苏科版生物七上7.2《人体的呼吸》 教学设计

《人体的呼吸》教学设计

一、教学设计概述
（一）设计思路概述
本教学设计尽可能利用各种亲身感受导入课堂，先抓住学生的学习兴趣。内容上根据七年级上册学的植物的呼吸作用让学生回忆起呼吸是生物的共同特征。人体除了必须不断地从生物圈中获取各种营养物质外，还必须时刻与外界环境进行气体交换，利用吸入的氧来氧化细胞内的一部分有机物，释放其中的能量，以便满足人体各项生命活动的需要。
本章的主要内容是：分析人体内的细胞是通过怎样的结构和过程与外界环境进行气体交换；探究空气质量状况和人体健康的关系。
本教学设计是要求学生通过分组讨论、调查、分析资料、收集资料、动手测量、测算、取样等活动使学生应当能够概述人体呼吸道对空气的处理，说出呼吸道的作用，概述人体肺部和组织细胞处的气体交换过程。了解空气质量与人体健康的密切关系，引导学生关注大气污染问题，积极参加防治大气污染的活动，思考应当怎样保护人类赖以生存的生物圈，从而培养学生的环保意识，以及社会责任感。本章还通过实验和探究活动培养学生获取测量、取样和测算等基本方法，提高探究合作能力。
（二）教学目标与重点
知识和技能目标：1.描述人体呼吸系统组成，说出呼吸道的作用；
2.通过测量胸围差等活动，能概述肺与外界气体交换的过程；
3.掌握肺泡与血液之间的气体交换过程及意义；
4.明确空气质量与人体健康息息相关，尝试了解并学会分析当地的空气质量状况。
过程和方法目标：1.调查、收集和分析事实材料的能力；
2.培养探研能力及运用知识解释生活实际问题能力；
3.提高自主合作、沟通等能力。
情感、态度和价值观：1.关注呼吸在生活中的作用。
2.培养关注环境中空气质量的自觉性。
3.引导学生关注大气污染问题，思考应当怎样保护人类赖以生存的生物圈，从而培养学生的环保意识，以及社会责任感。
重点难点：1.知识方面：通过资料分析，归纳出呼吸道的作用。呼吸运动的过程、原理。肺泡与血液的气体交换。
2.科学方法、能力方面：提高分析事实材料的能力，培养探究能力、运用知识解释生活实际问题能力、合作能力。
3.科学价值观方面：引导学生关注大气污染问题，思考应当怎样保护人类赖以生存的生物圈，从而培养学生的环保意识，以及社会责任感
对应的新课标：“教师应从生物圈的角度引导学生开展人和生物圈关系的多种探究活动,认识人类依赖的自然环境和人为环境都是生物圈的组成部分,意识到生物圈中的人对生物圈应尽的责任。描述人体呼吸系统的组成，概述人体肺部和组织细胞处的气体交换过程，说明能量来自细胞中有机物的氧化分解。活动建议验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。——《生物课程标准（实验稿）》”。
（三）教学框架
图1《人体的呼吸》教学框架
（四）教学准备
表1.学生调查表
关于当地空气污染原因的调查
调查人
　
班级
　
调查地点
　
调查时间
　
天气情况
　
原因1
原因2
原因3
原因4
原因5
表2. 调查活动评价表
课题：
小组名
评价项目
分值
自评
组评
师评
建议
制定计划
（15分）
1、活动目的明确
5分
2、活动内容、方法步骤具体
5分
3、任务分工明确
5分
活动过程
（60分）
1、组员积极参与，尽力完成任务
5分
2、小组分工合作，愿意互听意见
10分
3、查询资料、搜集材料手段多样
15分
4、小组活动记录详尽、真实
15分
5、收集的资料整理质量高、完整
15分
成果
（15分）
1展示内容丰富、手段多样
10分
2、现场答辩语言清晰，有条理
5分
收获
（10分）
1、能说出活动的体验，发现不足之处
4分
2、提出自我改进建议和对组员的希望
6分
小组平均总成绩：
总分
表3.探究活动评价表
课题：
小组名
评价项目
分值
自评
组评
师评
建议
制定计划
（15分）
1、活动目的明确
5分
