人教版七年级生物下册第四单元第三章第二节发生在肺内的气体交换教学设计

第二节　发生在肺内的气体交换　教学设计
东莞市华侨中学 罗妙珍
一、教材分析
1．教材地位
本节是人教版七年级《生物学》下册第四单元第三章的第二节内容。这节内容包括两部分：肺与外界的气体交换，肺泡与血液的气体交换，这两部分是连续的过程。本节课安排学习呼吸道对空气处理之后，又涉及有关气压的物理知识还有血液循环的知识，仅凭学生已有知识理解本课有挑战性。本节上承消化系统，后续循环系统，起承上启下的作用，是教学重点和难点，学好这部分内容有助于学生对“人体是一个统一的整体”的理解。
2．三维目标
2．1知识与能力
（1）概述肺与外界气体的交换过程
（2）概述肺泡与血液的交换过程
2．2过程与方法
（1）通过慕课学习，提高学生自习能力
（2）通过制作膈肌运动的模型，培养学生的动手能力和交流合作能力
（3）通过演示实验，培养学生的观察能力和空间想象能力
（4）通过图形的分析，培养学生提取信息和处理信息的能力
2．3情感态度与价值观
（1）培养集体荣誉感，培养团结互助及合作精神
（2）学生通过亲身参与和经历科学实验的活动，以及亲手制作模型，体验发现的乐趣，增强热爱科学的情感。
（3）通过测量、比较肺活量的差异，认同体育锻炼的重要性
3．教学重难点
3．1教学重点
概述肺与外界气体的交换过程
3．2教学难点
肺与外界气体的交换过程?
二、学情分析
初一学生这学期比上学期的思维有很大的发展，初中阶段是思维发展的关键年龄，也是逻辑思维从经验型向理论型发展，观察能力，记忆能力和想象能力也随之迅速发展。从年龄特点看，初中学生好奇、好动、好表现、好发表意见，希望得到老师的表扬，但注意力分散，所以在教学中，要运用直观的教学方法，引起学生的兴趣，使他们的注意力始终集中在课堂上；也要创造机会，让学生发表见解，发挥学生的学习的主动性。在知识掌握方面，学生已经学习呼吸道对空气的处理等相关知识，但是有关气压以及气压与容积变化的关系，还有气体流动的原理，这些物理知识学生还没有学过，对这节课来说有一定的难度。在教学中，教师应在教学方式的改变上充分调动学生的积极性完成本课的教学活动。
三、教法学法
根据教学内容的特点和学生的年龄特征，本节课采用的教学方法：慕课学习法、小组合作法、翻转课堂教学法、直观教学法、实验探究法、多媒体教学，各种方法相结合达到本节课的教学目标。坚持“教师主导作用、学生主体地位”组织教学，运用探究学习小组完成本课教学任务。
四、教学媒体与资源的选择与应用
1、“肺与外界气体交换”是本课的教学重点和难点，为了让学生深入理解，运用慕课视频和自制的模型让学生感知气体进出肺是一个动态的过程，再引导学生分析图形、理解肺与外界气体交换的过程。
2、利用多媒体等现代教学手段，以丰富的图片、视频等引导学生观察、思考、分析、综合等一系列认知活动。
3、课前准备：将全班学生按同组异质、异组同质原则每6人分成一组，形成8个学习小组，组织形式为分小组合作学习，选择一名小组长负责落实本次学习任务。教师制作几个微课及编写好《导学案》，让学生提前进行在家用手机扫描二维码进行慕课学习，采用翻转课堂学习法。
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五、教学流程
课前慕课学习→小组分工合作→新课学习（检验学习情况）→知识点小结→课堂检测→课堂评价→课外实践
六、教学过程
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教学流程
