初中生物 七年级 发生在肺内的气体交换（第2课时）教案

1、深圳市初中生物教学资源建设精品课 发生在肺内的气体交换教学设计 编制：张丽娟 20220115PAGE PAGE 84.3.2发生在肺内的气体交换（第2课时）教学设计一、教材分析本节教学内容选自人教版生物学七年级下册第四单元第三章第二节“发生在肺内的气体交换”。教材包括“肺与外界的气体交换”和“肺泡与血液的气体交换”，这两个部分是有内在关联的统一整体，教学课时为2课时。上节课已经完成“肺与外界的气体交换”的教学，引导学生构建“肺通气”的概念，学生能准确概括肺通气过程中的运动变化、概述肺与外界的气体交换过程。本节课将继续完成“肺泡与血液的气体交换”的教学，引导学生构建重要概念“肺泡与血液的气体交

2、换过程”，学生能够正确的说出肺泡适于气体交换的结构特征、准确概述肺泡与血液的气体交换过程、准确概述概述呼吸的全过程。关于肺泡与血液的气体交换，教材首先结合“想一想，议一议”活动的内容，引导学生分析气体成分变化是怎样发生的。要说明肺泡与血液之间的气体交换是怎样发生的，首先要介绍肺泡适于气体交换的结构。结合图片、文字材料，分析讨论肺与外界的气体交换和肺泡与血液的气体交换过程，形成结构和功能相适应的生命观念。肺泡中的氧进入了血液，那么这些氧怎样运输到全身各处？教材在本节并未解释这一问题，而是在旁栏用思考题引导学生先思考，为下一章的学习埋下伏笔。原实验教材在这一节安排了实验“测量胸围差”予以删除，在实

3、验版教材中本章安排的第三节空气质量与健康也予以删除，原来在该删除节之后的“科学技术社会”栏目，其内容和现在的第二节知识内容关联较紧密，故予以保留并放在本节最后。二、教学目标1.知识方面（1）说出肺泡适于气体交换的结构特征；（2）概述肺泡与血液的气体交换过程；（3）概述呼吸的全过程。2.技能方面 通过资料分析，提高提取信息和归纳的能力，培养学生良好的逻辑思维能力以及运用所学知识解释相关社会、自然现象的能力。3.情感态度与价值观方面（1）认同结构与功能相适应的生命观念。（2）在自主探究过程中，激发学习科学的热情，体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学精神、主动的学习态度及健康的合作精神。三、教学重

4、点和难点1.教学重点（1）肺泡适于气体交换的特征；（2）概述肺泡与血液的气体交换过程；（3）概述呼吸的全过程。2.教学难点 概述肺泡与血液的气体交换过程。四、学情分析七年级的学生对科学知识的学习兴趣浓厚，对未知的世界具有强烈的探知欲，对未知的事物具有强烈的好奇心。根据自己的生活经验，对呼吸有初步的感性认识，知道肺的重要性，但对于肺内的气体交换的工作原理并不了解。而这个阶段的学生具有一定的观察和分析能力，但是对于事物的理性分析和总结归纳能力不强，本课需要学生较强的理解与想象力，对学生的学习有一定的难度。学习难度体现在以下两个方面。学生在学习本节内容之前有一些错误的前概念。错误的前概念：吸入的空气

5、中没有二氧化碳，呼出的气体中没有二氧化碳。错误的前概念：呼吸的全过程止于肺泡。2.本节学习内容涉及学生未学习的运动系统的相关知识、物理学知识。首先，缺乏物理学知识，无法准确理解“肺通气”的原理，也就无法准确理解呼吸时大气压与肺内气压的关系。其次，缺乏化学知识，无法准确理解“肺泡内的气体交换”和“组织内的气体交换”的原理，也就无法准确比较呼吸时不同结构间的气体浓度。因此，在教学设计过程中，应着重针对以上问题采取适当的教学策略来转变学生的错误的前概念，帮助学生理解晦涩难懂气体交换的工作原理，才能更好的理解呼吸的全过程。五、教学设计思路教材淡化了深入探讨其中的物理学知识，因为学生没有有关的物理学知识

6、储备，收效甚微。学生学习新知识之前头脑中已具备某种认知结构，并试图应用已有的认知结构同化新知识，一旦出现认知差异，就会引发认知冲突。这种冲突越强烈，越容易引起学生的好奇心，激发学生的探知欲，对新知识就越关注。本节课将继续完成“肺泡与血液的气体交换”的教学，引导学生构建重要概念“肺泡与血液的气体交换过程”，学生能够正确的说出肺泡适于气体交换的结构特征、准确概述肺泡与血液的气体交换过程、准确概述概述呼吸的全过程。因此教师将根据教学内容，设置不同梯度的问题创设情境引导学生进行深度思维，深入探究，深化观念。学生通过对问题串的解决，理清了呼吸全过程进行气体交换的原理，构建概念体系的过程，也是教师与学生进

