【核心素养】5.14.1 肺与外界的气体交换 教学设计--苏教版（2024）生物八年级上册

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【学习目标】
学习目标 与 核心素养 生命观念：能阐述呼吸系统各组成部分（呼吸道、肺）的结构与其“气体通道”或“气体交换场所”的功能相适应（如鼻腔黏膜、纤毛的过滤湿润作用，肺泡壁与毛细血管壁的薄型结构），理解呼吸运动与肺通气的内在联系，形成“结构与功能相适应”的生命观念。 科学思维：通过分析平静吸气、呼气时“肋间肌/膈肌运动→胸廓容积变化→肺扩张/回缩”的因果链，培养逻辑推理能力；通过讨论胸廓容积变化模型的局限性，提升批判性思维与归纳总结能力。 探究实践：参与胸廓容积变化模型的观察、操作与讨论活动，能分析模型的模拟原理，尝试提出改进模型（如补充膈肌模拟结构）的思路，提升探究实践与合作交流能力。 态度责任：认识用鼻呼吸的卫生意义，养成不随地吐痰、正确处理鼻出血的健康习惯；了解人工呼吸的急救原理，树立“关爱生命、掌握基础急救知识”的社会责任意识。
学习重点 通过观察胸廓模型、分析呼吸运动动画，理解“肋间肌和膈肌的收缩/舒张引起胸廓容积变化，进而实现肺与外界气体交换”的过程。
学习难点 通过对比模型模拟效果与实际呼吸运动（尤其是膈肌运动对胸廓上下径的影响），突破“胸廓容积变化如何导致肺被动扩张/回缩”及“模型无法完全模拟实际呼吸运动”的理解障碍。
【教学方法】
讲授法、实验法、讨论法、观察法
【教学准备】
教师准备：多媒体课件（含呼吸系统结构示意图、吸气/呼气动态动画、人工呼吸急救视频）、胸廓容积变化模型（木条模拟胸椎/胸骨/肋骨，橡皮筋模拟肋间肌）、肺泡结构简易模型、“鼻出血处理”示意图。
学生准备：预习教材第1节内容，每组可选带塑料瓶、小气球、橡胶膜（用于辅助理解简易肺模型原理）。
【教学过程】
（一）情境导入，激发兴趣（5分钟）
展示数据：“成年人每分钟呼吸16-18次，每天约呼吸2万多次，每次呼吸都会吸入氧气、排出二氧化碳”。
提出问题：“这些气体如何进入肺？肺又如何将废气排出？这一过程需要哪些器官配合？”
引出主题：通过学生初步回答，聚焦本节课核心——肺与外界的气体交换。
（二）讲解呼吸系统的构成，落实结构与功能观（10分钟）
结合挂图讲解核心结构：
呼吸道：按“鼻→咽→喉→气管→支气管”顺序，强调各部分功能（如鼻毛阻挡灰尘、鼻腔黏膜分泌黏液粘住病原微生物、气管纤毛推动黏液排出），呼应文档中“用鼻呼吸比口呼吸卫生”的知识点。
肺：重点讲解“细支气管末端的肺泡”，结合肺泡模型展示“肺泡壁+毛细血管壁均为一层上皮细胞”的结构，引导学生分析“薄型结构如何利于气体交换”，落实生命观念。
生活情境讨论：
提问：“感冒时为什么会有鼻涕和痰？随地吐痰、擤鼻涕为什么不卫生？”（结合文档“思考”问题）
引导学生得出：黏液中含病原微生物，易传播疾病；正确做法是将痰吐入纸巾包裹后丢弃，擤鼻涕时用纸巾遮挡并及时洗手。
补充鼻出血处理：结合文档内容，演示“手指按压鼻外部出血处”的方法，强调“出血不止需就医”。
（三）剖析呼吸运动，突破教学重难点（15分钟）
演示与观察：
展示胸廓模型：教师固定“胸椎”，向上推动“胸骨”（模拟肋间肌收缩），让学生观察“肋骨运动方向”“胸廓前后径/左右径变化”；向下移动“胸骨”（模拟肋间肌舒张），观察胸廓容积缩小。
播放动画：展示“膈肌收缩（膈顶下降）→胸廓上下径增大”“膈肌舒张（膈顶回升）→胸廓上下径缩小”的动态过程，对比模型与动画，指出“模型未模拟膈肌运动”的不足。
归纳呼吸运动过程：
当处于吸气状态时，肋间肌和膈肌均收缩，此时胸廓的前后径、左右径及上下径均增大，胸廓容积整体变大，肺随之扩张，气体从外界进入肺；当处于呼气状态时，肋间肌和膈肌均舒张，胸廓的前后径、左右径及上下径均缩小，胸廓容积整体变小，肺随之回缩，气体从肺排出到外界。
难点突破：
提问：“胸廓容积增大时，肺为什么会扩张？”（引导学生理解：胸廓容积增大→肺内气压降低→外界气压大于肺内气压→气体进入肺，即肺的扩张是被动的）。
（四）探究模型局限性，提升探究能力（10分钟）
分组讨论：结合文档“观察”活动的问题——“用该模型能说明呼吸运动时胸廓容积的全部变化及其原因吗？为什么？”
小组分享：引导学生发现“模型仅模拟了肋间肌引起的胸廓前后/左右径变化，未模拟膈肌引起的上下径变化，无法体现胸廓容积的全部变化”。
改进思考：鼓励学生提出改进思路（如在模型底部加橡胶膜模拟膈肌，拉动橡胶膜模拟膈顶升降），落实探究实践目标。
（五）联系实际应用，强化态度责任（5分钟）
人工呼吸讲解：结合文档内容，说明“人工呼吸依据呼吸运动原理，通过人工让患者胸廓节律扩大缩小，维持肺通气”，播放1分钟急救视频，强调“这是挽救生命的常用方法”。
课堂总结：梳理“呼吸系统构成→呼吸运动→肺与外界气体交换”的逻辑链，回顾“呼吸道卫生”“急救知识”，强化态度责任。
【板书设计】
【作业布置】
基础作业（必做）：
绘制“平静吸气”和“平静呼气”时的胸廓、膈肌、肺的状态示意图，标注关键结构（如肋间肌、膈肌的收缩/舒张状态），并在图旁说明2处“结构与功能相适应”的实例。
简述“用鼻呼吸比用口呼吸卫生”的原因，结合生活实际列举2条呼吸道卫生习惯。
拓展作业（选做）：
查阅资料，整理“人工呼吸的具体操作步骤（如按压位置、频率）”，下节课分享。
分组设计“能同时模拟肋间肌和膈肌运动”的改进胸廓模型，画出设计图并标注材料与模拟原理。
【教学反思】
通过生活情境（感冒、鼻出血）和直观教具（模型、动画），降低了抽象知识的理解难度，学生对“呼吸道结构功能”“呼吸运动过程”的掌握较好。
探究讨论环节充分调动学生积极性，多数小组能准确指出模型局限性，初步体现批判性思维。对“肺被动扩张/回缩”的原理讲解较仓促，部分学生仍有疑惑，下次可增加“瓶内气球模拟肺”的动手实验（用塑料瓶代表胸廓，气球代表肺，橡胶膜代表膈肌），让学生亲手拉动橡胶膜感受肺的变化。
拓展作业中“模型设计”的难度较高，部分小组思路局限，下次可提前提供“材料示例”（如吸管、气球、纸盒），给予更具体的引导。可增加“小组急救模拟”活动，让学生实践人工呼吸的基础动作，进一步强化“关爱生命”的态度责任。
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