第二节 发生在肺内的气体交换[下学期]

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名称 第二节 发生在肺内的气体交换[下学期]
格式 rar
文件大小 36.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2007-02-23 22:40:00

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文档简介

第二节 发生在肺内的气体交换
一、肺与外界的气体交换
北京玉渊潭中学 王海臣
教学设计思路:
发生在肺内的气体交换——包括肺与外界的气体交换和肺泡与血液的气体交换,要求学生理解(概述)。肺与外界气体交换原理的内容比较抽象,为此教材先通过测量胸围差的实验,使学生从感性知识方面认识到胸廓的变化与呼吸有关。再用图文结合的方式阐述膈肌的运动,进一步说明肌肉收缩引起呼吸时导致了胸廓容积变化。然后,通过演示实验说明胸廓容积变化与气体进出肺的关系。根据教材的内容安排,在本节课的教学设计中,采取了以问题引路、情境创设、模型和多媒体演示等方法激发学生积极思考并逐步深入地学习知识。
教学目标
(一)知识
1.了解胸廓的组成。
2.通过测量胸围差,了解呼吸肌的运动导致胸廓变化,引起胸腔容积的改变。
3.通过演示实验理解胸廓容积变化与气体进出肺的关系。
(二)能力
1.通过探究外界气体是怎样进出肺的,培养学生分析问题的能力。
2.通过测量胸围差等活动,培养学生的实践能力。
(三)情感态度价值观
1.通过情境创设,使学生了解科学研究的重要性与科学性。
2.通过分析同学之间胸围差的差异,使学生认同体育锻炼的重要性。
重点和难点
外界气体如何进出肺。
教学准备
教师:软尺、多媒体课件、模拟隔肌运动的模型。
课时安排:1课时
教学过程设计
引言设计
通过复习呼吸系统的组成,引出课题。
同学们,通过上节课的学习,我们了解了呼吸系统的组成及呼吸道各部分结构的作用,下面请同学们指出投影片中关于呼吸系统组成的各部分名称。
外界的气体通过呼吸道各部分结构的清洁、温暖和湿润等作用,最终进入了肺,不知大家想过了没有,外界的气体是如何进出肺的?它的动力是从哪里来的?(写出标题:肺与外界的气体交换)
第二节 发生在肺内的气体交换
一、肺与外界的气体交换
在了解肺与外界的气体交换问题之前,我们必须先了解一下肺,现在就你们所了解的知识,谁能给大家简单介绍一下肺在我们体内的位置、形态及功能等方面的知识呢?(注先提出问题,后展示投影)
一、肺
1.引导学生说出肺的位置、形态特点和功能
肺位于胸腔中,左右各一,左肺由两个肺叶,右肺由三个肺叶组成,肺是呼吸系统的主要器官,是进行呼吸气体交换的场所。
2.感知呼吸运动的存在,了解呼吸频率。
有人说:“人可以几个星期不吃饭,几天不喝水,但不能几分钟不呼吸”,也有人说:“人的生命就在一吸,一呼之间”,由此可见呼吸的重要性了。我们每个人都在不知不觉中与外界进行着气体交换,这就是呼吸,当然我们的肺也在有节奏地吸气和呼气。在一般情况下,成年人每分钟的呼吸次数大约是16次左右,这叫呼吸频率。呼吸频率的多少与人的性别、年龄和运动状态等多方面有关。下面先请大家一起来感觉一下自己的吸气和呼气动作。
①现在请大家将自己的手按在自己的胸部两侧,先深深地吸气,再深深地呼气,感知一下自已的肋骨是如何运动的?谁能给大家描述一下?(进行吸气时,肋骨在向上向外运动,胸廓扩大。呼气时肋骨在向下向内运动,胸廓缩小。)大家的感觉和他相同吗?
②根据自己的体验,你能否推测出在上述的呼吸运动中胸腔容积是否发生变化了呢?
我们的这种感觉和推测是否准确呢?下面请同学们观看下面的投影片。(进行视觉游戏)
这个游戏告诉我们,人的感觉往往与实际是有差距的,那么如何才能做到科学、准确呢?(进行科学的测量)。下面请同学们阅读教材47页至48页关于如何测量胸围差的内容,稍后我请同学们进行测量。(10分钟)
3.测量胸围差
选三位同学到前面进行胸围差测量示范,其他同学观察并挑错。
再选取几个组同学进行测量并会报测量结果。其余的同学回家后请自己的家长配合测量自己的胸围差。
下面请同学们从以下几个方面分析一下我们测量的结果和调查的结果(投影展示普通校学生与体校学生的胸围差比较表)能说明什么问题。
项 目 第一次 第二次 第三次 胸转差平均值
1 深吸气
深呼气
差值
2 深吸气
深呼气
差值
3 深吸气
深呼气
差值
4 深吸气
深呼气
差值
从测量值我们可以看出,不同的人的胸围差是不一样的。
问题一:你认为影响胸围差的因素都有哪些?