2、活动内容、方法步骤科学
5分
3、任务分工明确
5分
实施计划
（60分）
1、组员积极参与，尽力完成任务
5分
2、小组分工合作，愿意互听意见
10分
3、每个组员清楚整个计划和自己个人的具体任务
15分
4、小组活动记录详尽、真实
15分
5、每个成员积极参与成果整理
15分
成果
（15分）
1、展示内容符合科学、手段多样
10分
2、现场答辩语言清晰，有条理
5分
表达交流（10分）
1、能说出活动的体验，发现不足之处
4分
2、提出自我改进建议和对组员的希望
6分
小组平均总成绩：
总分
1.?根据学生兴趣和学习状况，分配学习小组和分配学习任务；
2.?课前指导学生制定调查、探究计划、实地考察、查找资料及制作调查和探究结果汇报课件；
3.?制作或下载相关教学视频、课件作为信息技术支持；
4．准备实验材料和模型。
（五）所需教学环境及资源材料
教学环境：1.多媒体投影设备：便于教师、学生的电子文稿和教学支持材料的展示；
2.实物展台：便于教师和学生展示作业；
教学资源：1.教师制作的专题教学演示文稿：展示教学支持材料，明确学习要求；
2.学生查找的资料：调查结果和资料收集、探究汇报的ppt；
3.学生学习评估表：明确学生学习任务中的各项具体完成情况；
二、课时1：呼吸道对空气的处理
（一）教学目标
目 标：1.描述人体呼吸系统组成，说出呼吸道的作用。??? 2.运用已有的生活经验，分析相关资料，通过分组讨论合作，提高分析问题、
归纳总结的能力。??? 3.认同人体呼吸道对空气处理的能力是有限的，并关注空气质量与人体健康
的关系。
重点难点：1.重点：通过资料分析，归纳出呼吸道的作用。
2.难点：呼吸道作用的分析与总结。
教学环境：有多媒体平台的教室。
（二）教学过程
教学引入：1.当你降生到这个世界上时，你的第一声啼哭标志着什么的开始？
2.请三位同学上讲台来做一组对比实验：甲用手捏鼻子，闭上嘴巴，乙用手捏鼻子张开嘴，丙不捏鼻子张开嘴，老师不捏鼻子闭上嘴做对照组，请同学们仔细观察他们的动作和变化分析哪个人的动作最准确。
问 题：呼吸系统是由什么组成的？
学习活动：播放视频——呼吸系统的组成及各部分功能的视频。
出示呼吸系统的组成图，抢答各个部分的名称，每位同学总结一张呼吸系统组成的图表。
师生小结：教师巡视挑出最好的归纳图表用投影展示 。
设计意图：从学生的亲身经验出发来激发学生学习的兴趣，利用学生的生活经验，借助视频来帮助学生构建一个完整的知识框架，通过对学生独立总结的知识图表的展示来创造一个有竞争的课堂气氛，把学生的学习热情推向更高的阶段。
问 题：呼吸道的作用。
学习活动：资料分析 P44。
学习任务：1.呼吸道中的骨和软骨有什么作用？ 2.呼吸道除了保证气流的畅通外，还有哪些作用？这些作用是如何实现的？
3.痰是怎样产生的？为什么不要随地吐痰4.北欧的冬天非常寒冷，在那里生活的人和在赤道附近的人相比，鼻子的形状可
能有什么特点？为什么？
5.有了呼吸道对空气的处理，人体就能完全避免空气中有害物质的危害吗？6.你的父母对你吃饭时大笑有什么看法吗？为什么？
7.你知道你的声音是从你的那个器官发出来的吗？
四人小组讨论：难度大的有第2小题，可以播放鼻子的结构和功能视频帮助学生理解和总结，痰的形成也有视频播放和小品表演。各小组代表发言，其他作补充。
师生小结：呼吸道的作用 。
设计意图：通过小组合作的方式提高学生的交流合作能力，通过层层问题的设计，引导学生获得学到知识后马上应用的成就感。对于难点，配合相应的视频和小品把难度降低，再通过学生的动笔总结本课的难点问题来巩固所学知识，明白结构和功能是相适应的事实。同时通过呼吸道对空气的处理能力是有限的来培养学生辩证的分析问题能力，同时可以提高环保意识。接着播放吸烟对人体危害的教育录像来告诉学生保护呼吸系统一定要保护环境空气的清新，培养学生关注空气质量的自觉性。
问 题：课件上展示本节习题。
