《发生在肺内的气体交换》教学设计
生物教育理论指导
本节课是依据新课标倡导的“探究性学习”的理念进行设计的。本节内容是一个承上启下的知识重点,它发生在体内,比较抽象,而七年级学生感性思维仍占主导地位,因而我利用导学案将知识细分成四块,和四个问题一一对应,化整为零,易于学生理解和抓住重点,通过让学生自学和小组合作交流,培养学生自主探究的能力,合作交流的能力,通过讲述一个精彩的小故事导入新课,能快速激发学生的学习兴趣和求知欲望。通过使用教具和模型,能使抽象的知识具体化,易于学生理解和掌握。在整个教学过程中力求体现学生的主体性和教师的主导性,通过问题的预设和生成,不断激发学生的探究欲望,提高学生分析和解决问题的能力。
二、教学内容与教学方法梳理本节内容包括肺与外界的气体交换和肺泡与血液的气体交换,其中,肺与外界的气体交换是本节的重点也是难点,由于这个问题要涉及到一个七年级学生还没有学过的物理知识点,所以教师要提前准备相应的教具帮助学生理解,这样,学生才容易掌握肺是如何与外界进行气体交换的。除了准备教具以外,教学用的PPT应该要有相应的动画来向学生展示这一过程,动画能使抽象的知识具体化,通过观看动画学生容易掌握比较难的知识点。到底是呼吸导致胸廓容积变化还是胸廓容积变化导致呼吸?对于这个问题,教师通过向学生展示模拟膈肌运动的演示实验,学生通过观察、思考,不难得出答案。本节课的教学方法主要采用教学引导法,任务驱动法,激励教学法。
三、学情分析七年级的学生通过日常生活经验对呼吸有一定的了解,但具体的知识比较缺乏,对事物的认识还停留在感性认识的层面,动手能力也比较弱,而这些知识又比较抽象,因此我在教学中一方面运用直观生动的形象,引发学生的兴趣,另一方面创造条件和机会,让学生动脑、动手,发表见解,发挥学生学习的积极性和主动性。
四、教学目标
(一)知识目标:1、概述肺与外界的气体交换过程和肺泡与血液的气体交换过程
2、理解肺的结构与功能相适应的特点
(二)能力目标:
培养学生的合作交流能力、观察能力、动手能力(三)情感、态度与价值观目标
通过对肺的结构和功能的学习,认同结构与功能相适应的生物学观点
五、教学重难点:肺与外界的气体交换过程
六、教学准备
多媒体课件、针筒、摸拟膈肌运动的演示实验装置
七、教学过程设计
(一)情景创设:通过给学生讲一个小故事引入新课,故事是这样的:在法庭上,一对夫妇被指控溺死了自己刚出生的孩子,但是当时无人在场,夫妇自我辩护说并不是他们溺死孩子的,而是孩子一出生就是死婴,在审判员无法做出判断的时候,法医做了一个小实验,他割下死婴的一小块肺扔进水里,发现肺下沉了,他马上向法官说,孩子不是他们溺死的,他们是无辜的,把他们放了吧。(设计意图:通过讲小故事的方式引入新课,能使学生快速集中注意力,激发学生强烈的学习兴趣和求知欲望)
教师设问:为什么法医根据这样的一个小实验就能证明夫妇是清白的呢?原来没有出生的婴儿他的肺是实心的,而已经出生的正常婴儿从第一声啼哭开始就要使用自己的肺进行呼吸,这样,肺里面就充满了气体,如果是出生后被溺死的,肺应该是浮在水面上而不是下沉。那么我们的肺是怎样完成呼吸的?肺的结构和功能又是怎样的呢?(设计意图:提出问题,明确学习目标)请学生带着这两个问题进入今天的新课。
(二) 本节课以导学案为主线,(设计意图:按照新课改的要求,充分发挥学生的自主探究能力和合作交流能力)学案的“自学检测”分为四个小板块,每个板块对应一个问题。(设计意图:将教学内容细分,有助于学生理解并抓住重点)引入新课以后,先请学生仔细看书,此时我会提醒学生在看的过程中边看边划,把重点划出来,以此加深印象。看完以后,请学生完成导学案上的自学检测第一题。在此期间我会四处走动巡视,查看学生完成学案的情况并在黑板上板书本节课要解决的四个问题:
一、肺的结构和功能是怎样的?
二、呼吸时胸廓容积发生了什么变化?
三、肺与外界的气体交换是怎样进行的?
