《发生在肺内的气体交换》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）图片模型展示肺的结构特点，掌握肺的组成结构及肺泡的结构；
（2）通过亲身体验和演示实验掌握胸廓容积变化与呼吸的关系；
（3）掌握肺泡的结构及适于气体交换的特点。
2.过程与方法
（1）知道膈肌的结构，通过演示膈肌运动的模型，培养学生的动手能力和创新能力；
（2）通过模拟探究胸廓容积变化和呼吸的关系，掌握呼吸与胸廓容积变化的关系；
（3）通过技能训练学会测量肺活量及计算方法。
3.情感态度和价值观
通过学习肺内的气体交换，形成形态结构与生理功能相适应的辩证观点，培养学生实事求是的科学态度。
【教学重点】
1.通过模型展示肺的结构特点，掌握肺的组成结构及肺泡的结构；
2.通过演示实验说明胸廓容积变化与呼吸的关系。
【教学难点】
掌握肺泡的结构及适于气体交换的特点。
【教学方法】
师生互问互答完成课堂问题、动手实践测量肺活量、总结表格知识、轻松一刻让学生愉快学习等启发式教学法。
【课前准备】
1.教师准备：肺结构模型；注射器；视频：肺泡与血液的气体交换；歌曲：《奔跑》；多媒体课件；茉莉花香味的香水；模拟膈肌运动模型；实验用的圆气球；软尺。
2.学生准备：阅读教材；预习有关“森林浴”、有氧运动和高压氧治疗的内容。
【课时安排】
2课时
【教学过程】
第1课时
一、导入新课
出示气体成分数据表格，分析呼出的气体成分发生了什么变化。
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体
在大气中的含量（%） 78 21 0.03 0.07 0.9
在呼出的气体中的含量（%） 78 16 4 1.1 0.9
学生看表格回答问题。
教师提问：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？这些气体是怎样进行交换的呢？
带着这些问题，今天我们一起来学习气体的交换。
二、新课讲解
（一）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。你知道人的肺一分钟大约呼吸多少次吗？21cnjy.com
【测呼吸次数】
指导学生测一下自己的呼吸次数。2人一组测出一分钟的呼吸次数，并做好记录。测试完由学生汇报自己的呼吸次数是多少。（一分钟大约呼吸16次）
教师讲述：人体的呼吸现象我们已经司空见惯，那么这一呼一吸过程的完成还与哪些结构有关呢？
图片展示：胸廓的结构。
结论：胸廓由胸椎、肋骨和胸骨间关节、软骨连结组成。
【亲身体验】
教师讲述：用手按在胸部两侧，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。你知道胸廓的变化还与什么结构有关吗？21世纪教育网版权所有
展示图片：膈肌的位置和特点。
指导学生阅读教材45页最后一段内容，提出思考问题：
1.膈肌的位置在什么部位？
2.膈肌的组成结构特点是怎样的？
想一想：吸气和呼气时，膈肌是怎样变化的？
由学生举手回答问题。
结论：1.膈位于胸腔的底部。
2.膈主要由肌肉组织构成，将胸腔和腹腔分隔开。
3.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。
教师讲述：我们已经了解了呼吸运动时膈肌的变化特点，下面我们一起来动动手，体验一下吧。
【演示实验】膈肌的运动
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。21·cn·jy·com
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。
想一想：在整个演示过程中，气体是怎样流动的？
【演示实验】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。（由上来演示的同学回答）
其他同学想一想：在完成肺与外界的气体交换的同时，这些气体是怎样运动的？
结论：肺扩张时，肺内的气体压力相应降低，于是外界气体就被吸入。肺收缩时，肺内
气体压力相应增大，于是气体就被呼出。
【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。共同完成下列表格内容。
肋间肌 肋骨胸骨 膈肌 膈肌顶部 肺内气压 结果
吸气 收缩 向上向外运动 收缩 下降 减小 外界气体进入肺内
呼气 舒张 向下向内运动 舒张 上升 增大 肺内气体呼出体外
