目标:
1.体验呼吸运动,运用数学测量法得到胸围差、通过物理学的模型演示、挤压气球感受气体压力等,养成科学思维的习惯,概述肺与外界的气体交换过程。
2.通过分析资料,观察化学小实验呼出气体使澄清的石灰水变浑浊的实验现象,分析呼吸与细胞生命活动的关系。
3.观看气体交换动态图,描述肺泡、组织细胞与血液的气体交换,了解肺泡、毛细血管的结构特点,形成结构与功能相适应的生命观念。
四、教学重点:
1.外界气体如何进入到肺。
2.肺内的二氧化碳如何被排出。
五、教学难点:
正确掌握测量胸围差的方法;
通过模拟试验,找出胸廓容积的改变与呼吸的关系。
六、教法与学法:
实验探究法、直观教学法、多媒体教学法、学案导学法、自主与合作学习结合法
跨学科融合
在体验与感受呼吸运动得到结论后插入小实验测量胸围差,运用数学测量法,通过对胸围差的测量和计算的活动让学生切实感受肋骨间肌肉变化引起肋骨、胸骨位置改变,对呼吸运动有了科学的认识,使学生真正认识到胸廓的改变。再通过物理小实验挤压气球感受胸廓容积变化与气压变化,模拟膈肌运动的演示实验等,了解物理学名词“气压”的特点,进一步知道气体为什么能进出肺,层层推进。在解释呼出气体中二氧化碳增多时设计化学小实验让同学们观察二氧化碳使澄清的石灰水(氢氧化钙的水溶液,微溶于水,无色)变浑浊的现象,运用化学知识解释澄清的石灰水变浑浊是因为氢氧化钙溶水后与二氧化碳产生化学反应后生成了碳酸钙,碳酸钙是不溶于水的固体,于是石灰水变浑浊。
教学准备:
、软尺、玻璃管、吸管、澄清的石灰水、气球、模拟膈肌运动的模型、香水
教学过程
环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入 希沃小游戏:知识配对,复习呼吸系统的组成。提出问题,我们每时每刻都需要呼吸,外界空气经过呼吸道的处理后怎样进入肺,在肺中发生怎样的变化呢? 通过回忆以前的知识完成知识配对,思考提出的问题。 本环节运用希沃白板的游戏设计功能,复习上节课内容,然后以问题的形式导入新课,营造轻松、活跃的课堂氛围
目标导学 展示学习目标:1.体验呼吸运动,运用数学测量法得到胸围差、通过物理学的模型演示、挤压气球感受气体压力等,养成科学思维的习惯,概述肺与外界的气体交换过程。2.通过分析资料,观察化学小实验呼出气体使澄清的石灰水变浑浊的实验现象,分析呼吸作用与细胞生命活动的关系。3.观看气体交换动画,描述肺泡、组织细胞与血液的气体交换,了解肺泡、毛细血管的结构特点,形成结构与功能相适应的生命观念。 请一位学生大声朗读,其余学生认真阅读与倾听,调动视觉与听觉多种感官获取信息 明确目标,预备知识,“心中有目标,落实在行动”,为后续学习做准备。
新授 探究一、肺与外界的气体交换组织学生进行体验与思考:将双手分别轻放于两肋处,与胸骨处,感受气体是怎样进出肺的。学生得出深吸气时,肋骨向上向外运动,胸廓扩大;深呼气时肋骨向下向内运动,胸廓缩小。提问:这样的感觉是否准确呢?小实验:测量胸围差:5-6人一组,设计表格,分别测量平静时、尽力吸气时、尽力呼气时胸围数,做好记录,为了数据准确,应测三次,取平均值。(1)测量胸围差的位置:男生胸前是软尺下缘与乳头上缘平齐,背侧是软尺要在两肩胛骨下角,女生胸前是使软尺经过乳头上方的第四肋骨处。(2)测量吸气终了时的胸围长度与呼气终了时的胸围长度并计算其差值,即胸围差。3.教师做屈肘伸肘动作,提问胸廓变化的原因,启发学生思考胸廓的变化与肌肉的收缩和舒张有关继续探究肺容积、肺内气压的变化,利用挤压气球、模型演示膈肌运动的实验,思考肺容积扩大导致吸气还是吸气导致肺容积扩大?5.分析肺与外界的气体交换原理,列表总结吸气、呼气时各结构状态。利用顺口溜方便记忆 学生跟随小点在横线上的移动吸气、屏住呼吸与呼气,体验呼吸运动时胸廓的变化请两名学生上台示范。学生根据测量方法分组实验与填写表格,计算平均值。分析测量胸围差的结果,思考为什么会有区别 学生阅读书本相关内容,讨论、交流,分组实验吹气球、挤压气球感受气体压力,观察演示实验膈肌运动等思考、分析与归纳,概述肺与外界的气体交换过程 通过多媒体技术引导学生进行体验活动与思考,更深刻地感受呼吸时胸廓的变化,再用数学测量法得到胸围差,用数据证明胸廓发生了怎样的变化。通过小组活动培养学生的合作能力,通过分析胸围差的差距认识体育锻炼的重要性。采用直观教学法,让学生清晰感受自身变化,利用物理小实验、模型演示等感受气体压力与容积的关系,认识气压的特点,知道呼吸时身体各结构的变化。
