2024秋七年级生物下册 10.3 人体和外界环境的气体交换教学设计 （新版）苏教版

2024秋七年级生物下册10.3人体和外界环境的气体交换教学设计（新版）苏教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图本节课通过引导学生观察人体和外界环境的气体交换过程，培养学生运用生物知识解决实际问题的能力。结合课本内容，引导学生通过实验探究呼吸过程中气体的变化，从而理解人体呼吸的意义和重要性。二、核心素养目标分析培养学生科学探究能力，通过实验探究呼吸过程中气体的变化，提高观察、分析、推理和表达的能力。增强生命观念，认识人体与外界环境气体交换的重要性，树立健康生活的意识。提升社会责任感，认识到生物科学在人类健康生活中的应用价值。三、教学难点与重点1.教学重点，

①理解人体与外界环境进行气体交换的过程。

②掌握呼吸过程中气体成分的变化，并能解释其原因。

③认识到气体交换对维持人体正常生理功能的重要性。

2.教学难点，

①理解气体交换的具体机制，包括氧气和二氧化碳的运输和交换过程。

②正确操作实验，观察并记录实验现象，分析数据得出结论。

③将实验结论与人体生理功能联系起来，形成完整的生物学知识体系。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解人体呼吸系统结构和功能，引导学生理解气体交换的基本原理。

2.实验法：通过呼吸实验，让学生亲自动手，观察气体交换现象，加深对知识的理解。

3.讨论法：组织学生分组讨论实验结果，培养学生的合作能力和批判性思维。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示呼吸系统结构图、气体交换示意图等，增强直观性。

2.实验演示：通过视频或现场演示呼吸实验过程，提高学生的操作技能和观察能力。

3.网络资源：利用网络平台提供相关资料，拓展学生视野，促进自主学习。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕“人体和外界环境的气体交换”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“呼吸过程中氧气和二氧化碳是如何交换的？”、“为什么人体需要不断地进行气体交换？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解呼吸系统结构和功能的知识点。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解人体和外界环境的气体交换过程，为课堂学习做好准备。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过呼吸运动视频或人体呼吸系统的动画演示，引出“人体和外界环境的气体交换”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解呼吸系统的组成、呼吸过程以及气体交换的原理，结合实际案例如登山时人体的生理反应，帮助学生理解。

组织课堂活动：设计“模拟肺泡气体交换”的实验活动，让学生分组进行实验，观察氧气和二氧化碳的交换过程。

解答疑问：针对学生在实验过程中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与实验活动，观察实验现象，记录数据。

提问与讨论：针对实验中的现象或自己的疑问，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解呼吸系统的结构和功能。

实验活动法：通过实验活动，让学生在实践中掌握气体交换的原理。

合作学习法：通过小组合作实验，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解呼吸系统的结构和功能，掌握气体交换的原理。

通过实验活动，培养学生的动手能力和科学探究能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置“设计一个简单的呼吸系统模型”的作业，要求学生运用所学知识进行设计和制作。

提供拓展资源：提供与呼吸系统相关的书籍、网站、视频等资源，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的呼吸系统知识和气体交换原理。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：

学生通过本节课的学习，能够准确地描述人体呼吸系统的组成和功能，包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺等器官的作用。学生能够理解呼吸运动的过程，包括吸气和呼气时的胸腔和膈肌的运动，以及这些运动如何导致肺内气体压力的变化，从而实现气体的进出。

2.能力培养方面：

在实验操作能力方面，学生能够熟练地进行“模拟肺泡气体交换”的实验，正确使用实验器材，观察并记录实验现象，如气体颜色的变化、气泡的产生等，并能够根据实验结果分析气体交换的原理。

在分析问题能力方面，学生能够运用所学知识解释日常生活中的生理现象，如为什么高海拔地区的人们呼吸会变得急促，为什么人在运动后需要加快呼吸等。

在合作学习方面，学生在小组讨论和实验活动中展现出良好的团队合作精神，能够分工合作，共同完成任务，并能够倾听他人的意见，提出自己的观点。

3.态度与价值观方面：

学生通过学习人体与外界环境的气体交换，认识到人体生理功能的复杂性和精密性，增强了他们对生命科学的兴趣和敬畏之心。同时，学生了解到呼吸健康对人体的重要性，培养了健康的生活习惯。

4.具体知识点掌握效果：

-学生能够描述肺泡的结构和功能，了解肺泡是气体交换的主要场所。

-学生能够解释氧气和二氧化碳在血液中的运输过程，包括血红蛋白的作用。

-学生能够理解呼吸调节机制，包括呼吸中枢的位置和作用。

-学生能够分析呼吸过程中气体交换的效率，以及影响气体交换效率的因素。

5.实际应用能力：

学生能够将所学知识应用到实际生活中，例如在运动时调整呼吸节奏，以增加氧气的摄入和二氧化碳的排出；在疾病预防方面，了解呼吸系统疾病的原因和预防措施。

6.创新与探究能力：

学生在课后拓展活动中，能够设计并制作简单的呼吸系统模型，通过动手实践，加深对呼吸系统结构和功能的理解。此外，学生还能够提出自己的假设，设计实验来验证这些假设，从而培养创新思维和科学探究能力。七、课堂1.课堂提问