【知识拓展】什么是森林浴和有氧运动？
教师：近年来，人们已经越来越重视身体的健康，其中森林浴和有氧运动就是增进健康的好方法。谁能说一说什么是森林浴和有氧运动？21教育网
学生阅读教材互相交流，得出一定的结论。
“森林浴”就是“沐浴”森林里的新鲜空气。氧气不充足的、污浊的空气容易引发呼吸道疾病，还可能加重心脏负担。森林中的空气清洁、湿润，氧气充裕。某些树木散发出的挥发性物质，具有刺激大脑皮层、消除神经紧张等诸多妙处。有的树木，如松、柏、柠檬和桉树等，还可以分泌能杀死细菌的物质。此外，有人还提出，对人体健康有益的负氧离子，在森林中的含量要比室内高得多。上午，阳光充沛，森林含氧量高，尘埃少，是进行“森林浴”的好时机。www.21-cn-jy.com
有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。是不是“有氧运动”，衡量的标准是心率。心率保持在150次/分钟的运动量为有氧运动，因为此时血液可以供给心肌足够的氧气。因此，它的特点是强度低，有节奏，持续时间较长。要求每次锻炼的时间不少于30分钟，每周坚持3到5次。这种锻炼，氧气能充分燃烧(即氧化)体内的糖分，还可消耗体内脂肪，增强和改善心肺功能，预防骨质疏松，调节心理和精神状态，是健身的主要运动方式。所以说，如果体重超标，要想通过运动来达到减肥的目的，建议选择有氧运动，像散步、慢跑、做操和骑自行车等。2·1·c·n·j·y
结论：“森林浴”就是“沐浴”森林里的新鲜空气。有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。【来源：21·世纪·教育·网】
接下来，让我们一起听一首歌轻松一下。
【轻松一刻】音频播放歌曲：《奔跑》
教师:气体在呼吸运动作用下进入了肺，这只是完成外界气体和肺泡内气体之间的交换，它不是呼吸的结束，只是呼吸的第一步。那么进入肺的气体与血液之间是怎样进行交换的呢？下节课我们再一起来探究：肺泡与血液的气体交换。21*cnjy*com
第2课时
（二）肺泡与血液的气体交换
过渡：通过前面的表格，我们知道了呼出的气体和吸入的空气有明显的不同：呼出的气体中，氧气的含量减少，二氧化碳的含量增加。这种变化是怎么发生的呢？要明白这个内容，我们先来了解有关肺泡的结构特点。【来源：21cnj*y.co*m】
图片展示肺泡的结构，思考回答：肺泡有哪些结构特点适于进行气体交换？
学生仔细观察图片结合教材得出结论，说出肺泡的结构特点。
结论：肺泡的结构特点：1.肺泡数量很多；2.肺泡外面包绕着丰富的毛细血管；3.肺泡壁是由一层扁平的上皮细胞组成。这些结构特点都是与肺泡与血液气体交换相适应的。
教师讲述：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。下面我们就来体会一下气体的扩散现象。【版权所有：21教育】
【室内飘香】教师演示在教室内喷洒茉莉花香味的香水，同时提出问题：哪位同学知道老师喷洒的香水是什么味的吗？（学生回答）21教育名师原创作品
结论：肺泡与血液的气体交换也是应用这个原理完成的。
下面我们来具体看一下肺泡与血液的气体交换是如何完成的。
展示肺泡与血液的气体交换图片。
教师讲述：空气中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时，血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体外。
提出思考问题：
1.吸入肺的氧气穿过几层细胞进入血液？
2.血液中的二氧化碳透过哪些结构才能进入肺泡？
小组讨论以上问题，分别给出答案。
结论：1.两层；2.毛细血管壁、肺泡壁。
教师提问：在气体交换的同时，伴随着血液颜色会发生哪些变化？
教师讲述：伴随着气体交换的同时，血液中的成分也发生了相应的变化，使得肺泡周围毛细血管内血液的颜色会由暗红色变成鲜红色。有关这方面的内容在后面的学习中我们还会进一步详细学习。www-2-1-cnjy-com
教师讲述：我们再来进一步跟踪氧气的去路。进入血液中的氧气随着血液循环输送给全身各处的组织细胞进行气体交换。21*cnjy*com
【想一想】氧气最终在细胞的什么部位被利用了？
学生：认真讨论，由学生代表来叙述本环节的知识内容，并回答思考问题。
结论：线粒体。
下面，我们通过视频来回忆一下有关肺泡与血液的气体交换的知识。
最后，我们通过技能训练环节学习一下有关肺活量的测量和计算。
【技能训练】测量和计算
