人体的呼吸
一、背景分析
1、新课程、新理念重视知识与能力协调发展的同时,倡导探究性学习,强调让学生体验探究的一般过程,享受探究过程的乐趣和艰辛,培养学生的创新精神和实践能力。“人体的呼吸”这节课的教学探究:以建构主义的理论为指导;以学生“自主、合作、建构、实践”的学习活动方式为核心,充分体现学生学习的主动性、主体性、探究性和实践性;以发展学生的核心素养,提升学生的学科关键能力和探究能力为重要教育教学目标。
2、科学探究既是问题解决活动,也是典型的知识建构活动。在本节探究教学中,借助目标分解、问题驱动、猜想假设,体验、观察、收集、整理信息,推理、归纳、分析、评估、得出结论等,可以形成对科学概念的清晰认识和理解。
二、教材分析
“人体的呼吸”这部分内容很抽象,概念较多。“人体与外界气体交换到底是怎样发生的?”就涉及到“呼吸运动的过程”的教学。“能让学生清楚地说出呼吸运动的过程”是课标对本课时要实现的整体教学目标要求。而呼吸运动过程是动态的、连续的、短暂的过程,较抽象和神秘,需要有一定的知识基础、思维推理能力和理解能力。同时,理解呼吸运动的过程是理解完整的人体气体交换怎样“从外到内、从内到外”的基础和前提,“呼吸运动”的教学具有承上启下的作用,既是教学重点又是教学难点。因此,教学目标分解可以使目标具体化、明确化,有效解决学习的重难点。
三、学情分析
就“呼吸运动的过程”的一个关键问题,课前对初一学生进行一次问卷调查,从调查结果数据可以看出,大部分学生对“呼吸运动的过程”的理解存在误区。分析其原因,1、学生对胸廓的组成、膈肌和肋间肌的分布和功能缺乏基础的认识;2、呼吸运动的过程是动态的连续的,比较复杂;3、这部分内容还涉及到很多小知识点之间的关系,如:肌肉与骨、容积变化与气压、吸气和呼气与胸廓容积变化等,在学生缺少基础的生理知识和物理知识的情况下,对学生的思维具有很大的挑战性。因此,在这种复杂的学习环境下,学生更需要得到清晰的、直观的学习结果,教学目标更需要具体化、明确化、精细化和显性化。
四、教学构想
根据新课程理念、教材特点以及学生实际需求,对教材做一定处理。改变学生的学习方式,让学生通过科学探究的方式,凸显学习实践的过程。以“问题驱动、作出假设、模拟探究、验证猜想、归纳推理、得出结论”的设计主线,逐步完成分解的探究教学任务。实现三个具体微教学目标:1、肋间肌和膈肌的收缩和舒张引起了胸廓容积的改变,进而引起肺容积的改变。2、肺容积改变导致呼气或吸气。3、呼吸系统各个器官相互协作完成呼吸的工作原理。通过设计系列相应的直观体验活动和感性认识活动,使抽象的概念简化和直观化,解决本节的教学重难点。
五、教学目标
1、知识目标:了解肋间肌、膈肌、胸廓、胸廓容积、肺容积等概念;通过探究活动能理解呼吸运动的发生原理并能描述呼吸运动的过程;理解呼吸系统的工作原理。
2、能力目标:通过课件、视频、演示模型、探究观察、假设验证等,培养学生观察、探究、分析推理和归纳等提升学生的思维能力和创新实践能力。
3、情感目标:通过探究活动,激发学生的兴趣,感悟探究的思想和方法;学以致用,珍爱生命。
六、重点难点及解决策略
1、理解膈肌和肋间肌等收缩和舒张引起胸廓的扩大或缩小。
教学策略:通过深呼吸自主体验活动直观感受、教具演示、师生互动、理解单归纳等方式来突破。
2、理解胸廓容积变化引起肺容积的变化。
教学策略:通过小组合作观看、操作呼吸运动模型、理解单归纳、播放视频等途径达成教学目标。
3、新情境下,运用呼吸运动原理解决实际问题,关注生命健康。
教学策略:通过学生自主迁移和内化,教师适当引导等达成教学目标。
七、教学准备
PPT课件、视频、演示模型。
八、教学过程
【导入】
视频导入,从我们出生那一刻起,我们开始了第一次独立自主的呼吸,从此呼吸伴随我们的一生,从未停止。
设计理念:学生通过观看视频内容,获得直接的感官体验,激发参与体验的欲望。
【活动一】呼吸体验活动
学生进行深呼吸体验:双手放在胸部偏下侧,缓慢地进行深吸气和深呼气,感觉身体有什么变化?很自然引入呼吸运动概念。
设计理念:深呼吸体验,感受到呼吸时胸廓的变化,为进一步探究埋下伏笔。
【活动二】探究活动
(一)胸廓扩大和缩小的原因
1、教师提出问题:胸廓扩大和缩小的原因是什么?