探究二:肺泡与血液的气体交换1.气体在呼吸运动下进入了肺,这只是完成了肺与外界的气体交换,,它不是呼吸的结束,只是呼吸的第一步,只有肺泡与血液、血液与组织细胞进行气体交换才是呼吸的实质,肺泡怎样与血液进行交换的呢?下面我们一起来探究肺内气体发生的变化。2.化学小实验:请一同学往澄清的石灰水中吹气,投屏到电脑上便于其他同学观察实验现象。引导分析澄清石灰变浑浊的原因。是肺泡与血液进行了气体交换。3.提问:肺内气体是如何发生变化的?引导观察教材图片与动画视频,总结肺泡与血液的气体交换。出示肺泡的结构图片,启发学生思考肺泡结构适于气体交换功能的特点。4.提问:为什么在肺部,血液中的氧不向肺泡扩散,肺泡中的二氧化碳不向血液扩散?为什么会这样扩散?通过香水的扩散作用,启发学生认同一种气体总是由多的地方向少的地方扩散,直至平衡为止。人体内的气体交换,也是通过扩散作用来完成的。5.教师解释:氧进入血液后,绝大部分与红细胞中的血红蛋白结合,通过血液循环被运输到全身各组织细胞。演示动画:组织细胞与血液之间的气体交换.提问:组织细胞里的气体交换是怎样进行的?为什么这么交换?6.师生总结归纳呼吸的全过程,绘图总结。 学生分析表格中数据,得出呼出气体中氧气减少,二氧化碳增多。回忆做种子呼吸时二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的现象。学生观察教材“肺泡与血液进行气体交换”图与动画,探究肺泡内气体交换是氧气从肺泡进入血液,二氧化碳从血液进入肺泡。概括肺泡适于气体交换功能的结构特点学生推测:这是因为在吸入肺泡内的气体中,氧的含量比血液血中的多,而二氧化碳的含量比血液中的少。继续用扩散原理解释血液与组织细胞的气体交换,总结交换过程。 人体各大系统通过循环系统相互连接,知道人体是一个统一的整体 采用实验探究法验证猜想,利用生物学科与化学学科融合,让学生了解二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的原因,使用同屏技术直观展示方便更多学生观察实验现象通过结合教材课文内容与图片,引导学生分析气体交换过程,再利用信息技术中的多媒体插入肺泡图片与肺泡、组织细胞与血液进行气体交换的动画视频,把抽象的知识形象化,达到更好地课堂效果体验香水实验很好地明白气体的扩散作用,紧密生活实际,突破教学难点通过绘图板书归纳总结呼吸的全过程,形成整体认知
三、课堂小结梳理知识,引导学生制作思维导图 学生尝试自制思维导图 希沃白板5思维导图应用,巩固知识,指导复习方法,培养思维能力
练习 课堂检测:限时训练,班级优化大师随机点名,抽测学生掌握情况,及时反馈 学生在倒计时内独立完成学案课堂检测,及时检验本节知识掌握情况 利用希沃软件中的计时器功能,使得学生们的时间观念和学习效率得到进一步的规范和提高。利用班级优化大师随机抽选三名同学答题,既体现了公平性,又让每个学生都有机会展现自己,也让老师有了更科学的随机抽选方式,及时了解学情。
板书设计:4.3.2 发生在肺内的气体交换一、肺与外界的气体交换肺泡与血液的气体交换 三、呼吸全过程
教学反思: 本节内容比较抽象,对于七年级学生理解起来有困难,新课前我运用希沃白板的游戏设计功能,将上节课所学知识进行知识配对,复习上节课内容,然后以问题的形式导入新课,营造轻松、活跃的课堂氛围。然后充分借助信息技术小游戏引导学生体验与思考呼吸运动时胸廓的变化,通过测量胸围差验证感受的准确性,利用跨学科实践教学突破本课重难点,同屏展示交流结果与实验过程,增添了课堂趣味性,也让课堂更加有效率。应用思维导图,巩固知识,指导复习方法,培养思维能力。利用倒计时,使学生们的时间观念和学习效率得到进一步的规范和提高。班级优化大师随机抽选三名同学答题,既体现了公平性,又让每个学生都有机会展现自己,也让老师有了更科学的随机抽选方式,及时了解学情。作业投屏请学生上台讲解更见成效。使用蒙层、遮罩、白板笔记功能实时呈现学生所讲出的答案,利用图片帮助学生了解肺泡适于气体交换的结构特点,动画视频形象地展示气体交换过程。通过跨学科实践,激发学生学习兴趣,也很好达到了本课学习目标。