发生在肺内的气体交换
【教材依据】《发生在肺内的气体交换》是初中生物人教版七年级下册第四单元《生物圈中的人》,第三章《人体的呼吸》第二节内容。
教学目标
1、知识与技能:概述肺与外界的气体交换的过程及肺泡与血液的气体交换。
2、过程与方法:通过观察呼吸运动电动模型、膈肌运动演示实验等,归纳肺与外界气体交换的过程。
3、情感态度与价值观:关注自身结构与功能,形成结构与功能相适应的科学观点。
教学重难点:
1、重点:肺与外界的气体交换、肺泡与血液的气体交换。
2、难点:肺与外界的气体交换。
教学方法:分析、讨论、讲授、实验演示等
教学准备:课件、呼吸系统电动模型、模拟膈肌的运动装置、针管等。
教学过程:
一、导入新课
1、教师用针管演示吸水和射水的过程,然后让学生吸气和呼气。
2、课件展示问题:针管吸水、射水的原理和人的吸气和呼气的原理是否有相同之处?(学生思考,产生疑问)让我们带着问题进入新课。
二、讲授新课
活动1:课件展示呼吸系统结构模式图,同时教师出示呼吸系统模型,让学生观察肺在人体的位置、形态结构和呼吸情况。
教师:肺是呼吸系统的主要器官,它位于密闭的胸腔内,左右各一个,左肺有两叶,右肺有三叶。在你不知不觉中,你的肺在有节奏地呼气和吸气,一分钟大约呼吸16次。
学生:观察呼吸系统及肺的结构图,并做好笔记。
活动2:让学生用手按在胸部两侧,用力吸气和呼气,感觉胸廓的变化。
讨论:吸气和呼气的时候胸廓分别有什么变化?
学生:吸气的时候胸廓向外、向上运动,胸廓体积好像变大,呼气的时候胸廓向内、向下运动,胸廓体积好像变小。
活动3:教师利用呼吸电动模型演示呼吸运动,让学生观察,并阅读课本45页文字了解胸廓的变化。
讨论:
1、胸廓体积的变化主要与那些肌肉的收缩和舒张有关?
学生:与膈肌和肋间肌有关。
(教师利用课件图片或呼吸系统模型向学生介绍膈肌和肋间肌)
2、胸廓体积的变化与膈肌和肋间肌有怎样的关系?
学生阅读课文并回答:当肋骨间肌肉收缩时,肋骨向上向外运动,胸廓就会横向扩大,当肋骨间肌肉舒张时,肋骨下降向内运动,胸廓就会横向缩小。同时胸廓体积的变化还与膈肌的运动有关,当膈肌收缩时,膈顶部下降,胸廓纵向径扩大,当膈肌舒张时,膈顶部上升,胸廓纵向径缩小。
3、胸廓的变化与呼吸有什么关系?是由于胸廓扩大导致吸气,还是因为吸气后使胸廓扩大?
(教师提示:同学们可以联系一下我们上课开始时用针管做的那个吸水和射水的实验。)
学生:是由于胸廓扩大导致吸气。
活动4:演示实验(教师利用教具模型演示膈肌的运动)
讨论:
1、气球在什么情况下胀大?在什么情况下回缩?
学生:当往下拉橡皮膜的时候气球胀大,当往上推橡皮膜的时候回缩。
2、为什么下拉橡皮膜时气球胀大,当往上推橡皮膜的时候气球会回缩?