四、肺泡与血液的气体交换是怎样进行的?
之后围绕这四个问题展开教学。
第一个问题:肺的结构和功能是怎样的?
由于这个问题比较简单,学生通过自学就能掌握,所以先请学生来回答,之后运用多媒体课件向学生展示几幅有关肺的图片,加深学生对肺的认识,最后,请学生一起来归纳总结肺的结构和功能。
(设计意图:通过图片展示,将抽象的知识具体化,易于学生理解)
第二个问题:呼吸时胸廓容积发生了什么变化?
先请学生完成导学案的自学检测第二题,学生完成以后,我会说,要想解决这个问题,首先要先了解什么是胸廓,此时我会向学生展示一幅胸廓的构成图,向学生介绍胸廓是如何构成的,接下来再向学生展示一幅胸廓的动态变化图,请学生跟着动画的节奏一起做吸气,呼气的动作,(设计意图:通过学生跟着动画做呼吸的动作,能提高学生的自我认知和观察能力)认真感受呼吸时胸廓的变化,此时我会问,为什么我们的胸廓会扩大和缩小呢?(设计意图:为第三个问题做铺垫)原来是肋间肌和膈肌在起作用,当肋间肌收缩,肋骨向上向外运动,胸廓的前、后、左、右径增大,当膈肌收缩,膈顶部下降,胸廓的上下径增大,当两种肌肉同时收缩,胸廓的整个容积就会增大,反之,胸廓容积就会缩小,最后,请学生一起来总结呼吸时胸廓容积发生的变化:吸气时,肋间肌收缩,肋骨向上向外运动,膈肌收缩,膈顶部下降,胸廓扩大;呼气时,肋间肌舒张,肋骨向下向内运动,膈肌舒张,膈顶部上升,胸廓缩小。(设计意图:通过学生自己总结,查看学生对该知识点的掌握程度)
第三个问题:肺与外界的气体交换是怎样进行的呢?
先请学生完成导学案的自学检测第三题,本题是一个探究题,需要学生小组合作交流共同完成。(设计意图:本题较难,所以需要学生团结合作共同完成)
学生做完以后我会说,要想解决这个问题,首先我们要先掌握一个物理知识点———气体的压力差,此时,请学生拿起桌子上的注射器(课前发给每个小组,一组一只,而且不带针头)跟着我做一个小实验,(设计意图:为讲解肺与外界的气体交换过程做铺垫)把活塞先抽到最末端,发现有气体被吸入注射器,此时,向学生解释外界气体被吸入的原因;把活塞往里推,注射器内的气体被推出,向学生解释气体被推出的原因。在讲解的过程中,我会把这几个物理知识点加进去:1、气体存在压力 。2、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,当容器容积减小时,气体压力增大;反之,气体压力减小。3、气体总是从压力高的地方向压力低的地方扩散。同时我会告诉学生,人体呼吸的原理和本实验相类似。接着我会说,通过第二个问题的学习,我们已经知道,呼吸时胸廓容积发生了变化,那么到底是呼吸导致胸廓容积变化还是胸廓容积变化导致呼吸呢?此时,我会用已经提前准备好的模拟膈肌运动的模型向学生演示该实验,(设计意图:化抽象为具体,便于学生更好的理解记忆)演示之前先请学生识别模型的每个组成部分分别模拟的是人体的哪个结构,之后我会边演示边讲解,通过该实验的演示,学生很快就能明白原来是胸廓容积的变化导致呼吸。接着向学生展示一幅人体呼吸时肋间肌和膈肌的变化图,详细地给学生梳理吸气和呼气的过程是怎样完成的,接着向学生展示一幅人体呼吸时肺的动态变化图,(设计意图:通过图片及动画展示,使抽象的知识具体化、形象化,利于学生掌握)加深学生理解肺的吸气和呼气过程。最后,请学生总结肺与外界的气体交换过程:呼吸肌收缩,胸廓扩大,肺扩张,肺内压减小,气体进肺,吸气;呼吸肌舒张,胸廓缩小,肺收缩,肺内压增大,气体出肺,呼气。(设计意图:通过让学生自己归纳总结,能提高学生的分析、总结能力)
第四个问题:肺泡与血液的气体交换是怎样进行的?
