教学设计人体的呼吸叶敏仪东莞市松山湖实验中学（双融双创新媒体新技术）

《人体的呼吸》教学设计教学目标通过分析科普漫画“氧气在呼吸系统的旅程”和app构建知识网络，了解人体呼吸系统的组成，提高获取与归纳信息的能力，认同结构与功能相适应。通过制作能测量相对压强的模拟膈肌运动的模型，运用跨学科知识对教材中的模型进行改善与创作，提升科学探究能力。通过模拟实验探究“胸廓变化与呼吸的关系”，分析传感器测得膈肌不同运动状态时“胸廓”与“肺部”的相对压强与变化曲线图，能对实验结果进行描述、分析、解释。通过小组评价与修订、平板分享学生知识网络图，能用图文描述人体肺部和组织细胞处的气体交换过程。教学重点人体呼吸系统的组成与功能人体肺部和组织细胞处的气体交换过程教学难点胸廓变化与呼吸的关系教学策略抛锚式教学策略课前提出问题：“如何改良教材中模拟膈肌运动的肺部模型，使得模型在模拟膈肌运动时可以测量出肺部与胸廓处的相对气压变化。”学生通过自主搜集资料与合作学习制作模型。发现式教学策略通过阅读科普漫画“氧气在呼吸系统的旅程”，提取关于呼吸系统结构与功能的信息，利用app构建知识网络。启发式教学策略将重难点“胸廓变化与呼吸的关系”分解为三个问题情境：1.体积与气压的关系是怎样的？2.呼吸肌与胸廓的变化关系是怎样的？3.肺与外界气体交换时气压差的变化是怎样的？同时借助挤压矿泉水瓶弹出瓶盖、动静态图观察、传感器测量膈肌运动时肺部与胸廓的气压变化的模拟实验，启发诱导学生综合三个问题的探究结果，最后归纳并解释胸廓变化与呼吸的关系。教学过程分析漫画，构建网络课前通过平板电脑推送漫画“氧气在呼吸系统的旅程”，让学生通过提取漫画中的信息，了解呼吸系统各器官的结构特点与功能，了解吸气时氧气先经过呼吸道到达肺部、再穿过肺泡周围的毛细血管运输给身体各处的组织细胞、进入线粒体参与呼吸作用。接着，学生利用幕布app制作知识网络图“人体的呼吸”，再通过网络平台在全班共享，同学们可通过留言点评作品及提出疑惑与建议。在上课时，每位同学在本小组内进行知识网络图的交流，小组推荐一个最优的作品在班级内展示，通过平板人气投票的方式进行评价，得票率最高的知识网络图作者为全班作知识网络的讲解。以此梳理基础知识。设计意图：通过趣味性强的漫画图片与故事情节，将“人体吸气时氧气经过的结构与各结构的特点和功能”抽象的知识具体化，形成强烈的视觉与心理冲击，提高图文信息提取能力。利用app制作知识网络图，提高学生知识联系与归纳能力和信息技术素养，以培养创新人才。问题启发，梳理逻辑对于学生理解不透的知识点“呼气和吸气与膈肌运动的因果关系”与“吸气与呼气时的胸腔内气压变化”，即呼吸运动的过程及原理，将此重难点分解为三个问题情境，以此建立学生解释人体生理机制的逻辑关系。1.问题情境一模型演示：挤压塑料瓶，虚掩在瓶口的瓶盖弹出思考：瓶内体积变小，瓶盖弹飞，说明体积与气压的关系是怎样的？总结规律：体积与气压呈反比关系思考：呼气与吸气时胸廓与肺部的体积是怎样变化？2.问题情境二观察动态图：膈肌升降时胸廓的变化观察静态图：膈肌下降时的胸廓与膈肌上升时的胸廓总结归纳：呼吸肌与胸廓的变化关系3.问题情境三模拟实验：利用装有相对压强传感器的模拟膈肌运动的模型，分别让“膈肌”向下运动和向上运动。思考：膈肌向下与向上运动时胸廓与肺部的相对压强是如何变化的？描述曲线图：观察传感器测得膈肌向下与向上运动时胸廓、肺部的压强变化曲线图，描述结果思考：当膈肌运动时，胸廓与肺部气压变化哪个先发生？以此梳理膈肌运动使得胸廓气压变化再引起肺部气压变化。操作：分别模拟膈肌的缓慢运动和快速运动思考：人在静止与运动时，呼吸速度有什么不同？合作交流：将上述三个问题情境的概念模型图：模拟膈肌运动的吸气与呼气图、呼吸运动时肺部与外界气压差的曲线图合为一道综合题，再通过小组合作归纳呼吸运动的过程与原理。