第一章 生物的呼吸 第1节 人的呼吸（第5课时）教学设计 -生物北京版七下.docx

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课题名称 1.1.5人的呼吸（第五课时） 课型 新授课
教学内容分析 教材地位与作用 本课时内容是《人的呼吸》的核心环节之一，承接了 “呼吸系统结构” 的前序知识，聚焦呼吸的生理过程（气体交换与运输），既解释了 “呼吸如何为生命活动供能” 的本质问题，也搭建了呼吸系统与循环系统的联系，是理解 “人体是统一整体” 的关键载体；同时结合煤气中毒、人工心肺机等内容，实现了知识与生活、科技的衔接，为后续学习人体各系统协调运作奠定基础。 2、教学分析 本课时教材以 “扩散作用” 为逻辑主线，先通过 “花香扩散” 的生活实例引入原理，再分层讲解肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换过程（配示意图直观呈现），继而阐述气体的血液运输方式（聚焦血红蛋白的功能），最后拓展至煤气中毒的原理与人工心肺机的应用。教学中可依托示意图开展直观教学，结合煤气中毒案例做情境分析，借助人工心肺机内容渗透学科前沿，帮助学生从 “微观过程” 到 “宏观系统” 逐层理解知识。 3、教学重点难点 重点： 1.气体交换的核心原理：扩散作用 2.肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换过程 3.氧气和二氧化碳在血液中的运输方式。 难点： 1.扩散作用中 “浓度差” 对气体移动方向的影响（微观过程的具象化理解） 2.血红蛋白与氧气、一氧化碳结合的特点及煤气中毒的原理 3.“人体多系统协调完成呼吸过程” 的整体生命观念。
学情分析 七年级学生已掌握呼吸系统的基本结构，且具备 “花香扩散” 等生活常识，能初步感知 “物质移动” 的现象；但抽象思维尚薄弱，对 “浓度差驱动扩散” 的微观逻辑、“血红蛋白结合气体” 的化学性过程理解难度较大，同时对 “呼吸系统与循环系统协调配合” 的整体观念缺乏认知，需要借助具象实例与直观手段降低学习难度。
学习目标 生命观念：理解气体交换与运输是生命活动的能量保障，建立 “结构（肺泡、红细胞）与功能（气体交换、运输）相适应” 的生命观念。 科学思维：通过分析 “浓度差→气体扩散方向” 的逻辑关系，培养基于事实的推理能力。 探究实践：结合 “花香扩散” 的生活实例，类比推理气体交换的过程，提升从生活现象提炼科学原理的能力。 态度责任：通过煤气中毒的知识增强安全防护意识，通过人工心肺机的内容关注生物科技对生命健康的意义。
学习活动设计
任务一：创设问题情境，引入新课
教师活动 学生活动 设计意图：
创设双情境：展示“茉莉花盛放”实景图/短视频，描述“香气漫满房间”的现象；展示“剧烈运动后大口呼吸”的生活场景，提问：花香为什么能飘满房间？剧烈运动后为什么要大口呼吸？ 结合学生回答，引出核心逻辑：“花香扩散是分子从高浓度到低浓度，人体气体交换也依赖这一原理，气体不能堆积需运输交换”，衔接前序 “呼吸系统结构” 知识，明确本课主题 “体内气体交换与运输”。 抛出问题：人体的氧气和二氧化碳如何靠扩散跑动、被血液搬运到全身？ 学生观察情境素材，结合生活经验自由发言，分享对“花香扩散”“大口呼吸”的直观认知； 学生跟随教师引导，关联前序知识，明确本课要解决的核心问题，激发探究欲。 用学生熟悉的生活场景降低抽象知识门槛，契合七年级学生“具象思维为主”的认知特点； 通过设问建立“生活现象—科学原理—生物问题”的关联，自然引出本课核心，为后续知识学习铺垫逻辑起点。
任务二：肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
教师活动 学生活动 设计意图：
1.肺泡与血液的气体交换 展示 “肺泡与毛细血管结构示意图”，标注“肺泡壁、毛细血管壁均为单层上皮细胞”，提问：这样的结构对气体交换有什么意义？ 结合示意图讲解核心过程：外界空气进入肺泡后，肺泡内氧气浓度高于周围毛细血管血液，氧气穿过两层壁向血液扩散；血液中二氧化碳浓度高于肺泡，二氧化碳向肺泡扩散，强调“浓度差是扩散动力”。 展示扩散过程，引导学生同步描述气体移动方向。 2.血液与组织细胞的气体交换 铺垫前提：组织细胞持续进行生命活动，会不断消耗氧气、产生二氧化碳，提问：此时组织细胞与动脉血中的氧气、二氧化碳浓度相比，谁高谁低？ 展示“血液与组织细胞气体交换示意图”，引导学生自主推导：基于扩散原理，气体应如何移动？ 