先请学生完成导学案的自学检测第四题,之后向学生展示一幅吸入与呼出的气体中,氧和二氧化碳的变化示意图,让学生仔细观察和比较呼吸时气体成分的变化,(设计意图:提高学生分析和比较的能力)学生通过观察得出结论:呼出与吸入的气体相比较,氧气的含量减少了,二氧化碳的含量增多了。此时我会说,这多出来的二氧化碳究竟是从哪里来的呢?接下来向学生展示一组有关肺的结构细化图,形象并直观地向学生展示肺泡与毛细血管是如何结合在一起的,接着再向学生展示一幅肺泡与毛细血管中的血液进行气体交换的图片,向学生介绍肺泡与血液进行气体交换的过程,之后我会说,为什么肺泡与毛细血管中的血液会发生这样的气体交换呢?此时,引导学生回忆生活中的经历:傍晚时分,同学们在客厅玩耍,妈妈在厨房做菜,你们会闻到菜的香味吗?学生回答:会。(设计意图:让学生联系生活实际分析问题,让知识回归生活,培养学生关注生活、热爱生活的情感)我接着设问:为什么香味会从厨房传到客厅来呢?原来气体分子会从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。接着,给学生展示一幅肺泡与毛细血管中的血液进行气体交换的动画,加深学生对肺泡与血液进行气体交换的理解。学生观看动画的时候我会说,被红细胞运走的氧气要到哪里去呢?此时,向学生展示一幅组织细胞处进行气体交换的动态变化图,简单给学生介绍血液与组织细胞进行气体交换的过程。最后,师生一起总结呼吸的全过程。(设计意图:让学生从整体上认识气体交换的过程)
本节的四个问题都解决了以后,接下来是总结归纳,突出重点
呼吸肌
收缩/舒张
胸廓容积
扩大/缩小
肺容积
扩大/缩小
吸气/呼气
收缩
扩大
扩大
吸气
舒张
缩小
缩小
呼气
教师让学生联系实际,分析以下两个问题,(设计意图:让学生学以致用)
1、下水游泳时,如果水超过胸部,你有什么感觉?为什么?
2、古代有些女子将胸部和腰部束得很紧,以保持苗条身材,这样做有什么危害?
接着,给学生拓展延伸人工呼吸的知识,让学生多掌握一项求生技能。
最后,给学生核对导学案和课后练习。
八、教学评价设计
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”。本课在轻松愉悦的环境下,创设了学生主动参与的条件,在亲历获取信息、发现规律等过程中获得生物学知识;较好地实现了“教师主导作用、学生主体地位”。
九、设计特色简述
本节课以导学案为主,让学生自己看书,小组合作交流完成导学案,充分按照新课标的要求,发挥学生自主学习,探究性学习,小组合作交流学习的能力。教师不是填鸭式的教学,而是着重讲解学生通过看书,合作交流之后无法弄清、无法掌握的知识点,教师把课堂交给学生,引导学生学习而不是主宰学生学习,放手让学生自己动脑去思考,亲自动手去体验,去分析、归纳、总结,充分体现了学生的主体性和教师的主导性。
十、板书设计
第二节 发生在肺内的气体交换
一、肺的结构和功能是怎样的?
二、呼吸时胸廓容积发生了什么变化?
三、肺与外界的气体交换是怎样进行的?
四、肺泡与血液的气体交换是怎样进行的?
教学设计说明:
1、激趣,通过生活中的为什么激发学生的兴趣,然后找准落脚点为气体交换
2、动手,通过实验等活动让学生自主探索,在合作交流的过程中培养学生团结协作的精神
3、动脑,通过联系生活实际,解释生活中的现象使得学为已用,并利用“知识拓展”补充学生的知识
教学反思:
1、本节课我是在新课程理念的指导下完成的,通过本节课的学习,使我对探究性学习和合作性学习有了更新的认识,每节课不一定所有环节都要进行探究活动,应根据教学内容而有所侧重,选择合适的教学方法。
2、本节课在讲解肺与外界的气体交换时,涉及到学生还没有学到的物理知识点——气体的压力差,所以教师课前要有充分的准备,准备一些相应的模型、教具来给学生展示这一物理知识点,只有把这一知识点给学生解释清楚,学生才能更好的理解肺与外界的气体交换过程。
3、本节课原本需要两个课时,而我用一个课时将它完成,虽然内容有点多,但是学生通过自己看书、小组合作交流完成导学案,可以把一些基本的、简单的问题弄清楚,所以整堂课的教学,我只针对比较难的、学生不易掌握的知识点去梳理,这样,既节省了时间,又充分发挥了学生自主学习,合作学习的能力。