2、学生作出假设和猜想。
3、播放“肌肉牵引骨产生运动”的动画启发学生。
4、教师演示自制模拟模型探究,观察肋间肌收缩和舒张与胸廓运动变化的关系,验证学生猜想。
5、观察并记录,完成探究工作单中表格的内容。
6、得出探究结论:肋间肌的收缩和舒张会引起胸廓的扩大和缩小。
设计理念:将探究“呼吸运动的发生过程”目标分解,以“问题驱动、作出假设、模拟验证猜想、归纳推理、得出结论”的设计主线,逐步完成分解的探究教学任务。模型演示、工作单的建构,呈现了学生的思维建构过程和问题解决的过程,体验了科学探究的思想和方法。
(二)胸廓容积改变对肺的影响
1、提出问题:胸廓容积改变对肺有影响吗?
2、学生作出假设和猜想?。
3、利用模型探究。
4、完成具体的探究任务:(1)膈肌收缩时,胸廓上下径增大还是减小?胸阔容积变化?肺容积变化?(2)膈肌舒张时,胸廓上下径增大还是减小?胸阔容积变化?肺容积变化?观察并记录,完成探究工作单中表格内容?。
5、探究结论与思考:当胸廓容积增大时,肺容积增大,完成吸气。当胸廓容积缩小时,肺容积缩小,完成呼气。
?? 设计理念:通过问题搭桥、小组合作、操作模型、探究问题和展示结果,加深了对概念的直观体验和感性认识,降低了学生学习的难度,模型的操作性很强,教学效果很明显,激发了学生的思维能力和积极探究的欲望,有效解决了教学的重难点。两次探究活动中,问题的提出和探究得出的结论环环相扣、层层递进、循序渐进地有效解决概念。
(三)归纳推理
学生根据以上两个探究活动的结果结论进行知识梳理和归纳,总结出呼吸运动发生的过程。
设计理念:通过归纳梳理和表达交流,提升思维,解决教学重难点。
【活动三】呼吸系统的工作原理
(一)从呼吸运动的完成引出呼吸系统
(二)独立思考和小组讨论解决问题并展示答案
1、人体的呼吸系统是由哪两部分组成的?
2、气体进出肺的通道(即呼吸道)由哪些器官组成?
3、人体的呼吸系统中最重要的器官是什么?为什么?
4、肺的什么结构特点有利于气体交换?
5、 你认为进入肺内的气体变得清洁、温暖、湿润的原因是什么?
6、古人云“食不言,寝不语”,“食”时为什么不能“言”呢?
(三)学以致用
1、在患重感冒时,往往要用嘴呼吸。在这种情况下,早上醒来时会觉得 嗓子非常干,这说明了什么?为什么用鼻呼吸比用嘴呼吸好?
2、人群拥挤的地方,有时候会发生践踏事件。请思考两个问题:(1)被践踏时,容易造成人死亡的主要原因是什么?(2)对现场暂时停止呼吸的患者,常见的急救方法?
3、请你断案
有对贫困的夫妇在出租房内生了个孩子,然而孩子很快就死掉了。警方调查时,这对夫妇说孩子是流产的,是个死胎。警方请来法医做尸检,当法医把孩子的一小块肺组织投入水中,发现这块肺组织漂浮在水面上。于是法医说:……
解决这一问题需要联系本节课提的第一个问题,首尾呼应。
设计理念:提供新的情境,让学生运用呼吸的原理去解决实际中的问题。