媒体展示
问题与情境
师生行为
设计意图
一
课
前
慕
课
学
习
【课前慕课学习】
【?慕课学习】扫二维码自学
1．你能在家自觉用手机进行慕课学习吗？
2．你能完成《导学案》吗？
3．你能自己制作“膈肌运动”的模型吗？
1．教师制作好微课并推向网络，制作好相应的二维码。
2．分组制作“膈肌运动”的模型
3. 学生扫二维码进行慕课学习并完成《导学案》
4．教师检查《导学案》
1．翻转课堂：?利用移动工具进行慕课学习，先学后教
2．培养学生的自学能力、动手能力
二
小
组
分
工
合
作
课题：发生在肺内的气体交换
回顾呼吸系统的组成
学生回答
回顾知识基础
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【活动1】小组合作讨论
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【?小组合作】分配小组任务：
每组讨论一个主题，并完成《导学案》相应的内容（也可深入其他问题进行探讨）
第1组：呼出的气体有什么变化？（一）
第2组：呼吸运动时胸廓前后左右径有什么变化？跟肋间肌有什么关系？（二）3（1）
第3组：呼吸运动时胸廓上下径有什么变化？跟膈肌有什么关系？（二）3（2）②
第4组：讲述呼吸运动的过程（二）3（3）②
第5组：总结呼吸运动的规律（二）3③
第6组：习题提升检测（二）（4）
第7组：肺泡有哪些结构适于血液的气体交换？（三）1
第8组：这节课的知识点（六）
1．统计小组课前学习情况，（包括导学案完成情况，慕课学习人数，模型制作个数，上课完成的任务）并用分数记录，最高分的组有奖品
分组讨论
教师指导
培养集体荣誉感，培养团结互助及合作精神
三
新
课
引
入
?【活动2】引入
【数据分析】吸入、呼出气体含量数据分析：
1、呼出气体含量中明显变化的是什么？各有什么变化？
2、含量增加的气体成分是哪里来的？含量减少的气体成分到那里了？
3、这些变化如何实现的？
小组分析数据得出结论，教师补充完善（第1组回答）并给予学生评价
培养学生分析数据能力，并联系以前学的知识，培养知识建构能力
四
肺
与
外
界
的
气
体
交
换
四
肺
与
外
界
的
气
体
交
换
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[活动3]?有关气压的知识
?
?
【演示实验1】空气挂钩能粘住黑板
气体有一定的压力?
学生已进行慕课学习，教师通过演示实验提问，如果学生已明白，这部分气压的相关知识可以略过，引出呼吸时气体流动方向是因为气压差的原理。?
激发兴趣，活跃课堂气氛。预备知识，为学生本课后续学习做知识储备
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【演示实验2】注射器气体压缩
气压的变化与容积有关
【演示实验3】注射器里高压气体外流
气体流动的方向是由高压向低压流动
提出问题并进一步思考
气体为什么能进入肺?
2．吸气和呼气时肺内气压与外界气压的比较？
3.如何改变肺内的气压？
?
[活动4]?胸廓结构
【图形分析】胸廓结构示意图
1、胸廓包括哪些结构？
2、呼吸中起作用的肌肉有哪些？
3、在呼吸时，胸廓前后左右径和上下径有怎样的变化呢？
学生在识图基础上通过自学明确胸廓结构，教师边讲解边提问
清楚胸廓的结构才能明白它的功能，结构和功能相适应。
?
