4.3.2 发生在肺内的气体交换（教学设计）生物人教版（2024）七下

4.3.2发生在肺内的气体交换
一、教学目标
通过实验演示和分析，概述人体呼吸的全过程，并解释呼吸作用和气体交换的原理。
概述肺泡适合进行气体交换的结构，形成结构与功能相适应的生命观念。
二、教学重难点
重点：
概述人体细胞与外界进行气体交换的全过程
分析肺泡利于进行气体交换的结构
难点：肺与外界进行气体交换的原理和过程
三、教学过程
PART导入
展示表格：分析吸入气体和呼出气体的成分变化；
提出问题：含量增加的气体成分是哪里来的？含量减少的气体成分到哪里去了？
——分析细胞的呼吸作用的实质和场所。进一步提问：这些气体是怎样进出人体进而到达细胞的呢？
PART1：肺与外界的气体交换
多媒体展示肺的位置结构图。
教师讲述：要完成肺与外界的气体交换，自然离不开肺这个器官。它是呼吸系统的主要器官，位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。
我们的上半身以膈肌为界限，可以分为腹腔和胸腔，肺位于胸腔中。胸腔由胸廓围绕而成，那胸廓又是如何构成的呢？
图片展示：胸廓的结构。
结论：胸廓由胸椎、肋骨和胸骨构成，可以保护肺和心脏等器官。
【课堂活动】
用手按在肋骨两侧，深深地吸气，体会一下有什么样的感觉？
（学生说出自己的体会）
教师讲述：深吸气，肋骨会向上向外运动，胸廓扩大；深呼气时，肋骨向下向内运动，胸廓缩小。可见，胸廓的扩张和收缩，是肋骨间的肌肉收缩和舒张的结果。
利用概念图分析呼吸时胸廓的变化特点。
你知道胸廓的变化还与什么结构有关吗？将手心平放在腹部，平静舒缓地呼吸，感受腹部的变化。
——吸气时腹部微微隆起，呼气时恢复。
这种变化的原因是什么呢？
教师讲解：膈位于胸腔的底部，主要由肌肉组织构成，将胸腔和腹腔分隔开。吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下经增大；呼气时正好相反。
利用概念图总结吸气和呼气时肋骨间肌肉和膈肌的变化。
【观察思考】胸廓的容积变化与呼吸有什么关系呢？是吸气导致胸廓变化还是胸廓的变化导致吸气呢？
由教师动手演示事先准备好的实验材料。一手拿着模型，另一只手向上推橡皮膜，再放松橡皮膜，观察里面气体体积的变化和橡皮膜位置变化的关系。
提出思考问题：
1.模型各部分代表肺的什么结构？
2.气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？
3.如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，结果会怎样？（学生根据自己的判断回答）
结论：
1.气球代表肺；橡皮膜代表膈肌；玻璃罩代表胸廓。
2.手向上推橡皮膜时气球回缩，放松橡皮膜时，气球胀大。
3.气球破损，或者罩口密封不严，上述变化会受到相应的影响。
【补充拓展】气体压力变化
教师讲述：很多同学平时都有去医院打针的经历吧？相信也都见过注射器。老师这里也有一个这样的装置，请一个同学上来操作一下，说说自己的感受。
通过演示说明：气体中普遍存在着压力，气压与体积成反比
【归纳小结】
教师讲述：根据前面学习的内容，我们一起来汇总一下胸廓的变化与呼吸有什么关系。
PART2：肺泡与血液的气体交换
肺内的气体是如何与血液进行气体交换的呢？
提供资料：人体呼吸吸入的气体，顺着支气管在肺里的各级分支，到达肺泡。成年人约有3亿—4亿个肺泡，肺泡数量多有什么生物学意义？
——增大气体交换的面积
观察图片：肺泡与周围的毛细血管
提出问题：观察肺泡与周围的毛细血管壁，你有什么发现？
——肺泡外包围着丰富的毛细血管；肺泡壁与毛细血管壁都是由一层上皮细胞组成。
小组合作：请你分析总结肺泡有利于进行气体交换的结构特征。
肺泡数量多，增大气体交换的面积；
肺泡外面包绕着丰富的毛细血管；
肺泡壁和毛细血管壁都由一层扁平的上皮细胞组成。
提出问题：肺泡中的氧气为什么能够进入血液呢？
要完成肺泡与血液的气体交换，除了具备一定的结构特点，还要应用到气体交换的原理：一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至平衡为止。
以做饭时闻到香味为例，分析气体扩散的原理。
讲解：由于“肺泡氧气浓度>肺泡周围毛细血管内氧气浓度”、“肺泡二氧化碳浓度<肺泡周围毛细血管内二氧化碳浓度 ”，故血液流经肺泡除的毛细血管时，肺泡中的氧气会进入血液，而血液中的二氧化碳进入毛细血管。
提问：进入血液中的氧气又到哪里去了呢？
——通过视频分析氧气从外界到达细胞最后被利用的过程。
PART3：课堂总结与反馈