生物人教版七年级下册发生在肺内的气体交换的导学案.doc

第四单元 第三章 第二节 发生在肺内的气体交换的导学案 黑龙江省鸡西市密山市裴德镇中学 单桂敏教学目标：知识目标：1 肺与外界气体的交换是怎样的？ 2 肺泡与血液的交换过程是怎样的？能力目标：学会测量胸围差的方法，了解自己的胸围差；情感态度与价值观：通过测量、比较肺活量的差异，认同体育锻炼的重要性。教学重点：1 肺与外界进行气体交换的过程；2 肺泡与血液进行气体交换的过程；教学难点：呼吸过程中膈肌的运动。教学准备：课件，模型（模拟呼吸运动装置）；教学方法：讲述法，讨论法，演示法；课时安排：1课时； 教学过程：【复习上堂课内容】师：上堂课我们学习了呼吸系统的组成及功能，请同学们想一想，呼吸系统由哪几个部分组成？生：呼吸系统由呼吸道和肺构成，呼吸道又由 鼻、咽、喉、气管和支气管 五个部分构成。师：鼻、咽、喉、气管和支气管各有些什么样的功能呢？生： 鼻：鼻毛、黏膜温暖、湿润、清洁空气； 咽：气体的通道；呼吸道 喉：气体的通道、发声器官声带 位于喉部； 气管：纤毛、腺细胞湿润、清洁空气； 支气管：气体的通道；【导入新课】师：外界空气会由呼吸道会进入到肺部，再会经由肺部进入到人体的组织细胞。但是，为什么外界的气体会进入到肺部呢？外界气体进入肺部后，又发生了一些怎样的变化呢？这就是我们本堂课要学习的内容第二节 发生在肺内的气体交换。【新课讲授】师：人体是如何将气体吸入的？大家可以各抒己见，谈谈自己的想法。学生讨论。师：事实上，在我们呼吸的过程中，胸廓的容积是有规律地变化的，这种变化是否与何种原因迫使外界气体进入有关呢？师：我们先来看看书P48技能训练：测量胸围差。通过测量胸围差，我们可以较准确地判断胸廓的容积是否发生了变化？发生了怎样的变化？学生实验。附：实验讨论题答案：1. 同学间的胸围差有差异。这同性别、年龄以及是否经常锻炼等有关系。2. 胸围差不能完全代表胸腔容积的变化。膈顶部的下降和回升使胸腔的上下径发生变化，也可以影响胸廓的容积。师：人在呼吸的过程中，胸廓的容积会发生相应的变化。吸气时，胸廓的容积变大；呼气时，胸廓的容积变小。使得胸廓容积发生变化的原因只要有两个：(一) 肋间肌的收缩和舒张使得胸廓的前后径和左右径变小和变大（肋间外肌收缩，肋骨和胸骨向上提升，胸廓的前后径和左右径都延长，肋间外肌收缩越强，肋骨的提升将越高，胸廓的前后距离越加大；肋间内肌的肌纤维斜行方向与肋间外肌相反，当其收缩时，是肋骨更向下斜，使胸廓前后、左右径均缩小）。（二）膈的收缩和舒张使得胸廓的上下径扩大和缩小。在吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大。呼吸时，正好相反，膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓的上下径缩小（膈也叫横膈，介于胸、腹腔之间，是最重要的呼吸肌，呈穹窿状，两侧凸面向上，周围部为肌质，中央为腱膜中心腱。当膈肌收缩时，中心腱移动不大，而两侧穹窿突起则向周围降落。膈肌收缩越强，横膈位置越低，中心腱也明显下降。膈肌舒张时，腹壁收敛迫使腹腔内脏回复原状，膈肌穹窿顶重向上，使胸腔上下径缩小）。师：胸廓的变化和呼吸有什么关系呢？是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后师胸廓扩大？师：同学们可以看看书P46的演示实验，想一想:1气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？2 如果气球破损漏气，或者罩口封密不严，结果会怎样？学生代表上台做这个实验，学生讨论。学生回答：在把橡皮膜向上顶时，气球回缩；挪开手橡皮膜向下缩时，气球胀大。师：再想一想，游过泳的同学一般会有这样的体会，在刚下水的时候，如果水超过胸部，你会感觉到呼吸有些吃力。这是为什么？古代有些女子将胸部和腰部束得很紧，以保持苗条的身材，但是呼吸受到影响，体质下降。综合这几个例子，你能否得出胸廓扩张与呼吸的关系吗？学生讨论。生：胸廓扩大导致吸气。师：为什么胸廓扩大会导致吸气呢？师：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，当容器的容积增大时气体压力就小，容积缩小时气体压力就大。胸廓也是这样，当气体压力低于外界压力时空气就会被吸入；当气体压力高于外界压力时空气就会被压出。肺富有弹性，当肋骨间的肌肉和膈肌的收缩使得胸腔容积扩大时，肺便扩张，肺内的气体压力相应缩小，于是气体就被吸入。