7、行思维对话的过程，有利于帮助学生形成科学思维的习惯。在问题解决过程中学生获得成就感和满足感，体验学生生物学习的乐趣。六、教学过程教学内容教师活动学生活动教学意图导入【创设情境】教师：通过上节课的学习，我们知道呼出的气体中氧气含量减少，二氧化碳和水的含量增加了，为什么会发生这样的变化呢？创设问题情境引导学生进行思考。 这节课我们来探究肺泡与血液的气体交换过程。 【思考问题】学生认真思考，尝试用已有的知识回答问题。创设问题情境引导学生进行思考。构建重要概念肺泡与血液的气体交换过程【图片展示】展示图4-30 肺泡与血液之间的气体交换示意图讲解：吸入的气体顺着气管向下进入到肺里的各级分支，最后到达支气

8、管最细的分支末端所形成的肺泡，气体就进入到肺泡里。肺泡是肺的功能单位。【资料展示】 在图4-30 肺泡与血液之间的气体交换示意图的基础上，结合文字资料引导学生用简洁的字词概述肺泡适于进行气体交换的结构特征。【巧设悬念】老师：那么气体是怎样在肺泡里进行气体交换的呢？【追问】究竟什么是扩散作用呢？【视频播放】播放视频“气体的扩散作用”。（不再深入探讨其中的物理学原理。）过程讲解当你吸气时，肺泡里的氧气比血液中的多，氧气就透过毛细血管壁和毛细血管壁进入到血液，然后通过血液循环运输到全身各处的组织细胞。同时，血液中的二氧化碳比肺泡的多，然后随着呼气过程排出体外。【总结归纳】老师：这就是肺泡气体交换。在

9、这儿，气体是通过扩散作用实现气体交换的。【观察分析】学生认真观察图片，思考问题。根据老师的讲解，分析得到气体进入体内的路径图（主要突出肺泡与血液之间的气体交换的部分）：气体气管支气管肺泡。建构重要概念肺泡是肺的功能单位。【资料阅读】根据图文进行比较分析可得肺泡适于进行气体交换的结构特征：多（肺泡、毛细血管）薄（肺泡壁、毛细血管壁）【观看视频】学生带着疑问观看视频，在视频中找到答案。学生尝试归纳扩散作用的特点。 气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直至平衡为止。【归纳总结】学生根据讲解进行思考，尝试归纳肺泡里进行气体交换的原理。肺泡里的氧气比血液中的多血液中的二氧化碳比肺泡的多结合图片、文

10、字材料，分析讨论肺与外界的气体交换和肺泡与血液的气体交换过程，形成结构和功能相适应的生命观念。通过视频了解气体的扩散作用，获得基本的物理知识做铺垫，但是不深入探讨。有一定的物理知识铺垫将更好地理解后面探讨的“呼吸全过程的原理”。根据教学内容，设置不同梯度的问题引导学生进行深度思维，深入探究，深化观念。在问题解决过程中学生获得成就感和满足感，体验学生生物学习的乐趣，培养进行学生科学思维的良好习惯。构建重要概念呼吸的全过程【资料展示】通过流程图的形式展示呼吸的全过程。讲解第一个阶段是外界与呼吸道和肺的气体交换，称为肺的通气。第二个阶段是肺与肺部毛细血管的气体交换，称为肺泡内的气体交换。第三个阶段是

11、指肺部毛细血管与组织处的毛细血管的气体运输，称为气体在血液中的运输。第四个阶段指的是组织处的毛细血管与组织细胞的气体交换，称为组织里的气体交换。【原理讲演】结合呼吸全过程的流程示意图讲解原理，进行思维推理。肺通气的动力来自于气压差。【提问】请分析吸气时，大气压与肺内气体的关系。呼气时，大气压与肺内气体的关系。肺泡内的气体交换与组织内的气体交换的动力来自于浓度差。 【提问】请分析氧气的浓度最高的地方是？浓度最低的地方是？那么二氧化碳呢？【追问】请问为什么组织细胞出的氧气浓度是最高，而二氧化碳的浓度是最高的？【引导】现在你能理解为什么呼出的气体中中氧气会减少，而二氧化碳和水却会增加的的原因了吗？【

