15.1 人体与外界进行气体交换 教学设计（表格式）2025-2025学年生物学苏科版八年级上册

第1节　人体与外界进行气体交换
1.描述呼吸系统的组成,解释呼吸系统的结构与功能之间的关系。
2.概述人体细胞与外界环境进行气体交换的全过程。
3.通过学习呼吸道各组成器官的结构和功能,认同呼吸道对空气的处理能力是有限的,每个人应自觉维护环境中空气的清洁、清新,提高环保意识。
4.引导学生关注自身呼吸系统健康,养成良好的生活习惯。
重点:1.概述呼吸系统的组成,解释呼吸系统结构与功能的关系。
2.描述呼吸运动的原理。
3.概述人体细胞与外界进行气体交换的全过程。
难点:1.举例说明呼吸系统结构与功能相适应。
2.认识气体交换的过程和原理。
3.通过比较,解释呼吸与呼吸作用的主要区别与联系。
教学活动 设计意图
一、创设情境　导入新课 出示游泳图片:游泳是一项十分有益的体育锻炼,每年夏天很多人都会选择去游泳,但我们一定要在保证安全的情况下进行。有过游泳经历的同学都知道,当水漫过我们的胸部时就会有胸闷、气短的感觉,你知道这是怎么回事吗 通过游泳这项运动,激发学生的学习兴趣。
二、新课讲解　探究新知 (一)呼吸系统的组成 过渡:人体各项生命活动所需要的能量是细胞内的有机物氧化分解释放的,有机物在氧化分解过程中需要利用氧气并产生二氧化碳。人体吸入氧气和排出二氧化碳是通过呼吸系统完成的。 [展示]人体呼吸系统模式图,提出问题:外界环境中的气体要进入肺需要经过哪些器官 学生结合图片回答:鼻、咽、喉、气管和支气管。 教师总结:鼻、咽、喉、气管和支气管这些器官共同构成了呼吸道,是气体进出肺的通道。 继续提问:除了呼吸道,我们的呼吸系统还包括哪个器官 学生回答:肺。 教师补充:对,肺是人体与外界进行气体交换的场所。 指导学生阅读教材第59~62页的内容,完成表格内容: 通过观察图片,培养学生的观察能力,并对呼吸系统有一个初步认识。 通过自主学习,培养学生自主学习、获取信息、总结归纳的能力,引导学生得出呼吸系统各器官的结构和功能。
名称结构功能鼻鼻的腔内有鼻毛,鼻黏膜内有毛细血管,且能分泌黏液使空气变得温暖、湿润、清洁咽由肌肉和黏膜构成的肌性管道气体和食物共同的通道喉由软骨和声带组成是气体的通道,也是发声的器官气管以软骨为支架形成的管道,其内表面有纤毛,还能分泌黏液是气体的通道,具有净化空气的作用支气管支气管末端形成许多肺泡,管道内表面有黏膜,黏膜上密布细小的纤毛是气体的通道,具有净化空气的作用肺由细支气管的分支和肺泡组成呼吸系统的主要器官,气体交换的场所
教师总结:呼吸道和肺组成了人的呼吸系统。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和支气管,肺位于胸腔内,左、右各一个,分别与左右气管相通,是呼吸系统的主要器官,完成气体交换的重要场所。 提问:肺由细支气管的分支和肺泡组成,有哪些特点适于进行气体交换呢 学生结合教材回答:肺泡数量多,面积大。 教师补充:除此之外,肺泡壁很薄,仅由一层细胞构成,外面包绕着丰富的毛细血管,这些特点有助于肺进行气体交换。 (二)呼吸运动 1.呼吸 提问:每时每刻我们都在不断地从外界吸入新鲜的空气,同时呼出肺内的气体,这个过程叫什么呢 学生回答:呼吸。 教师补充:没错,呼吸,也可以说成肺的通气,指的就是外界与肺之间的气体交换。 2.呼吸运动 提问:现在请同学们将双手放在胸部,体验一下呼吸时胸廓有何变化 学生根据自己的体验回答:吸气时,胸廓扩大;呼气时,胸廓缩小。 教师总结:回答得真好,而这种胸廓扩大和缩小的运动就是呼吸运动。 活动:呼吸运动模型。学生按照活动步骤分别制作肋骨、胸骨运动模型和膈肌运动模型,提出问题: (1)根据演示模型,描述肋骨间的肌肉收缩和舒张时肋骨和胸骨的运动方向,分析说明胸廓容积会发生怎样的变化。 (2)根据自己制作的模型,描述呼吸时膈肌的变化以及胸廓的变化情况。 (3)分析比较制作的模型与真实呼吸过程中胸廓结构的差异之处。 学生根据制作的模型实际情况,回答: (1)吸气时,肋骨间的肌肉收缩,肋骨、胸骨上升,使胸廓容积增大。 (2)吸气时,膈肌收缩,膈顶下降,胸廓纵径加长,使胸廓容积增大。 (3)不够直观。 师生共同总结:①吸气:肋骨间的肌肉和膈肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压下降→外界气体进入肺。 在教学中预设和生成各个层次的问题,引导学生积极思考,养成良好的思维习惯。 通过自己体验、制作模型,帮助学生理解呼吸是由呼吸运动实现的,以及呼吸运动过程中肋骨间的肌肉、膈肌、胸廓、肺容积等的变化。