[活动5]?肺与外界气体交换
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1、胸廓前后径和左右径的变化（1）【学生体验】方法：学生先用手按在胸部前后，再深吸气、深呼气；再用手按在胸部左右，再深吸气、深呼气；
1、吸气和呼气时，肋骨的运动方向及胸廓的变化？
2、是什么肌肉引起肋骨的运动？（第二组回答）
指导学生正确体验，并说出现象，教师给予学生评价
一步步引导学生探究，培养学生分析能力，严谨的思维
（2）【模型分析】
3、用模型解释肋间肌如何运动使肋骨运动，从而导致胸廓扩大或缩小？（这是难点，教师用模型解释清楚）
4、胸廓前后左右径增大时，胸腔体积的变化是什么？气压的变化是什么？气体流动是怎样的？
教师分析模型，讲述肋肌收缩和舒张导致胸廓的扩张和收缩。老师对存在的难点及时点拨
难点分析清楚，制作模型加以说明
2、胸廓上下径的变化【演示实验】
5、模型的各结构模拟什么？
6、膈肌运动导致胸廓如何变化？胸腔如何变化？肺如何变化？气压的变化是怎么样的？气体流动是怎样的？
7、是胸廓扩大导致吸气还是吸气导致胸廓扩大？
学生观察模型，小组讨论并讲述膈肌运动导致一系列的变化。老师对学生讲解中存在的问题及时点拨并对回答的学生给予评价
通过观察模型，讲解，培养学生观察能力和表达能力及实事求是的思维
3、【视频】归纳肺与外界气体交换的过程
8、影响胸腔容积变化的因素有哪些？
9、肺与外界气体交换的原理是什么？
10、归纳肺与外界气体交换过程（第四组回答）
学生根据视频和已学知识完成归纳肺与外界气体交换的过程，教师点拨归纳并给予学生评价
培养学生的科学求知的精神和推理分析能力
4、总结呼吸运动的规律
肺与外界气体交换记忆规律：
吸气：收缩，大大小
呼气：舒张，小小大
11、呼吸运动的过程如何简单用表格展示出来？（第五组完成）
12、如何总结规律，便于记忆？
老师在黑板列好表，学生上讲台填写，其他学生在导学案中填写并记忆，教师启发并评价
总结规律，在理解的基础上进行记忆
5、【习题提升】
13、下图是某人一次平静呼吸，肺内气压的变化曲线图，据图回答：（第六组回答）
①曲线AB表示的是 (吸气/呼气)过程。此时肺内气
压 (小于/等于/大于)外界气压。
②曲线BC段变化中，胸廓容积 (扩大/缩小)
③B点表示的是 ，此时肺内气压 (小于/等于/大于)外界气压。
④AB段肋间肌和膈肌 ，BC段肋间肌和膈肌
?学生思考完成习题，教师进行点拨并给予学生评价
?培养学生图形分析能力
五
肺
泡
与
血
液
的
气
体
交换?
[活动6] 肺泡与血液的气体交换?
气体扩散作用【举例说明】
举例说明什么是气体扩散作用？
学生有一定的生活常识，所以不做实验消耗时间。
预备知识，为学生肺泡与血液进行气体交换做知识储备
2、【视频】肺泡与血液气体交换过程
肺的结构是怎样的？它有什么功能?
学生观察视频，教师讲解
形成结构与功能相适应的科学概念
3、【图形分析】肺泡与血液的气体交换
?1、肺泡与血液是如何进行气体交换的？????
2、肺泡内、血液中气体含量如何变化？
3、肺泡适于气体交换特点有哪些？
学生分析图形， 得出结论；教师根据学生展示情况点拨
培养学生观察归纳的能力
4．【习题巩固】
根据下图回答问题：
（第七组回答）（1）写出图出各序号的名称：① ②
（2）肺泡数量很 ，外面包绕着丰富的 ，肺泡壁和毛细血管壁很薄，只有一层上皮细胞构成。这样有利于 和 之间进行气体交换。
（3）图中a表示的是 进入血液的过程，b表示的是 进入肺泡的过程。
（4）血液流经肺泡周围的毛细血管后，血液中含量增多的气体是 ，含量减少的气体是
?学生思考完成习题，教师进行点拨并给予学生评价
?培养学生图形分析能力
六
人体气体交换的全过程
[活动7]?气体交换的全过程
【视频】气体交换的全过程
1、呼吸全过程包括哪几个环节？
2、氧气最后在哪里被利用了？
老师引导学生归纳呼吸过程
培养学生自主归纳能力
七
知
识
点
小
结
? 【活动8】知识点总结
?
?
【知识点】
1.呼吸系统的主要器官是 。
2.在吸气时，肋间肌和膈肌收缩，使胸廓　　，肺扩张，肺内气压力　 ，气体被吸入。呼气相反。
3. 肺泡适于气体交换的特点：
①肺泡数量 ②肺泡外有丰富的
③肺泡壁和毛细血管壁都由 .上皮细胞构成
教师总结本节知识点，学生回答（第8组回答）老师给予学生评价
疏理知识点并理解记忆
八
课
堂
检
测
? 【活动9】课堂检测
?
?