12、任务布置】请设计一个探究“呼吸时二氧化碳成分变化”的实验。（参考：将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳。）【资料阅读】根据讲解，结合流程图，学生自主构建重要概念呼吸的全过程。【类比推理】学生结合呼吸全过程的流程示意图理解原理，通过类比推理内化知识，建构模型。【回答】吸气时，气体由外界进入肺，据此判断：大气压肺内气压。呼气时，气体由肺呼出外界，据此判断：大气压肺内气压。【回答】吸气时，氧气从外界进入组织细胞，氧气浓度为外界最高，而组织细胞处为最低。呼气时，二氧化碳从组织细胞呼出外界，二氧化碳浓度组织细胞出最高，外界为最低。【思考】经过思考分析，回答问题。学生：进行呼吸

13、作用消耗了氧气分解有机物，产生了二氧化碳和水，释放能量。【设计实验】学生根据提示设计探究实验。 实验装置如图所示，其中甲、乙两个瓶中都装有澄清的石灰水。在吸入气体时，左手捏紧橡皮管，右手松开；在呼出气体时，右手捏紧橡皮管，左手松开。文字讲解结合流程图，有利于学生自主构建重要概念呼吸的全过程。把抽象的过程具象化，有助于学生构建系统的知识网络。构建重要概念“呼吸的全过程”过程中，通过质疑问难，适时诱发认知冲突。学生通过对问题串的解决，理清了呼吸全过程的流程示意图的原理。学生自主构建概念的过程中，是教师与学生进行思维对话的过程，可以帮助学生形成总结概括能力，锻炼学生的科学思维。前呼后应，通过学习回答

14、课前的问题“我们知道呼出的气体中氧气含量减少，二氧化碳和水的含量增加了，为什么会发生这样的变化呢？”教材直接为学生提供了一幅画和一组数据，以说明吸入和呼出的气体成分变化，这无法给学生提供深刻而全面的认知体验。通过实验设计，开展探究活动，引导学生深入思考，凸显生物学学科核心素养。归纳总结【任务布置】老师：同学们，请你将本节课的学习内容以思维导图的形式进行总结。【归纳总结】认真思考，尝试用思维导图的形式对所学内容进行归纳总结。通过以思维导图的形式进行知识总结，引导学生自主构建自己的知识体系。情感态度与价值观的教育 【科学技术社会】老师：通过学习，我们认识到肺的重要性，我们应该好好的保护我们的肺，建

15、立良好的生活习惯。【资料展示】森林浴 有氧运动高压氧治疗【生生互动】分享你对“森林浴”、“有氧运动”、“高压氧治疗”的认识。分享自己的良好与保护肺有关的生活习惯。以“践行STSE理念”为基本落脚点，通过资料展示让学生了解科学的社会知识，建立健康生活的生命观念。知识巩固，即时反馈【斩关夺隘】T1-3是基础题，对答案不讲评。T4-6较有难度，进行简要分析。T6（引导学生分析气流方向，从而判断气压大小）【蟾宫折桂】这是一道综合分析题，考察学生从图表获取信息的能力。【习题演练】认真思考，做题。【回答】膈肌从向，即为吸气过程，气体从外界进入肺，气压应是bca。【回答】学生通过认真思考，分析比较进行回答。

16、图一：是肺；是呼吸道；是膈肌。图二：物质a从毛细血管进入肺泡，为二氧化碳，物质b是氧气。图三：曲线AB表示大气压大于肺内气压，故为吸气过程。曲线BC表示肺内气压大于大气压，故为呼气过程。通过当堂练习进行知识巩固，得到即时反馈。有利于老师了解学生对本节课的知识掌握程度，有助于老师进行个别辅导。七、板书设计4.3.2 发生在肺内的气体交换（第2课时）1.肺泡适于进行气体交换的结构特征1）多2）薄2.呼吸的全过程八、教学反思本节课通过创设问题情境吸引学生的关注，引导学生进行思考，主动加入课堂教学中，自主构建自己的知识体系。日常学习和生活中，人们常常会有想当然的心理，对一些现象或规律的认同，不问出处，不论原因。例如学生对图4-30 肺泡与血液之间的气体交换示意图中氧气和二氧化碳的路径认为是理所当然的，极少有学生提出质疑。对此，在教学中设置了问题：“肺泡与血液之间的气体交换是怎样进行的呢”，为什么氧气会从肺泡进入血液，二氧化碳从血液进入肺泡呢？设置追问：“肺泡与血液为什么会发生气体交换呢，