②呼气:肋骨间的肌肉和膈肌舒张→胸廓缩小→肺回缩→肺内气压升高→肺内气体排出。 提问:我们知道了呼吸运动,呼吸运动有什么意义呢 学生思考回答:完成呼吸。 教师补充:没错,人体通过呼吸运动,使胸廓有节律地扩大和缩小,从而完成外界气体与肺内气体的交换。 (三)气体交换 1.肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散作用实现的 教师:春天,当我们准备去花园看花时,刚到门口,一股迷人的花香扑面而来,香气是怎样溢出来的 学生回答:扩散。 教师补充:说得很好,具体一点,我们称之为气体扩散,指的是气体可以由浓度高的地方向浓度低的地方运动。 [播放]肺泡与血液之间的气体交换动画。提出问题:同学们看到了什么现象 学生认真观察动画回答:肺泡与血液之间进行二氧化碳和氧气的交换。 教师总结:这就是肺的换气,由于肺泡和血液中的氧气、二氧化碳含量不同,所以这个过程是通过气体扩散作用实现的。 提问:经过肺换气,血液发生了什么变化 学生回答:静脉血变为动脉血。 教师补充:吸入新鲜空气后,肺泡中的氧含量高于血液中的氧含量,氧气便向血液中扩散;血液中的二氧化碳含量高于肺泡中的二氧化碳含量,二氧化碳便向肺泡中扩散。 2.气体在血液中的运输 指导学生阅读教材第68页,并提出以下问题: (1)血液是怎么运输氧气和二氧化碳的呢 (2)怎样区别动脉血和静脉血 学生认真阅读教材,联系之前学过的知识思考后并回答: (1)人体血液中的氧气与血红蛋白结合,以氧合血红蛋白形式在血液中运输,而大部分二氧化碳在血浆中运输。 (2)动脉血:含氧较多、颜色鲜红;静脉血:含氧较少、颜色暗红。 3.血液与组织细胞之间的气体交换,保证细胞进行呼吸作用 [播放]血液与组织细胞之间的物质交换视频。提出问题:同学们看到了什么现象 学生根据视频回答:血液与细胞之间进行各种物质交换。 教师总结:同学们观察得很仔细,血液与细胞之间交换的物质更多,除了有氧气和二氧化碳的交换,还有营养物质和废物的交换。 教师补充:由于细胞进行呼吸作用时消耗氧气并产生二氧化碳,使细胞内氧含量远远低于血液中氧含量,而二氧化碳含量远远高于血液中二氧化碳含量。因此,血液中氧气向细胞里扩散,而细胞中二氧化碳向血液里扩散。所以,这也是通过气体扩散作用实现的,它们之间的气体交换结果是动脉血转变为静脉血。 [展示]人体获得氧气的过程示意图,提出问题:请总结人体呼吸的全过程。 学生小组交流后,师生共同总结:①肺的通气,是通过呼吸运动完成的;②肺与血液的气体交换,是通过气体扩散作用实现的;③气体在血液中的运输;④组织细胞与血液的气体交换,是通过气体扩散作用实现的。 联系生活,帮助学生建立气体扩散的概念。 观看动画,更直观地观察到肺与血液的气体交换过程中气体的交换。 通过指导学生阅读教材,培养学生自主学习、获取、提炼信息的能力。 通过观看视频,帮助学生理解组织细胞与血液的气体交换过程中血液成分的变化。
(四)呼吸系统保健 指导学生阅读教材第69页,并提出以下问题: (1)在生活中,你知道哪些影响呼吸系统的疾病 (2)怎么保护呼吸器官呢 学生认真阅读教材,并回答: (1)鼻炎、气管炎、哮喘、肺炎等。 (2)外出时佩戴口罩,定时开窗通风等。
三、巩固运用　拓展提升 (1)人溺水致死的根本原因是什么 (2)因煤气中毒死亡,是呼吸的哪一个环节发生了障碍 学生小组讨论后回答: (1)人溺水致死是因为阻碍了肺的通气。 (2)煤气中毒是阻碍了氧在血液中的运输。
第15章　人体的气体交换与废物排出
第1节　人体与外界进行气体交换
一、呼吸道和肺组成呼吸系统
呼吸道:鼻、咽、喉、气管、支气管
二、肺与外界的气体交换
原理:呼吸运动　　结果:完成外界气体与肺内气体的交换
三、肺与血液之间的气体交换
原理:气体扩散作用　　结果:静脉血→动脉血
四、气体在血液中的运输
氧气:以氧合血红蛋白的形式运输　　二氧化碳:大部分在血浆中运输
五、血液与组织细胞之间的气体交换
原理:气体扩散作用　　结果:动脉血→静脉血
由于这节课与学生的日常生活联系密切,学生的感性认识丰富,所以教师很难事先预设各种可能发生的情景,此时教师更需掌握高超的教学技巧,努力倾听,及时引导,敏锐捕捉课堂中发生的每一个意外情节,挖掘教学过程中的生成性教育资源,不断改变、调整自己的教学,真正实现“师生互动,生生互动,动态生成”。在教学过程中不仅要使学生“知其然”,还要使学生“知其所以然”。在教学中充分调动学生参与课堂活动的积极性,同时激发学生对解决实际问题的渴望,培养学生理论联系实际的能力,帮助学生拓宽视野,培养“学以致用”的良好习惯,从而达到最佳的教学效果。