肺活量：人尽力吸气后，再尽力呼气所能呼出的气体量。一般用专门的肺活量测试仪来测量。但今天我们需要借助其他手段来进行大致的测量。21·世纪*教育网
选取材料：圆气球、软尺
计算公式：圆气球的体积=1/6×C3/3.142。周长以厘米为单位，算出来的体积单位毫升也就是自己的肺活量。2-1-c-n-j-y
教师提出问题：为了使测量出来的结果更接近实际数值，需要如何处理？（学生回答）
结论：测量三次，求平均值。
【知识拓展】什么是高压氧治疗？
教师：组织学生阅读教材，让学生简单介绍，利用课件中的图片形式展示高压氧治疗的场景，思考什么是高压氧治疗？有什么意义？
学生：认真阅读教材。
结论：高压氧治疗是在高压（超过常压）的环境下，呼吸纯氧或高浓度氧以治疗缺氧性疾病和相关疾患的方法，既高压氧治疗。它可以改变体内缺氧的状况，促进机体的自我更新，增强细胞活力。
五、总结收获
由同学们来总结，看看我们这节课学习到了哪些知识？同时可以利用课件辅助总结。
四、课堂检验
1.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的，当胸廓容积扩大时，肺内压强与大气压的关系是（ C ）
A．大于大气压 B．等于大气压 C．小于大气压 D．先大于大气压后小于大气压
2.哮喘病人的肺长期处于膨胀状态，使呼吸不畅通，最先影响的是（ A ）
A．肺泡与外界的气体交换 B．肺泡与血液间的气体交换
C．气体在血液中的运输 D．血液与组织间的气体交换
3.肺泡与血液之间气体交换的结果是（ B ）
A．二氧化碳进入血液 B．氧气进入血液
C．二氧化碳和氧气同时进入血液 D．二氧化碳和氧气同时进入肺泡
4.肺泡的结构与气体交换相适应的特点是（ B ）
①肺泡壁由一层上皮细胞构成 ②肺泡外紧紧缠绕着毛细血管 ③肺泡数目多
A．①② B．①②③ C．②③ D．①③
【板书设计】
第二节 发生在肺内的气体交换
一、肺与外界的气体交换
1.肺是呼吸系统的主要器官
2.胸廓的组成和变化与呼吸的关系
3.肺与外界的气体交换过程
肋间肌 收缩 胸廓扩大 肺扩张 吸气
膈 肌 舒张 胸廓缩小 肺缩小 呼气
二、肺泡与血液的气体交换
1．肺泡的结构特点
肺泡适于气体交换的结构特点:肺泡数目多；肺泡外包绕着毛细血管；肺泡壁、毛细血管很薄，都只有一层上皮细胞。
2.气体交换的原理：气体扩散
3．肺泡与血液的气体交换过程
氧
肺泡与血液的气体交换：肺泡 血液，暗红色 鲜红色
二氧化碳
【教学反思】
本节课的教学内容与人体的生理活动密切相关。通过亲身体验和演示实验相结合，知道人体呼吸频率次数和胸廓的变化与呼吸的关系。通过表格导入和室内飘香环节激发学生学习的兴趣和提高分析问题的能力。通过肺活量的计算方法和测量值的处理，掌握科学的学习方法。另外，课前学生的准备内容可以再丰富一些，使学生在学习过程中对本节课内容的掌握更加游刃有余。【出处：21教育名师】
胸腔容
积扩大
肺内气
压降低
胸腔容
积缩小
肺内气
压增大
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人教版生物七年级下册第四单元第三章第二节
发生在肺内的气体交换
导入新课
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体
在大气中的含量（%）
在呼出的气体中的含量（%）
78
21
0.03
0.07
0.9
0.9
1.1
4
16
78
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？这些气体是怎样进行交换的呢？
阅读下列表格中的数据，分析呼出的气体成分发生了什么变化。
肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的的场所。它位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。
新课讲解
肺的位置和特点
一、肺与外界的气体交换（第1课时）
外界空气
肺
吸气
呼气
一分钟大约呼吸16次
2人一组测出一分钟的呼吸次数，并做好记录。
你知道人的肺一分钟大约呼吸多少次吗？
测呼吸次数
呼吸过程的完成还与哪些结构有关呢？
胸骨
肋骨
胸椎
胸廓：肋骨、胸骨和胸椎共同围成
胸廓由哪几部分结构组成？
手按胸部两侧深吸气，你有什么样的感觉？
亲身体验
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。