问题二:胸围差能完全代表胸腔容积的变化吗,为什么?
问题三:胸围差的大小能说明什么?
胸廓到底是由哪几部分构成的呢?
4.讲解胸廓的组成和运动
投影1:(胸廓是胸椎、肋骨及胸骨共同围成,胸廓及一些肌肉(如肋间肌等)形成了胸腔壁。胸腔的底为膈(主要由膈肌构成))。
大家先看一下,我两肘之间离距的变化,在我的两肘下垂时的距离是这样大,在我的两肘上抬时的距离是这样大,我们胸廓的前后、左右径的变化原理与两肘之间的距离变化原理是相似的。
投影2:(在吸气时,肋骨间的肌肉收缩,使胸廓横向扩张,导致胸腔的前后左右径增大;在呼气时,肋骨间的肌肉舒张,使胸廓横向缩小,导致胸腔的前后、左右径减小)
投影3:(同理,在吸气时,膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大。在呼气时,膈肌舒张,膈顶部回升,使胸廓的上下径缩小。)
我们了解了胸廓的结构和胸腔的组成及胸廓的变化规律,下面咱们再看看专家是怎么解释胸围差的。
小知识1:学生阅读
胸围在某种程度上可表示胸腔的容积,可间接地了解呼吸器官的发育情况。
胸围差在一定程度上反映了呼吸肌的力量及呼吸器官发育的状况。随着年龄的增长,呼吸肌逐渐发育,胸围也不断增长。
青春发育时期,在保证身体发育所需营养供应的同时,积极参加体育锻炼,能促进呼吸系统的发育,提高呼吸系统的功能。锻炼时,呼吸深度和呼吸频率急剧增加,这就要求呼吸肌的活动能力加强,胸廓活动范围加大。因此,经常参加体育锻炼,能增加呼吸肌的收缩力量,还可使一些对呼吸有辅助作用的肌肉(如胸大肌、腹肌)变得强大,从而扩大胸廓活动范围,提高肺的换气效率。经常参加运动的人,由于换气效率的提高,呼吸频率的降低,呼吸肌不易疲劳,因而能适应较大的运动量,并且能够坚持长时间的运动。
此外,不良的体态,如驼背、两肩内收,不利于呼吸运动的正常进行。为了加强肺的保健,青少年时期一定要注意参加适当的体育锻炼,如长跑、游泳等,每天伏案书写持续的时间不要过久,并注意保持正确的体态。
(注:若上面的题学生回答得不太理想,此处应强调一下)
这段小常识,不仅告诉了我们胸廓的组成及引起胸廓变化的原因了。而且还告诉了我们进行体育锻炼的好处及养成正确的体态的重要性。
问题:通过上面的学习我们了解了胸廓的变化与呼吸有关,那么到底是由于胸廓的扩大和缩小导致吸气和呼气发生的呢,还是由于吸气和呼气导致了胸廓的扩大和缩小呢?也就是说在我们进行呼吸时,胸廓的变化是主动的呢,还是吸气和呼气是主动的呢?
为了便于大家理解这个问题,请同学们先从以下几种生活现象出发去思考。
现象一:冬天盖的被子较重时,我们会感到胸闷。
现象二:当水深超过胸部时,会感到呼吸吃力。
现象三:当将腰带扎得非常紧时,会感到呼吸困难。
现象四:现在体验一下,当你用双手按住胸腔的左右侧时,你会感至呼吸困难。
你能对上述现象作出合理的解释吗?
小知识2:
如果胸廓的前后左右或腹部受到力的作用,呼吸肌的活动就会受到影响,呼吸就会受阻,就会产生呼吸困难的感受,这说明:胸廓的扩大、缩小导致了吸气和呼气的产生。
5.模型讲解呼吸运动的原理(注意先介绍,介绍完后再操作)
大家看:这套装置,当我向下拉这个橡胶膜时,里边的小气球会发生什么现象?当我向上推这个橡胶膜时,里边的小气球又会发生什么现象?你能给予解释吗?