学生:疑惑不解(七年级学生不懂气压与体积的关系)
教师:这主要与气压有关系(用针管吸水向学生证明大气压的存在,并举生活中简单的事例加以说明)
教师总结:通过以上的演示和学习,我们清楚了吸气和呼气其实是由胸廓体积的变化来实现的,我们通常把胸廓体积的变化称为呼吸运动,而呼气和吸气仅仅是我们完成整个呼吸过程的第一步,称作肺与外界的气体交换简称肺的通气。
课件展示(板书):肺与外界的气体交换;
1.吸气:肋骨间的肌肉收缩时,胸廓横向扩张,膈肌收缩时,膈顶部下降,胸廓上下径伸长,胸廓体积变大,里面的气压减小,肺扩张,肺内的气压缩小,气体就被吸入。
2.呼气:肋骨间的肌肉舒张时,胸廓横向收缩,膈肌舒张时,膈顶部回升,胸廓上下径缩短,胸廓体积变小,里面的气压增大,肺回缩,肺内的气压变大,气体就被排出。
活动5:组织学生讨论课本45页“想一想,议一议”活动。(分析空气和呼出气体的成分变化)
讨论:
1、说一说人体呼出的气体与吸入的气体相比成分有什么不同。
学生:呼出的气体中,氧气减少了,二氧化碳含量增加了。
2、这种变化是怎样发生的?
学生:疑惑不解
活动6:教师课件出示肺泡和血液之间的气体交换的图片,让学生阅读课本47页的文字了解肺的结构组成及肺泡与血液之间的气体交换的过程。
讨论:
1、肺的结构和功能单位是什么?
学生:肺泡。
2、说一说肺泡与血液之间是怎样进行气体交换的?
学生:吸入的气体,顺着支气管在肺叶里的各级分支,到达支气管最细的分支末端形成的肺泡,空气中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液,同时,血液中的二氧化碳也透过这毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,然后随着呼气的过程排出体外,从而完成肺泡和血液之间的气体交换。
教师补充:气体交换是通过扩散作用完成的(教师板书肺泡和血液之间的气体交换的过程)
3、肺泡的哪些特点有利于与血液充分的进行气体交换?
学生:肺泡数目较多,肺泡壁是由一层扁平的上皮细胞组成的,肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,这些特点都有利于肺泡和血液之间进行气体交换。
(教师强调结构与功能的适应关系)
4、回到前面的问题,为什么呼出的气体中,氧气减少了,二氧化碳含量增加了?
学生:因为肺泡与血液发生了气体交换。
活动7:思考进入血液中的氧气,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞里。氧最后是在细胞中的什么部位被利用?
(教师提示学生可联系七年级上册所学植物的呼吸作用)
学生:在线粒体中被利用的,用来分解有机物,为生命活动提供能量。
三、小结:
呼吸是所有生物的共同特征,绝大多数生物在呼吸时都要吸入氧气,释放二氧化碳。在生物体内细胞利用氧气将有机物分解掉,将有机物中储存的能量释放出来,供给生命活动的需要,因此我们每时每刻都要不断的呼吸,不断的从外界获取空气中的氧气,以此维持我们正常的生命活动。保持空气质量的良好,更有利于我们的身心健康,也希望同学们能够珍爱生命,健康生活。
作业布置:课后练习题1、2题。
板书设计:
第二节 发生在肺内的气体交换
吸气:
1、肺通气: (呼吸运动)
呼 呼气:
吸 2、肺泡与血液的气体交换:肺泡 血液
过
程 3、气体在血液中的运输
4、血液与细胞气体交换:血液 组织细胞
教学反思:
本节课的难点是肺与外界的气体交换,由于学生缺少气体、压力等物理学知识,因此在导课时我先做了针管吸水和射水的实验,目的就是想启发学生,人体吸气和呼气的原理与针管吸水和射水的原理是相同的,后面整个教学思路也是围绕这个原理来展开的,为了更好的帮助学生认识理解气压与容积的关系,理解是由于胸廓扩大导致吸气,而不是由于吸气导致胸廓扩大这一事实,我除了利用针管吸水和射水,同时还做了模拟膈肌运动的演示实验,让学生更直观的进行感受,并联系生活,举了大量的事例,以此有计划的逐一攻破这一难点,这也是本节课的一个成功之处。当然就这一节课而言仍然有许多值得深思的地方:
1、 会不会把一节生物课硬生生的上成一节物理课。
2、 在组织引导学生讨论思考的时间分配和把控上仍需加强。
3、如何更有效地调动学生参与学习的热情和兴趣,更高效的完成本节课的教学任务,更好的发挥学生的主体地位,这也是要重点考虑的一个问题。
氧气
二氧化碳
氧气
二氧化碳
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