广东省中山市七年级生物下册 探究肺与外界气体交换的过程和原理实验教案 （新版）新人教版

广东省中山市七年级生物下册探究肺与外界气体交换的过程和原理实验教案（新版）新人教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容是探究肺与外界气体交换的过程和原理。教学内容与学生已有知识的联系包括：

1.回顾七年级上册学习的细胞呼吸和氧气运输的知识，理解呼吸作用的基本过程。

2.复习七年级下册学习的血液循环知识，掌握血液在体内的循环途径。

3.结合生活实际，了解人体在不同环境下呼吸的方式和气体交换的过程。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.培养学生的实验操作能力：通过自主设计并完成实验，让学生掌握观察和分析实验现象的方法，培养动手操作和解决问题的能力。

2.培养学生的科学思维：引导学生从实验现象中提炼出科学规律，训练学生的逻辑推理和归纳总结能力。

3.培养学生的生命观念：使学生认识到生物体的生命活动与外界环境之间的相互作用，理解生命现象的本质。

4.培养学生的团队协作和沟通能力：在实验过程中，鼓励学生相互合作，分享实验结果，提升团队协作和沟通能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的课程中已经学习了细胞呼吸、血液循环等基础知识，对人体的生理功能有一定的了解。此外，学生还掌握了基本的实验操作技能，能够进行观察和分析实验现象。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于生物学科，大部分学生具备一定的兴趣，尤其是对于实验操作和观察生物现象。学生在学习能力上，具备一定的观察力、实验操作能力和逻辑思维能力。在学习风格上，学生更倾向于通过实践和观察来学习，对于理论知识的学习可能需要更多的实际操作和实例来支持。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在探究肺与外界气体交换的过程和原理实验中，学生可能遇到以下困难和挑战：

-理解肺与外界气体交换的原理：学生可能对于复杂的气体交换过程难以理解，需要通过实验现象进行直观的观察和理解。

-实验操作技能：在进行实验操作时，学生可能对于一些精细的操作步骤不熟悉，需要进行反复的练习和指导。

-实验结果的分析和解释：学生在分析实验结果时可能存在逻辑推理和归纳总结的困难，需要教师进行引导和启发。

-理论知识的掌握：学生可能对于肺与外界气体交换的相关理论知识掌握不牢固，需要通过与实验相结合的方式进行巩固和提升。教学资源1.软硬件资源：

-实验室设备：显微镜、肺功能测试仪、呼吸模拟装置等。

-实验材料：小白鼠、青蛙等动物模型，解剖工具，气体传感器等。

-教室设施：投影仪、计算机、白板、教学挂图等。

2.课程平台：

-学校教学管理系统。

-生物学科教学资源库。

3.信息化资源：

-教学视频：关于肺与气体交换的实验操作演示、生理机制讲解等。

-教学课件：涵盖实验步骤、原理讲解、知识点回顾等。

-在线讨论平台：便于学生提问、交流和分享实验心得。

4.教学手段：

-实验教学：通过实际操作，让学生直观地观察和理解肺与外界气体交换的过程。

-小组讨论：鼓励学生团队合作，共同分析实验结果，培养沟通和协作能力。

-问题驱动学习：引导学生提出问题，自主探究，提高分析和解决问题的能力。

-反馈与评价：及时给予学生反馈，鼓励自我评价和反思，促进知识的巩固和能力提升。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对“肺与外界气体交换”的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道肺是如何与外界进行气体交换的吗？它对我们的生存有什么重要性？”

展示一些关于呼吸系统和肺部的图片或视频片段，让学生初步感受肺与气体交换的魅力和特点。

简短介绍肺与外界气体交换的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.肺与外界气体交换基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解肺与外界气体交换的基本概念、过程和原理。

过程：

讲解肺与外界气体交换的定义，包括其主要组成部分和作用。

详细介绍肺与外界气体交换的过程和原理，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.实验操作与观察（15分钟）

目标：通过实际操作和观察，让学生深入了解肺与外界气体交换的特性和重要性。

过程：

引导学生进行实验操作，观察肺与外界气体交换的过程和现象。

详细介绍实验的步骤和注意事项，让学生全面了解肺与外界气体交换的多样性或复杂性。

引导学生思考这些实验现象对理解肺与外界气体交换的实际意义，以及如何应用所学知识解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与肺与外界气体交换相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的实验现象、原理以及可能的解释。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对肺与外界气体交换的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括实验现象的观察、原理的解释等。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调肺与外界气体交换的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括肺与外界气体交换的基本概念、过程、实验观察等。

强调肺与外界气体交换在维持人体健康和生命活动中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用所学知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于肺与外界气体交换的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理本节课的主要知识点包括以下几个方面：

1.肺与外界气体交换的定义和重要性：理解肺与外界气体交换的概念，掌握其对人体健康和生命活动的重要性和意义。

2.肺的结构和功能：了解肺的基本结构，包括肺泡、支气管等，以及它们在肺功能中的作用。

3.气体交换的过程和原理：掌握肺与外界气体交换的过程，包括呼吸运动、气体的扩散等，理解气体交换的原理和机制。

4.呼吸系统的组成和功能：熟悉呼吸系统的组成，包括鼻腔、喉咙、气管、支气管等，以及它们在呼吸过程中的功能。

5.实验操作和观察：掌握进行肺与外界气体交换实验的操作步骤，能够观察并分析实验现象，从而加深对肺与外界气体交换过程的理解。

6.实验现象的解释和分析：能够对实验中观察到的现象进行合理的解释和分析，理解实验结果与肺与外界气体交换原理之间的关联。

7.应用所学知识解决实际问题：能够运用所学的肺与外界气体交换的知识，解释和解决与呼吸系统相关的实际问题，提高知识的应用能力。板书设计1.目的明确，紧扣教学内容：板书设计应明确突出本节课的主要知识点，包括肺与外界气体交换的定义、重要性、过程和原理等，以及呼吸系统的组成和功能。