(一个容器中的气体,在温度不变的情况下,如果气体的总量没有改变,当容器的容积增大时,内部的气体压力就会变小,反之,当容积缩小时,容器内部的气体压力就会增大。但是当容器与外界相通时,由于容器的容积增大,内部的气体压力变小,就会小于外界大气压,外界的气体就会进入容器,反之,则容器内的气体就会被排出容器。)
(根据学生的回答情况进行处理)
我们胸廓的变化也是这样的,若再用这个装置来模似人的胸廓和肺,那么其中的玻璃管相当于气管和支气管;瓶内的小气球相当于肺;橡胶膜相当于膈肌。
当我向下拉动橡胶膜时,相当于“膈肌”收缩,“胸廓”的上下径增大,内部的肺(小气球)也扩大,气体入肺;当我向上推橡胶膜时,相当于“膈肌”舒张,“胸廓”上下径缩小,“肺”也回缩,气体出肺。)
下面我们再来从整体上理解一下人的呼吸运动过程。
6.讲解吸气与呼气的过程:课件展示人的呼吸运动
(肺是有弹性的,当肋骨间的肌肉和膈肌收缩使得胸腔容积扩大时,肺便扩张,肺内的气体压力就会降低,低于外界大气压力,空气就会被吸人。当肋骨间的肌肉和膈肌舒张使得胸腔容积缩小时,肺便收缩,肺内的气体压力就会相应增大,于是气体就被排出。这样我们的吸气和呼气就完成了。)
通过今天的学习,我们了解了人的肺是如何与外界进行气体交换的。如果有人问你“你会呼吸吗”,你将怎么回答呢?
小常识3:
专家指出:正确的呼吸方法应是心平气和,这样会有较充足的氧气尽可能地深入到肺叶的所有角落。此外,在安静时,每次呼气的时间,应是吸气时间的两倍。同时,尽量少用嘴,而多用鼻来呼吸。
正确的呼吸还能调节情绪,当你与人争论而不高兴的时候,或正准备作首次演讲和演出而感到很紧张的时候,或正设法解决一个难题而感到焦虑的时候,建议你停下来,作几次深呼吸,这样就能促进血液循环,增加体内供氧,增强肺活量,排出二氧化碳气体。这时,你就会感到轻松一些,不那么紧张了,你也不再皱眉头、发脾气了。
这段专家的论述中两次提到了“增加体内供氧,排出二氧化碳气体”,这是怎么回事,我们吸入的气体和呼出的气体成分一样吗?这些问题留同学们课下思考,待下一节课进行解答。
下面请同学们回忆一下,我们这节课都学到了什么?请同学们从科学知识方面和科学方法方面进行总结一下。
投影展示:呼吸运动的全过程和运用测量和计算的方法进行科学研究。
板书设计:
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.肺的位置、形态特点和功能
2.测量胸围差
3.胸廓的组成和呼吸运动
4.呼吸运动的原理
练一练:
1.在测量胸围差时,被测者要做到自然站立,双手自然下垂,均匀呼吸外,还要做到(A)
A.不挺胸不屏气 B.挺胸不屏气 C.挺胸屏气 D.不挺胸屏气
2.下面两幅图表示一个人在两种状下的呼吸情况。请据图回答下列问题:
(1)这两幅图的曲线反映的呼吸频率和呼吸深度有何不同?
(2)曲线A和曲线B分别表示了人的何种运动状态?
3.下表是某学习小组测量的伟伟同学的胸围长度(厘米)。请问伟伟同学的胸围差是(D)
状态 第一次 第二次 第三次
平静 80 80.5 80
尽力深吸气时 90 91 90.5
尽力深呼气时 78 77.4 78.2
A.13.6 cm B.10.5 cm C.112.3 cm D.12.6 cm
4.下图是人体在平静呼吸时,肺内气体容量变化的示意图。请据图回答:
(1)由a到b表示此人正在( )。
(2)由b到c表示此人正在( )。
A.吸气 B.呼气
C.屏气 D.无法确定
(3)若将c值减去d值,所得的数值表示此人的( )
A.肺活量 B.平静呼吸时一次气体的交换量
C.胸围差 D.平静呼吸时二次气体的交换量
答案 (1)B;(2)A;(3)B。
5.若下图表示人在吸气、呼气时胸廓上下径、膈、肺的变化模式图,请依图回答下列问题。
(1)A图表示在 情况下的状态,B图表示在 情况下的状态。
(2)在吸气时,肋骨间的肌肉和膈肌都 ,使胸腔容积 ,肺随着 ,肺内的气体压力相应 ,气体便被吸入。
(3)在呼气时,肋骨间的肌肉和膈肌 ,使胸腔容积 ,肺随着 ,肺内的气体压力相应 ,气体便被排出。
课后作业:
测量肺的容积
直接测出肺的容积比较困难,不过,我们可以借助其他手段进行大致的测量。
提示:
1.可供选择的用品有:圆气球、软尺。
2.如果用C代表圆气球的周长,则圆气球的体积=1/6×C3/3.142
3.如果周长以百米为单位,上述公式算出来的体积单位正好是毫升。
请根据以上提示,测量出自己的肺的容积。
要求:
1.写出测量方案。
2.以表格的形式表示测量结果。
课后小实验:你测量过你的呼吸频率吗?课后你不仿测量一下,了解自己在不同状态下呼吸频率的变化规律。
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