4.3.2 发生在肺内的气体交换 教学设计 （表格式）2025-2026学年生物学人教版七年级下册

第三章　人体的呼吸
第二节 发生在肺内的气体交换
一、教学目标
（一）生命观念
通过阐述肺与外界气体交换的原理以及肺泡的结构特点，深入理解“生物体的结构与功能相适应”这一核心观念（如肺泡结构与气体交换功能的关系）。
阐明人体内气体交换的全过程，建立“人体通过多级结构与生理过程的协调，实现与外界环境的物质（气体）交换，以维持生命活动”的系统生命观。
（二）科学思维
能够通过分析“模拟膈肌运动”实验和呼吸时胸廓变化的感受，运用归纳与演绎的思维方法，推理出呼吸运动的原理。
能够解读“吸入气体与呼出气体成分变化”数据，通过比较与推理，分析气体成分变化的原因，理解气体交换的实质。
能够分析呼吸曲线图，建立模型与生命现象之间的联系，解释不同状态下呼吸频率和深度的变化。
（三）探究实践
通过亲身体验“感受呼吸时胸廓的变化”和操作（或观察）“模拟膈肌运动”的实验，提升观察、感知和动手操作的能力，理解实验模型与真实生理过程的对应关系。
在探究活动中，学会记录现象、分析变量（如膈肌状态、胸廓容积、气压变化），并基于证据得出结论。
（四）态度责任
认同体育锻炼对提高肺活量的积极影响，倡导并践行健康的生活方式。
通过了解呼吸的全过程，认识到呼吸系统健康的重要性，形成关爱身体、珍爱生命的意识。
二、教学重难点
（一）教学重点
肺与外界气体交换的过程（呼吸运动的原理）。
肺泡与血液之间气体交换的过程与结构基础。
肺泡适于气体交换的结构特点。
（二）教学难点
理解呼吸肌（肋间肌、膈肌）的舒缩引起胸廓容积变化，进而导致肺内气压变化，最终完成吸气和呼气的动态过程。
理解气体交换的动力是气体的扩散作用。
教学准备
教具：多媒体课件、膈肌运动模型（或自制模拟装置：玻璃罩、Y形管、气球、橡皮膜）。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入 1. 指导学生进行体验活动：双手轻按于胸骨和肋骨两侧，进行深呼吸。 2. 提问：“吸气时，你的胸廓发生了什么变化？呼气时呢？”引导学生描述直观感受。 3. 引出问题：“胸廓有规律的扩大和缩小是如何实现的？这与肺的呼吸有什么关系？”从而导入新课。 1. 认真体验，仔细感受胸廓的起伏变化。 2. 描述自己的发现（吸气时胸廓扩大、肋骨上举；呼气时相反）。 3. 带着问题进入新课学习。 从学生自身的生理现象出发，创设真实情境，激发探究欲望，为学习抽象的呼吸运动原理奠定感性基础。
新知探究1：肺与外界的气体交换 1. 明确动力器官：指出肋骨间肌肉和膈肌是引起呼吸运动的动力器官。 2. 演示与讲解“模拟实验”： - 展示膈肌运动模型，演示“膈顶”下降（橡皮膜下拉）和回升（橡皮膜上推）时“肺”（气球）的变化。 - 引导学生将模型与真实人体结构对应（玻璃罩-胸廓，橡皮膜-膈肌，气球-肺）。 3. 原理剖析（突破难点）：结合动画，分步讲解： - 吸气过程：肋间肌、膈肌收缩 → 胸廓容积扩大 → 肺随之扩张 → 肺内气压降低（低于外界）→ 外界空气进入肺。 - 呼气过程：肋间肌、膈肌舒张 → 胸廓容积缩小 → 肺随之回缩 → 肺内气压升高（高于外界）→ 肺内气体排出。 - 强调关键：气体流动的动力来自于气压差。 4. 表格归纳：引导学生共同完成吸气、呼气过程的对比表格。 1. 认识呼吸肌。 2. 观察模型演示，理解膈肌运动如何引起肺的扩张与回缩。 3. 跟随教师讲解，理解呼吸运动的完整原理链，明确气压差是气体进出的直接动力。 4. 完成表格，系统梳理知识。 利用模型将不可见的肌肉运动和气压变化可视化，化抽象为具体，有效突破教学难点。通过逻辑链条分析和表格归纳，培养学生“科学思维”。
新知探究2：肺泡与血液的气体交换 1. 提出问题，引出课题：展示“吸入与呼出气体成分对比表”，提问：“吸入和呼出的气体成分为何不同？氧气去了哪里？二氧化碳从哪里来？” 2. 阐释交换原理：讲解气体交换的原理是扩散作用，气体总是从浓度高（分压高）的地方向浓度低（分压低）的地方扩散。 3. 分析结构基础（落实生命观念）：展示肺泡结构图，引导学生分析其适于气体交换的特点： - 数量多：提供了巨大的交换面积。 - 外包绕毛细血管：保证血液与肺泡气体充分接触。 - 肺泡壁与毛细血管壁极薄（一层上皮细胞）：减少了气体扩散的距离。 4. 阐明交换过程：总结交换过程：肺泡中氧气浓度高 → 扩散进入血液；血液中二氧化碳浓度高 → 扩散进入肺泡。 1. 分析数据，发现差异，提出猜想。 2. 理解扩散作用是气体交换的根本原理。 3. 观察图示，分析并记忆肺泡的三个结构特点，深刻理解“结构与功能相适应”。 4. 明确肺泡处气体交换的具体方向。 从数据分析切入，培养“科学思维”。重点剖析肺泡结构，深化“结构与功能相适应”的生命观念。明确交换原理和过程，构建完整知识体系。
整合提升 1. 呈现全过程视图：展示“人体气体交换全过程示意图”，引导学生回顾并串联起“肺通气→肺泡处交换→气体在血液中运输→组织处交换”四个环节。 2. 引入肺活量与呼吸曲线： - 讲解肺活量的概念及其作为衡量呼吸功能指标的意義。 - 展示安静与运动状态下的呼吸曲线图，引导学生分析两种状态下呼吸频率和深度的变化。 3. 倡导健康生活（落实社会责任）：提问：“如何提高我们的肺活量？”引导学生得出“积极参加体育锻炼”的结论，并讨论体育锻炼对呼吸系统的益处。 1. 观看示意图，将零散知识整合成连贯的生理过程。 2. 理解肺活量的含义，学会解读呼吸曲线图。 3. 讨论体育锻炼的重要性，树立健康生活的理念。 构建整体观念，将本节知识置于更宏观的生理过程中理解。联系实际，将生物学知识转化为健康生活的指导，培养学生的“社会责任”。
板书设计
作业设计 基础作业：完成练习册P51-53。
教学反思 本教案设计紧密围绕“原理-结构-过程-应用”的逻辑线索展开。通过体验活动和模型演示，成功地将抽象的呼吸运动原理转化为可感知、可理解的内容。教学中特别注重引导学生进行逻辑推理（如从肌肉运动推导到气压变化再推导到气体流动），着力培养科学思维。对肺泡结构的深入分析，则有力地巩固了“结构与功能相适应”的生命观念。最后将知识与健康生活相联系，体现了生物学知识的应用价值，有效落实了社会责任素养的培养。