1.以下哪个是气体交换的场所？（? ?）
A.鼻腔? ??B.支气管? ??C.肺? ??D.气管
2.当我们吸气时，肋骨间的肌肉、膈肌的活动状态是(　　)
A.收缩、舒张　B.舒张、收缩　C.收缩、收缩　D.舒张、舒张
3．我们在呼吸运动中，胸廓的变化与吸气、呼气之间的关系是（ ）
A．胸廓扩大导致呼气 B.呼气导致胸廓扩大
C. 胸廓扩大导致吸气 D. 吸气导致胸廓扩大
4．下图中能正确模拟吸气时肺和膈肌活动情况的是（ ）
5．在呼吸过程中，当肋骨间的肌肉和膈肌收缩时，下列各项正确的是（ ）
①胸廓容积缩小 ②胸廓容积扩大 ③肺收缩 ④肺扩张⑤肺内气压低于外界气压 ⑥肺内气压高于外界气压
A.②④⑤ B.①③⑥ C.①③⑤ D.②③⑥
6．下图曲线表示的是人体呼吸时肺内气压的变化，表示吸气过程的曲线段是（ ）
A、AB段曲线 B、BC段曲线 C、AC段曲线 D、BD段曲线
7.肺泡壁是由(　　)，有利于气体交换。
A.一层上皮细胞构成 B.多成上皮细胞构成
C.一层肌肉细胞构成 D.多层肌肉细胞构成
8.呼吸的全过程包括下面四个环节,其正确顺序是:( )
①肺泡与血液的气体交换 ②血液与组织细胞的气体交换
③肺与外界的气体交换 ④气体在血液中运输
A.①→②→③→④ B.③→④→①→②
C.③→①→④→② D.③→①→②→④
学生独立完成，小组讨论，抽查每小组一小题，并给予学生评价。遇到学生不会的题目，老师点评，点评时突出审题方法、答题技巧
检测学生学习情况，培养学生审题方法、答题技巧
【活动10】课堂评价
九
课堂
评价
展示奖品
哪个小组得分最高得大气球
统计各小组分数
颁发奖品
培养集体荣誉感体验成就感
十
课
外
实
践
【课外实践】方法：取已消毒过的肺活量吹嘴一个，插入肺活量仪测量部位。待测量仪发出第一次测量指令后，深吸气，然后尽力吹气，即可测出肺活量水平。重复三次，机器自动取平均值。
1、测量并记录肺活量
2、比较肺活量并分析影响肺活量的因素
3、认识到进行多进行体育锻炼可以提高肺活量。
教师提供三台肺活量测量仪，有兴趣的学生可以利用课外时间实践测量肺活量
培养动手能力、实事求是的思维品质以及分析实验结果的能力。认同体育锻炼对呼吸系统的好处
?七、板书设计
八、教学评价与反思
（一）教学评价
新课标要求“学生主动地参与学习过程，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终生学习的能力”。这节课的设计充分发挥了学生的学习主动性，翻转课堂的学习在慕课的基础上学生能亲历获取信息、动手操作，发现规律等过程中获得生物学知识；提高学生的学习兴趣和学习能力，课堂气氛激烈，知识点能逐一突破，重难点突出，学生的动手能力和思维能力有很大的提高，较好地实现了“教师主导作用、学生主体地位”。这是一节容量大，知识深广的高效课堂。
（二）教学反思
在本课教学中较好的达到：
1、在设计慕课时增加“气体流动的原因、模型的制作方法、演示膈肌运动实验”等知识，为学生自主学习铺路搭桥等。《导学案》的精心编写能引导学生由浅入深地学习。
2、因“肺与外界气体交换原理”难度大，预设学生体验、演示实验、模型制作、视频等，帮助学生理解。在课上教师重点解决一些难点。
3、小组合作能激发学生的学习潜能，学生之间可以相互学习，相互交流。
4、虽然本节课容量大，但是学生根据课本知识和慕课学习，大部分学生都能按《导学案》的步骤完成翻转课堂模式学习，在课堂上进行进一步的提升。
在本课教学中存在的以下问题：因教学时间限制，本课教学中留给学生展示质疑机会有限，在今后教学中，应采取多种措施，鼓励学生敢提问题、多提有价值的问题。学生展示的机会还不够多，另外，教师评价时间也不足，评价是课堂中重要的一环，应多加重视。