学生活动：独立完成。
设计意图：检测掌握情况，及时反馈信息，加深对知识的理解运用，并同现实生活相联系，达到学以致用的效果。
三、发生在肺内的气体交换（分两课时）
课时2：肺与外界的气体交换
（一）教学目标
目 标：1.通过测量胸围差等活动，能概述肺与外界气体交换的过程。
2.通过观察模型和演示实验，提高观察、判断、推理以及科学实验能力。
3. 通过分析同学之间胸围差的差异，认同体育锻炼的重要性。
重点难点：1.重点：概述肺与外界气体交换的过程。
2.难点：概述肺与外界气体交换的过程。
教学环境：配有多媒体的生物实验教室。
（二）教学过程
导 入：让学生深吸气后屏住呼吸，看能维持多久，引导学生说出气体交换的重要性。
问 题：呼气和吸气时胸廓容积是如何变化的？
学生活动：观看肺的结构图并进行几个小实验。
1.测30秒内你的呼吸次数，然后计算你一分钟内的呼吸次数。
2.把手按在胸部两侧，深深吸气能感觉到肋骨和胸廓有什么变化？
3.把手按在胸部两侧，深深呼气能感觉到肋骨和胸廓有什么变化？
4.感觉到的不一定就是事实，通过测量胸围差来验证，三人一组完成下表并讨论思考题。
表4.让学生根据下表进行探究，并注意记录思考。
测量胸围差方法
记录表
思考
拓展
受测者身体自然站立。软尺围绕受测者胸廓，软尺下于胸前与乳头上平齐，背侧于两肩胛骨下角处。
次数
1
2
3
1.呼气、呼气时胸围各有什么变化？
2.不同人胸围差一样吗？为什么？
3.胸围差能完全代表胸腔容积的变化吗？为什么？
有没有什么方法可提高胸围差？
深吸气
深呼气
胸围差
a.根据自己的感觉小组讨论推测引起胸廓容积变化的原因。
b.给出呼气和吸气时膈肌运动的动画，引导同学们从左右前后上下的三维立体空间中来了解胸廓变化的原因，并通过相互补充来总结。
教生总结：呼吸运动的概念及胸廓容积变化的原因。
设计意图：通过学生的亲身感受来引入课堂，提高了学生学习的兴趣。通过测量胸围差的实验培养了学生的探究合作能力和动手操作能力，通过推测胸廓变化的原因，锻炼了全面分析问题的能力。
问 题：胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于吸气后使胸廓扩大，还是由于胸廓扩大导致吸气？
学生活动：谈生活经验并观察演示实验。
1．请会游泳的同学说一说，刚下水时，如果水超过胸部，你会有什么感觉？你知道是为什么吗？
2．仔细观察模拟膈肌运动的演示实验，思考下面问题：
（1）模型中看到的两气球代表什么？（2）橡皮膜代表什么？
（3）气球在什么情况下涨大？（4）气球在什么情况下回缩？
学生讨论并通过模拟实验得出胸廓的变化和呼吸的关系。
3．布置学生课后动手制作一个模拟膈肌运动的模型。
4．演示模拟实验：模拟肺容积的变化引起肺内气压的改变。
将气球口套住吸耳球口并绑紧，捏吸耳球时，气球胀大，松开吸耳球时，气球缩小。之后引导学生分析，使学生了解在特定的条件下，容器变小时气体压力增大，容器内气体被压出去；容积变大时，气体压力变小，外界气体被“吸”进来。
5．学生小组归纳总结肺与外界气体交换的过程。
教师总结：和学生一起总结肺与外界气体交换的过程。
设计意图：通过模拟膈肌运动的实验来让学生明白胸廓先扩大导致吸气、胸廓缩小导致呼气的呼吸运动原理，把看不见的呼吸运动直观化，通过老师进一步的演示实验让学生感受气体的压力与体积关系的物理知识，降低难度。通过师生的总结给学生理清知识脉络，更容易记忆知识，课后模拟膈肌运动模型的制作不仅有利于开发学生的创造性思维，还可以让学生对肺与外界气体交换过程和原理掌握的更透、更牢。本节难点也就容易突破了。
课时3 肺泡与血液的气体交换
（一）教学目标
通过资料分析等概述肺泡与血液的气体交换过程。
重点难点：1.重点：概述肺泡与血液的气体交换过程
2.难点：概述肺泡与血液的气体交换过程及意义
教学环境：有多媒体平台的教室.