设计意图：根据知识点的内在逻辑关系设计三个问题情境，让学生的思维由浅入深环环相扣，加深对知识间的逻辑联系；通过表达交流归纳呼吸运动的过程与原理，提升对生命现象解释的能力；传感器的应用、模拟实验的数据分析、各种概念模型图的分析，提升学生的科学素养与信息素养。故事解读，精准教学阅读：漫画“氧气穿过肺泡到组织细胞的旅程”表达：气体交换的过程测评：将多个易错点用带图片的选择题形式来先练习后评讲，根据即时评测的数据，提问错答学生“你当时选择这个选项的时候是怎么考虑的？”由此在课堂上生成新的学习疑惑点，再让其他学生帮助解疑，同时让答对的学生分享他们的做题思维，由此以期关注到学生思维深处的盲点与最近发展区。设计意图：这部分有多个典型的易错点，利用平板电脑即时评测获得学生的答题结果，能够关注到每个选项有哪些同学选择了，再通过了解错选的思维与正选思维的分享，促进学生间思维的交流、师生行为的精准应答。在思维触碰过程中，可萌生学生更多的疑惑从而提出问题，从而培养学生提出问题、思考问题的积极性。模型制作，体认实践提出问题：“如何改良教材中模拟膈肌运动的肺部模型？作出假设：可通过物理知识使用某种工具测量肺部和胸廓的气压变化；可改用有弹性的工具模拟膈肌的运动。搜集信息：学生通过平板搜集资料与小组合作制作改良模型。设计意图：利用已学知识评估物理模型并提出改良措施，利用网络搜集资料获取解决问题的办法，通过动手实践与合作完成一项工程设计，由此提升学生跨学科应用能力与信息搜集的意识。附件：教学设计简案《人体的呼吸》教学简案东莞市松山湖实验中学生物教研组叶敏仪教学目标通过自学、诵读、编画思维导图，梳理本节的基础及重点知识通过观察物理模型、数学模型，认同结构与功能相适应的原则通过分析实验现象，提高基于事实得出结论的科学素养与信息素养通过生生互动、提出问题、解答疑惑的方式，推进学生高阶思维能力。通过基于信息化的个性化学习方式，满足不同学生的学习需求，营造面向全体学生的教育生态。教学环节课前个性化自学1.微课翻转教师把复习内容的知识框架、重点内容，提前以微视频的形式给学生进行一对一的讲解。2.在线作业学生完成基础填空、在app完成在线选择题，做完即时观看电子答案和解析，把预习的疑惑通过微课掌上通的方式发布在班级圈中。3.自主归纳根据预习内容编画思维导图。教师二次备课1.备全体教师查看在线选择题各题的正答率及各选项的选择人数，将正答率较低的知识点、错选较多的选项知识作为课堂授课的重难点，并将同类概念的知识点汇编成1-2道研讨题。2.备疑点教师结合学生在微课掌上通提出的疑惑及在线选择题错答集中点，分析在课堂上需要引导学生重点突破的疑点。3.备个体教师查看正答率低的题目中各选项所选的学生名单，找出需要关注的目标生。课中讲解重难点与推进高阶思维1.基础知识过关策略：全体诵读、全体导问与回答。2.重难点突破：胸廓变化与呼气、吸气的因果关系及呼吸的过程策略：体验与观察现象，提炼规律；师生物理模型与数学模型演示；小组合作提高参与度。3.变式训练策略：以中考真题反馈教学效果，暴露学生学习弱点并针对性讲评。4.重点突破：肺泡与血液之间的气体交换策略：以易错点、常考点融合为一道例题，现场评测得数据，提问错答学生的思维疑惑，正答学生帮助解疑。5.变式训练6.小组合作完善导图作课堂总结交流策略：每位学生在课前自学编画了思维导图，在课中变听讲边完善，在课末通过小组交流选择最优的导图合力完善，并在课堂通过拍照上传、人气投票等方式展示。课后个性化巩固1.完成个性化作业根据网络信息平台记录每个学生在课前自主学习完成在线作业的情况，教师推送个性化的错题重做及变式的作业2.在线跟帖答疑每个学生可针对其他同学课前在微课掌上通提出的疑问进行在线解答。板书设计组织细胞（二氧化碳最多）肺静脉（动脉血）肺动脉（静脉血）人体的呼吸组织细胞（二氧化碳最多）肺静脉（动脉血）肺动脉（静脉血）人体的呼吸吸收大大肺压小原理肺与外界气体交换呼舒小小肺压大气压