当肋骨间的肌肉和膈肌舒张使得胸廓容积缩小时，肺便收缩，肺内的气体压力相应增大，于是气体就被排出。师：这也就是气体扩散原理：气体总是会由气压高（浓度高）的地方流向气压低（浓度低）的地方。师：气体进入肺以后发生了什么变化呢？师：请同学们看资料分析。学生讨论。附：资料分析答案：1. 甲瓶中石灰水的浑浊程度小，说明空气中二氧化碳的含量较少；乙瓶中石灰水的浑浊程度大，说明呼出的气体中二氧化碳的含量较多。2. 甲瓶是这个实验的对照组。通常地说，实验组减去对照组的变化数量，可以得到实验组产生的变化数量。但是，这一实验只是定性观察，因此，只能起到对比的作用。3. 人体吸入的空气，二氧化碳含量较少；而呼出的气体，二氧化碳含量较多。再加上吸入的空气中，氧气含量较多；呼出的气体中，氧气含量减少。由此可以推测，在人体中也发生了类似植物呼吸作用一样的过程。根据对呼吸道和肺的结构的分析，可以推断这一变化发生在肺部。师：可见，呼出的气体与吸入的气体相比，氧气的含量减少，二氧化碳的含量增加。这种变化是如何发生的呢？师：肺泡的外面包绕着丰富的毛细血管。肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞，当你吸气时，许许多多的肺泡像小气球似地鼓了起来，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，然后随着呼吸的过程排出体外。师：进入血液中的氧，通过血液循环输送到全身各处的组织细胞中。想想看，氧最后是在细胞中的什么部位被利用的？生：线粒体。师：氧气由外界进入，最终被人体的组织细胞利用，需要经历四个阶段： 1 吸气，含氧气较多的空气进入肺；2 由于气体扩散原理，氧气由肺泡进入肺泡周围的毛细血管中；3 氧气随血液流经全身；4 由于气体扩散原理，氧气由血液进入到组织细胞中，最终为细胞利用。师：请一位同学参照以上四点，说出二氧化碳最开始由组织细胞产生，到最终排出体外要经历的几个阶段。生：1，组织细胞利用氧气合成二氧化碳；2，由于气体扩散原理，二氧化碳由组织细胞进入到组织细胞周围的毛细血管中；3，二氧化碳随血液流到肺泡周围的毛细血管中；4，由于气体扩散原理，二氧化碳由血液进入肺泡，最后由于呼气，被排出体外。师：气体由肺泡到达血液中，要穿透几层膜？由组织细胞中到达血液，要穿透几层膜？生：分别是3和4层。师：做课后练习。附：练习答案：1. (1) 在相同的时间内，坐、散步和睡眠这类活动可能需要的能量少。游泳、慢跑、踢足球这类活动可能需要的能量多。依据是教科书中第48页的表格。(考虑到还有无氧呼吸供能，因此，特别是较激烈的运动，不能单以单位时间内的耗氧量来确定耗能多少。这不能要求学生回答清楚。)(2) 慢跑比打篮球耗氧量大，是因为慢跑没有打篮球激烈，所耗的氧可由呼吸过程源源不断提供。打篮球较为激烈，供不上的氧，要靠肌肉细胞的无氧呼吸提供能量补偿，总耗氧量就较少(本题较深，意在启发学生查找资料)。2.(1) 左图同右图相比，呼吸频率和呼吸深度都比较缓和。(2) 左图可能反映睡眠或散步，右图可能反映剧烈的运动。板书设计：第二节 发生在肺内的气体交换一 肺与外界的气体交换 吸入气体：氧气含量高，二氧化碳含量少； 呼出气体：二氧化碳含量高，氧气含量少；二 肺泡与血液的气体交换 氧气穿透肺泡壁和毛细血管壁，进入血液中，最终进入全身组织细胞； 二氧化碳穿透毛细血管壁和肺泡壁，进入肺泡中，最终排出体外；三 气体扩散原理 气体总是由气压高（浓度高）的地方，流向气压低（浓度低）的地方四 氧气最终被组织细胞利用所需经历的四个阶段 1 吸气，含氧气较多的空气进入肺；2 由于气体扩散原理，氧气由肺泡进入肺泡周围的毛细血管中；3 氧气随血液流经全身；4 由于气体扩散原理，氧气由血液进入到组织细胞中，最终为细胞利用。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”。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”。（二）教学反思在本课教学中较好的达到：1、因学生知识容量限制，在设计教学案是增加“气体流动的原因、胸廓结构、气体扩散作用”等知识，为学生自主学习铺路搭桥等。2、因“肺与外界气体交换原理”难度大，我预设学生体验、演示实验、列举孙悟空进入体胸腔帮助人增大胸腔体积等案例，帮助学生理解。在本课教学中存在的以下问题：1、在编写教学案时，问题预设不精细，学生在设施自主学习、小组讨论等环节时，存在较大困难，在今后教学中应多从学情入手，在印教学案前，应按教学案设计进行课前模拟授课，找出问题，及时调整。2、为