（二）教学过程
教学引入：复习提问上节课所学的肺与外界气体交换的过程，谁能答出呼出气体和吸入气体是否相同？（学生根据老师提示上册所学的植物呼吸作用联系到人的呼吸作用，推测出二氧化碳和氧气这两种气体的变化）但是推测是否正确要靠实验来验证。
问 题：气体进入肺后发生什么变化？
学习活动：学生演示资料分析实验，资料分析。
1.老师介绍实验方法，找一位同学上讲台做演示实验，要求下面学生仔细观察发生的实验现象，回答下列问题:
（1）你所观察到的实验现象是什么？
（2）甲、乙两瓶石灰水的混浊程度不同，说明了什么？
（3）在实验中为什么要设置甲瓶？
2.学生阅读表格中的数据，对比数据找出人体呼出的气体和环境中的气体有什么差别？
师生小结：人体呼出的气体和环境中的气体的差别。
设计意图：采用探究的教学模式，根据已有的知识和经验引导学生作出假设，用演示实验来证明，最后再利用实验结论来帮助分析数据，降低了阅读图表的难度，培养了学生仔细观察实验现象和分析数据的能力。同时也培养了学生的探究能力，并引导学生进一步的提出为什么。
问 题：肺泡与血液的气体交换（为什么呼入气体与呼出气体会有这样的差别？）。
学习活动：看肺的图片，播放肺泡与血液气体交换的动画。
1.学生观看老师出示的肺、肺泡及肺泡周围毛细血管的图片。
2.肺泡壁及肺泡周围的毛细血管壁适合气体交换的特点是什么?
3.看肺泡与血液气体交换的动画。
4.吸入肺的氧气穿过几层细胞进入血液?
5.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,试着找同学起来归纳肺泡与血液之间的气体交换。
6.进一步跟踪氧气的去路,进入血液的氧气随着血液循环要运送给全身各处的组织细胞(展示血液与组织细胞进行气体交换的动画),想一想,氧气最终在细胞的什么部位被利用了？
7.思考:我们的大脑细胞需要的氧气是沿着怎样的途径从外界进入到脑细胞的?(小组讨论总结归纳)
师生小结：肺泡与血液之间的气体交换。
设计意图：把学生看不到的结构和交换过程用图片和动画展示出来，把抽象的知识直观化,图片从整体到局部,按顺序展示给学生,利于培养学生先掌握整体再学习局部的学习方法,对于构建知识框架有很大的帮助。通过学生讨论最后一个思考题,把前两节的知识做了归纳和总结,给了学生一个完整的知识总结。
问 题：课后练习题——技能训练：测量肺的容积。
学习活动：1.讨论或查资料完成课后练习。
2.独立测量自己的肺容（课后完成）。
设计意图：检测掌握情况，及时反馈信息，学会用所学的知识解决实际生活中的问题,同时也会让学生获得应用知识的喜悦。
四、课时4 空气质量与健康
（一）教学目标
目 标：1.明确空气质量与人体健康息息相关，尝试了解并学会分析当地的空气质量状况。
２.以小组分工合作的方式采集和测算空气中的尘埃粒子，培养学生的动手能力及科学探究精神，并增强学生自主合作学习的能力。
３.引导学生关注大气污染问题，思考应当怎样保护人类赖以生存的生物圈，从而培养学生的环保意识，以及社会责任感。
重点难点：1.重点：了解空气质量与人体健康的关系，培养学生的环保意识。
2.难点：采集和测算空气中尘埃粒子的探究实验。
教学环境：有多媒体平台的教室。
（二）教学过程
教学引入：播放两个对比画面，一个是吸烟者的场所，一个是森林周围，创设情境，让学生对比这两者的空气质量状况。思考生活在哪样环境中的人更长寿？（讨论并把课前调查的关于亲属吸烟情况的资料与大家共享）
问 题：空气质量影响人体健康。
学习活动：播报新闻，资料分析，观看图片
1.请普通话好的同学以新闻播报的形式播报下面四则资料。
资料(1)：工作环境与健康；
资料(2)：呼吸系统疾病疾病引起的死亡率逐年上升；
资料(3)：工作环境与健康（展示吸烟者的肺和正常人的肺的图片）；
资料(4)：室内空气质量与健康”（展示畸形儿的图片）。
2.分析资料并根据课前收集的资料回答下面讨论题。
（1）在什么样的环境中生活和工作的人群，呼吸系统疾病发病率高?
（2）请你搜集有关资料，分析呼吸系统疾病引起的死亡率为什么会逐年上升?