课堂提问是评价学生学习效果的重要手段。我将通过以下方式实施：

-提出与课本内容紧密相关的问题，如“氧气和二氧化碳在血液中的运输方式是什么？”、“呼吸过程中，肺泡内外的气体压力是如何变化的？”等，以检验学生对基本概念的理解。

-设计开放性问题，鼓励学生思考，如“如果肺泡内的氧气浓度低于血液中的氧气浓度，会发生什么？”这样的问题能够激发学生的批判性思维。

-通过提问，观察学生的反应，判断他们对知识的掌握程度，以及是否能够将知识应用于实际问题。

2.观察学生参与度

在课堂活动中，我将密切观察学生的参与情况，包括：

-实验操作：观察学生在实验中的操作是否规范，是否能够正确使用实验器材，以及是否能够根据实验结果得出结论。

-小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，是否能够积极参与，是否能够倾听他人的意见，以及是否能够提出有建设性的观点。

-课堂互动：观察学生在课堂互动中的表现，是否能够主动回答问题，是否能够提出问题，以及是否能够与同学进行有效的交流。

3.实时反馈

在课堂上，我将提供及时的反馈，包括：

-对于学生的正确回答，给予肯定和鼓励，以增强他们的自信心。

-对于学生的错误回答，不直接批评，而是引导他们思考错误的原因，并给予正确的指导。

-对于学生的提问，给予耐心解答，并鼓励他们继续提出问题。

4.课堂测试

为了更全面地评价学生的学习效果，我将进行不定期的课堂测试，包括：

-简答题：针对课本中的关键知识点，设计简答题，检验学生对基础知识的掌握。

-实验报告：对于实验课，要求学生提交实验报告，评价他们对实验过程和结果的总结能力。

-小组展示：组织学生进行小组展示，评价他们在团队合作和知识应用方面的能力。

5.课后评价

课堂评价不仅限于课堂本身，还需要延伸到课后。我将通过以下方式进行课后评价：

-作业批改：对学生的作业进行认真批改，针对作业中的错误给予详细的反馈，并指导学生如何改进。

-反馈交流：通过课后交流，了解学生在学习过程中遇到的困难和问题，提供个性化的帮助。

-成绩分析：定期分析学生的成绩，了解学生的学习进度和存在的问题，以便调整教学策略。八、重点题型整理1.实验设计题

题型示例：请设计一个实验，验证人体呼出的气体与吸入的空气在二氧化碳和氧气含量上的差异。

答案示例：

实验目的：验证人体呼出的气体与吸入的空气在二氧化碳和氧气含量上的差异。

实验材料：澄清石灰水、玻璃管、集气瓶、水槽、气球等。

实验步骤：

1.将澄清石灰水倒入集气瓶中，使其充满瓶子。

2.用玻璃管将集气瓶连接到气球上，将气球置于水槽中。

3.让受试者深吸一口气，然后慢慢呼出，使气体通过澄清石灰水。

4.观察澄清石灰水的变化，记录结果。

5.重复实验，使用受试者吸入的空气进行相同操作。

6.比较两次实验中澄清石灰水的变化，得出结论。

2.呼吸过程描述题

题型示例：请描述人体呼吸过程中的吸气和呼气阶段，并解释其生理意义。

答案示例：

呼吸过程分为吸气和呼气两个阶段。

吸气阶段：当吸气时，膈肌和肋间外肌收缩，使胸腔体积增大，肺内压力降低，外界空气通过呼吸道进入肺部。

呼气阶段：当呼气时，膈肌和肋间外肌放松，胸腔体积减小，肺内压力增大，肺内气体通过呼吸道排出体外。

生理意义：呼吸过程是人体与外界环境进行气体交换的重要途径，通过吸气和呼气，人体可以获取氧气，排出二氧化碳，维持体内气体平衡。

3.气体交换原理题

题型示例：解释为什么在人体内气体交换主要发生在肺泡和血液之间。

答案示例：

在人体内，气体交换主要发生在肺泡和血液之间，这是因为：

1.肺泡壁和毛细血管壁非常薄，由一层上皮细胞构成，有利于气体分子的快速扩散。

2.肺泡内的氧气浓度高于血液中的氧气浓度，而二氧化碳浓度低于血液中的二氧化碳浓度，根据气体扩散的原理，氧气会从肺泡进入血液，二氧化碳则从血液进入肺泡。

3.肺泡内外的气体压力差驱动气体分子的扩散，使气体交换更加高效。

4.呼吸调节题

题型示例：简述呼吸中枢的位置及其调节呼吸的作用。

答案示例：

呼吸中枢位于大脑