胸廓的扩张和收缩，是肋骨间的肌肉收缩和舒张的结果。
胸廓的变化还与什么结构有关？
膈肌的位置和特点
想一想：吸气和呼气时，膈肌是怎样变化的？
1.膈肌的位置在什么部位？
2.膈肌的组成结构特点是怎样的？
膈位于胸腔的底部
膈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。
空气
空气
会厌关闭气道
会厌打开气道
膈肌
膈肌收缩
膈肌舒张
气管
胸廓
肺
膈肌
1.气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？
2.如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，结果会怎样？
演示实验
膈肌的运动
手向上推橡皮膜时气球回缩，放松橡皮膜时，气球胀大。
上述变化会受到相应的影响
想一想：在整个演示过程中，气体是怎样流动的？
你知道这些气体是怎样运动的吗？
演示实验
规律1：一定条件下，压缩气体体积导致压力变大。
规律2：一定条件下，气体体积变大导致压力减小。
状态分析：活塞静止不动的原因是两边气体压力相等。
结论：一定条件下，气体体积和压力成反比。
肋间肌 肋骨胸骨 膈肌 膈肌顶部 肺内气压 结果
吸气
呼气
收缩
向上向
外运动
收缩
下降
减小
外界气体进入肺内
舒张
向下向
内运动
舒张
上升
增大
肺内气体呼出体外
胸廓的变化与呼吸关系总结
归纳小结
知识拓展
什么是森林浴和有氧运动？
“森林浴”就是“沐浴”森林里的新鲜空气。
有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。
音频《奔跑》
轻松一刻
二、肺泡与血液的气体交换（第2课时）
肺泡有哪些结构特点适于进行气体交换？
新课讲解
肺泡的结构特点：
1.肺泡数量很多；
2.肺泡外面包绕着丰
富的毛细血管；
3.肺泡壁是由一层扁
平的上皮细胞组成。
支气管分支末端
毛细血管
肺泡
氧气进入血液
二氧化碳进入肺泡
你知道老师喷洒的香水是什么味的吗？
室内飘香
茉莉花香
气体扩散原理：
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。
肺泡与血液是怎样进行气体交换的？
氧气
二氧化碳
红细胞
肺泡
毛细血管
在气体交换的同时，伴随着血液颜色会发生哪些变化？
1.吸入肺的氧气穿过几层细胞进入血液？
2.血液中的二氧化碳透过哪些结构才能进入肺泡？
思考问题
两层
毛细血管壁、肺泡壁
暗红色
鲜红色
氧气最终在细胞的什么部位被利用了？
想一想
组织细胞
组织毛细血管
组织液
循环系统
红细胞
支气管
气泡
毛细血管壁细胞
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
线粒体
视频：肺泡与血液的气体交换
肺活量的测量和计算
技能训练
为了使测量出来的结果更接近实际数值，需要如何处理？
测量三次，求平均值
选取材料：圆气球、软尺
肺活量：人尽力吸气后，再尽力呼气所能呼出的气体量。
计算公式：圆气球的体积=1/6×C3/3.142。周长以厘米为单位，算出来的体积单位毫升也就是自己的肺活量。
知识拓展
什么是高压氧治疗？
高压氧治疗：在高压（超过常压）的环境下，呼吸纯氧或高浓度氧以治疗缺氧性疾病和相关疾患的方法，既高压氧治疗。
总结收获
肺与外界的气体交换
看看我们学到了什么？
肺泡与血液的气体交换
1.肺是呼吸系统的主要器官
2.胸廓的组成和变化与呼吸的关系
3.肺与外界的气体交换过程
1.肺泡的结构特点
2.气体交换的原理：气体扩散
3.肺泡与血液的气体交换过程
1.肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的，当胸廓容积扩大时，肺内压强与大气压的关系是（ ）
A．大于大气压 B．等于大气压
C．小于大气压 D．先大于大气压后小于大气压
C
2.哮喘病人的肺长期处于膨胀状态，使呼吸不畅通，最先影响的是（ ）
A．肺泡与外界的气体交换 B．肺泡与血液间的气体交换
C．气体在血液中的运输 D．血液与组织间的气体交换
A
课堂检验
3.肺泡与血液间气体交换的结果是（ ）
A．二氧化碳进入血液
B．氧气进入血液
C．二氧化碳和氧气同时进入血液
D．二氧化碳和氧气同时进入肺泡
B
4.肺泡的结构与气体交换相适应的特点是（ ）
①肺泡壁由一层上皮细胞构成 ②肺泡外紧紧缠绕着毛细血管 ③肺泡数目多
A．①② B．①②③
C．②③ D．①③
B