（3）汇报课前统计的周围人一天有多少时间在室内生活，分析居室空气质量
与健康。
（4）最近新闻上播报了一个奇怪的事情，一位老人有两套楼房，却在外面搭棚住，声称自己的房内有毒气,你能帮他分析原因吗？
师生小结：空气质量影响身体健康。
设计意图：空气质量和我们的身体健康息息相关，创设学生平时经历的两种不同场合引入，再利用学生课前收集和统计调查的结果让学生把对空气质量的认识在班上与其他同学共享。为了表达空气质量对身体健康影响之大，采用新闻播报的形式郑重向同学们播报，引起同学们对空气污染的关注，增强环保意识，思考应该怎样保护人类赖以生存的生物圈。
问 题：了解当地的空气质量状况。
学习活动：学习分析空气质量日报，看视频，汇报交流探究结果。
1.学习分析空气质量日报；
2.汇报调查结果，并填写调查活动评价表；
表1.学生调查表
关于当地空气污染原因的调查
调查人
　
班级
　
调查地点
　
调查时间
　
天气情况
　
原因1
原因2
原因3
原因4
原因5
生生互动：学生对汇报组提出问题，并做出评价。
表2.调查活动评价表
课题：
小组名
评价项目
分值
自评
组评
师评
建议
制定计划
（15分）
1、活动目的明确
5分
2、活动内容、方法步骤具体
5分
3、任务分工明确
5分
活动过程
（60分）
1、组员积极参与，尽力完成任务
5分
2、小组分工合作，愿意互听意见
10分
3、查询资料、搜集材料手段多样
15分
4、小组活动记录详尽、真实
15分
5、收集的资料整理质量高、完整
15分
成果
（15分）
1展示内容丰富、手段多样
10分
2、现场答辩语言清晰，有条理
5分
收获
（10分）
1、能说出活动的体验，发现不足之处
4分
2、提出自我改进建议和对组员的希望
6分
小组平均总成绩：
总分
3.小组讨论本地空气质量被污染的状况，总结发言；
4.观看常见的几种大气污染的图片资料。
师生小结：当地空气质量状况。
设计意图：这个环节是学生课前调查成果的展现。学生以小组形式制作了演示文稿汇报调查的结果，虽然每个组展现只有几分钟的时间，但是充分体现出学生课前准备的情况和组员之间的合作情况。学生在汇报的同时，其他小组也要认真聆听，并对汇报的小组作出质疑和评价，这样的处理有利于学生之间的相互学习，共同进步。使学生学会客观评价别人的成果，培养了学生的批判、反思思维。教师最后的点评，补充了学生的评价，使整个汇报活动更加完整，体现教师的指导作用。同时也培养了学生主动的收集与课本有关的资料的能力，充分利用了互联网，使学生有机会把家庭、社会、学校和网络资源做一个有效的整合，加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选学生终身学习必备的基础知识和技能。
问 题：采集和测算空气中的尘埃粒子。
学习活动：合作探究。
1.课前将全班同学分为6个小组，每组6到7人。
2.教师先对６个小组长进行培养，教会小组长如何准备实验器材，如何采集样本，如何运用五点取样的方法去测算空气中的尘埃粒子，如何设置重复实验。小组长再对小组成员进行分工，在小组长指导下，自主合作地开展实验活动。并在上课前将实验活动的问题、计划、过程和结果等制成幻灯片，在上课前用Pointpower传送给老师。
3.展示学生汇报结果，交流完善自己的探究报告。
生生互动：学生对汇报组提出问题，并做出评价。
表3.探究活动评价表
课题：
小组名
评价项目
分值
自评
组评
师评
建议
制定计划
（15分）
1、活动目的明确
5分
2、活动内容、方法步骤科学
5分
3、任务分工明确
5分
实施计划
（60分）
1、组员积极参与，尽力完成任务
5分
2、小组分工合作，愿意互听意见
10分
3、每个组员清楚整个计划和自己个人的具体任务
15分
4、小组活动记录详尽、真实
15分
5、每个成员积极参与成果整理
15分
成果
（15分）
1展示内容符合科学、手段多样
10分
2、现场答辩语言清晰，有条理
5分
表达交流（10分）
1、能说出活动的体验，发现不足之处
4分
2、提出自我改进建议和对组员的希望
6分
小组平均总成绩：
总分
进一步思考：讨论防止大气污染，改善空气质量，我们应该怎么做？
课外拓展：查找关于森林浴、有氧运动、高压氧治疗的资料。
教生小结：老师评价各小组的方案设计的科学性，学生针对自己的研究成果提出合理的防治大气污染的措施。
设计意图：通过培训小老师的方式，可起到部分带动整体的作用。进一步发展学生自主合作学习、勇于探究的能力与意识。同时也减轻了老师指导探究实验的压力。最后的探究活动评价可以帮助学生构建正确的评价自己和他人的体系，掌握正确的科学探究的方法。科学研究的结果要应用到解决现实的生活问题上，通过讨论防治大气污染的措施可以树立学生保护生态环境意识，承担保护我们人类共同的家园生物圈的责任。