总结过程：氧气与血红蛋白分离，从血液（高浓度）扩散进入组织细胞；组织细胞内的二氧化碳（高浓度）扩散进入血液，明确交换结果“动脉血变为静脉血”。 学生观察示意图，小组讨论结构与功能的关系，用“壁薄、利于气体穿透”等关键词回应问题； 学生跟随讲解和图示，标注气体浓度差异和扩散路径，尝试用自己的语言复述交换过程。 针对扩散，集体回应气体移动方向，强化记忆。 学生基于铺垫的前提，独立思考并推导气体浓度差异，小组内交流推导逻辑。 学生结合示意图，标注气体扩散箭头，自主描述交换过程。 学生对比肺泡与血液的交换过程，找出两次交换的共性（扩散原理、浓度差驱动）。 依托示意图和过程图示，将微观的气体交换过程具象化，突破“两层壁扩散”的抽象难点。 通过“结构— 功能”设问，渗透 “结构与功能相适应”的生命观念，培养观察和分析能力。 采用“前提铺垫 —自主推导—总结强化”的模式，培养学生基于已有原理解决具体问题的逻辑推理能力。 通过对比两次交换，帮助学生建立知识关联，形成“扩散原理通用”的认知。
任务三：氧气和二氧化碳由血液运输
教师活动 学生活动 设计意图：
1.气体的血液运输方式 展示“红细胞与血红蛋白结构示意图”，讲解运输方式：氧气绝大部分与红细胞内的血红蛋白结合，形成氧合血红蛋白运输；二氧化碳溶入血浆或与红细胞内物质结合运输。 聚焦血红蛋白特性，提问：为什么血红蛋白能高效运输氧气？结合前两次交换过程，讲解：含氧量高的肺泡处易结合氧，含氧量低的组织细胞处易分离氧。 组织“关键词记忆”活动：引导学生提炼 “结合—运输—分离”的氧气运输逻辑链。 2.煤气中毒的原理 展示“血红蛋白与氧气、一氧化碳结合能力对比”示意图，讲解中毒机制：通风不良时，燃料燃烧产生的一氧化碳，结合血红蛋白的能力是氧气的 200-300 倍，会抢占氧气的结合位点，导致机体（尤其是脑组织）缺氧。 提问：生活中哪些场景容易发生煤气中毒？如何预防？，引导学生结合原理思考防护措施。 总结预防要点：保持通风、规范使用燃气具、安装一氧化碳报警器。 3.拓展：人工心肺机（ECMO） 展示 ECMO 工作原理示意图，点明核心部件：氧合器（模拟肺）、血泵（替代心脏）。 简要说明工作核心：引出静脉血→氧合器充氧排碳→回输体内，替代心肺功能。 补充我国全自主研制 ECMO 的成就，提问：ECMO 的充氧排碳用到了本课什么核心原理？ 学生观察示意图，明确血红蛋白的位置和作用，记录两种气体的运输方式。 学生思考问题，理解血红蛋白特性与气体交换的适配性，用自己的语言解释 “结合—分离”的逻辑。 学生参与关键词记忆活动，梳理氧气运输的核心环节，强化记忆。 学生观察对比示意图，理解煤气中毒的微观本质，记录核心原因（一氧化碳抢占结合位点）。 学生结合生活经验分组讨论，列举高危场景（如密闭房间用煤炉、燃气热水器）和预防措施。 学生整理并记忆预防要点，明确日常防护的具体行为。 学生观察示意图，明确部件与人体器官的对应关系。 学生思考问题，关联扩散作用原理。 学生了解科技成就，增强民族自豪感。 以“结构示意图+逻辑讲解”结合的方式，简化复杂的运输机制，突出核心知识，避免信息过载。 强化“血红蛋白特性适配运输功能” 的生命观念，为后续 “煤气中毒原理” 学习埋下伏笔。 用 “数据对比 + 原理讲解”的方式，让学生从科学角度理解中毒原因，而非单纯记忆结论。 实现“知识—生活应用”的转化，强化安全防护意识和珍爱生命的责任，落实“态度责任”素养。 简洁衔接本课核心知识，避免信息过载。 渗透科技自信，落实“认同我国科技成就”的态度责任目标。
课堂小结
教师活动 学生活动 学习评价
展示思维导图框架，引导学生结合课堂所学填充关键内容，补充易错点（如气体扩散方向、血红蛋白特性）。 学生自主回忆课堂知识，小组内互助完善思维导图内容。 通过学生填充的思维导图完整性、逻辑准确性，评估其对核心知识的掌握程度和体系化构建能力。
设计意图：通过思维导图梳理知识脉络，帮助学生建立“原理→过程→应用”的完整知识体系；小组互助和代表分享既能强化记忆，又能及时发现并弥补知识漏洞，提升课堂总结的有效性。
教学与反思
在此教学中，借助教材示意图、生活实例（花香、煤气中毒）将抽象的扩散作用、气体运输过程具象化，有效降低了学习难度，同时融入人工心肺机的前沿内容，既强化了知识理解，也提升了学生对生命科学价值的认知。为避免部分学生对 “微观浓度差”“系统协调配合” 的概念理解模糊，可在后续教学中增加 “不同浓度液体扩散” 的模拟实验，以及 “呼吸过程中各系统配合” 的流程图绘制活动，通过直观操作与逻辑梳理，强化抽象知识的感知与内化。