2.结构清晰，条理分明：板书设计应按照教学内容的逻辑顺序进行布局，使得学生能够清晰地理解和掌握知识点。可以采用分段落的方式，每个段落聚焦一个核心概念。

3.简洁明了，突出重点，准确精炼，概括性强：板书设计应简洁明了，将复杂的文字内容进行概括和提炼，突出重点，使得学生能够快速捕捉到关键信息。

4.艺术性和趣味性：板书设计可以运用图表、图片、图示等元素，增加板书的吸引力，激发学生的学习兴趣和主动性。可以采用不同颜色、字体加粗等手段，使得板书更加生动有趣。

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一、肺与外界气体交换

1.定义：肺与外界气体交换是指肺部通过呼吸运动与外界环境之间的气体交换过程。

2.重要性：肺与外界气体交换是维持人体生命活动的重要生理功能，对于获取氧气和排除二氧化碳具有重要意义。

二、肺的结构和功能

1.肺泡：肺泡是肺部的基本功能单位，负责气体交换。

2.支气管：支气管是气体进出肺部的通道，起到输送气体的作用。

三、气体交换的过程和原理

1.呼吸运动：呼吸运动包括吸气和呼气两个过程，通过呼吸肌的收缩和舒张实现肺的扩张和收缩。

2.气体的扩散：气体在肺泡和毛细血管之间的扩散过程，实现氧气从肺泡进入血液，二氧化碳从血液进入肺泡。

四、呼吸系统的组成和功能

1.鼻腔：鼻腔起到过滤、加温和湿润吸入空气的作用。

2.喉咙：喉咙是气体进入肺部的通道，同时参与吞咽和发音等功能。

3.气管和支气管：气管和支气管起到输送气体、防止异物进入肺部的功能。

五、实验操作和观察

1.实验步骤：进行肺与外界气体交换实验的操作步骤，如使用呼吸模拟装置进行实验。

2.实验现象：观察实验中肺的扩张和收缩、气体的进出等现象。

六、实验现象的解释和分析

1.实验结果：根据实验观察结果，解释肺与外界气体交换的过程和原理。

2.结果分析：分析实验现象背后的生理机制和原因。

```典型例题讲解八、典型例题讲解

1.题目：请简述肺与外界气体交换的过程和原理。

答案：肺与外界气体交换的过程包括呼吸运动、气体的扩散等。原理是气体在肺泡和毛细血管之间的扩散，实现氧气从肺泡进入血液，二氧化碳从血液进入肺泡。

2.题目：请说明肺的结构和功能之间的关系。

答案：肺的结构和功能之间存在密切的关系。肺泡是肺部的基本功能单位，负责气体交换。支气管是气体进出肺部的通道，起到输送气体的作用。

3.题目：请解释为什么肺与外界气体交换对于维持人体生命活动具有重要意义。

答案：肺与外界气体交换是维持人体生命活动的重要生理功能，对于获取氧气和排除二氧化碳具有重要意义。氧气是细胞呼吸的原料，二氧化碳是细胞呼吸的产物。通过肺与外界气体交换，人体能够获得足够的氧气，同时将多余的二氧化碳排出体外，维持细胞内环境的稳定。

4.题目：请描述气体交换的过程和原理，并解释为什么这种过程能够实现氧气和二氧化碳的有效交换。

答案：气体交换的过程包括呼吸运动、气体的扩散等。原理是气体在肺泡和毛细血管之间的扩散，实现氧气从肺泡进入血液，二氧化碳从血液进入肺泡。这种过程能够实现氧气和二氧化碳的有效交换，因为气体分子在分子层面上能够自由移动，从而在肺泡和毛细血管之间实现氧气的释放和二氧化碳的摄取。

5.题目：请解释为什么呼吸系统的组成对于呼吸过程至关重要。

答案：呼吸系统的组成对于呼吸过程至关重要。鼻腔、喉咙、气管、支气管等结构共同构成了呼吸系统的管道，使得空气能够顺利地进入肺部。此外，呼吸肌肉的收缩和舒张也参与了呼吸过程，使肺部能够进行扩张和收缩，从而实现气体的吸入和呼出。

6.题目：请描述实验操作和观察的过程，并解释如何通过实验现象理解肺与外界气体交换的过程和原理。

答案：实验操作和观察的过程包括使用呼吸模拟装置进行实验，观察肺的扩张和收缩、气体的进出等现象。通过实验现象，可以理解肺与外界气体交换的过程和原理。例如，观察到肺的扩张和收缩，可以理解呼吸运动的过程；观察到气体的进出，可以理解气体的扩散原理。

7.题目：请解释为什么实验结果对于理解肺与外界气体交换的生理机制和原因具有重要意义。

答案：实验结果对于理解肺与外界气体交换的生理机制和原因具有重要意义。通过实验结果，可以观察到肺与外界气体交换的过程和现象，从而深入理解其生理机制和原因。例如，实验结果可以揭示气体在肺泡和毛细血管之间的扩散过程，从而理解气体交换的