人教版七年级下册第三章第二节 发生在肺内的气体交换 教学设计

人教版七年级下册第三章第二节发生在肺内的气体交换教学设计主备人备课成员教材分析人教版七年级下册第三章第二节“发生在肺内的气体交换”教学设计，紧密围绕教材内容，引导学生了解肺泡的结构和功能，通过实验探究肺泡与血液间的气体交换过程，培养学生的科学探究能力和实验操作技能。核心素养目标培养学生观察、分析、推理和实验验证的科学探究能力，提升学生对人体生理过程的认知水平。通过学习肺泡气体交换，强化学生的生命观念，培养其严谨的科学态度和合作学习的精神，同时增强环保意识，认识到呼吸系统健康对人体的重要性。教学难点与重点1.教学重点，

①理解肺泡的结构特点及其与气体交换的关系；

②掌握肺泡内气体交换的原理，包括氧气和二氧化碳的扩散过程。

2.教学难点，

①分析和解释肺泡中氧气和二氧化碳的浓度梯度及其在气体交换中的作用；

②通过实验探究，理解肺泡内气体交换的实际过程，并能将实验结果与理论相结合，形成对生理过程的科学认识。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：人体呼吸系统模型、显微镜、肺泡气体交换实验装置

-课程平台：多媒体教学设备（投影仪、电脑）

-信息化资源：肺泡气体交换动画、相关生理学实验视频资料

-教学手段：实物展示、多媒体演示、小组讨论、实验操作教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示人体呼吸系统图片，提问学生：“你们知道呼吸系统是如何工作的吗？肺是如何帮助我们呼吸的？”

-回顾旧知：引导学生回顾上节课学习的内容，如呼吸道的结构和功能，以及呼吸的基本过程。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：详细讲解肺泡的结构特点，包括肺泡壁的薄度和丰富的毛细血管网，以及肺泡与血液间的气体交换原理。

-举例说明：通过动画演示肺泡内氧气和二氧化碳的扩散过程，结合实际案例，如登山运动员在高海拔地区的呼吸情况。

-互动探究：分组讨论，让学生思考如何通过实验验证肺泡气体交换的过程，并设计简单的实验方案。

3.实验操作（约30分钟）

-学生活动：学生分组进行肺泡气体交换实验，包括收集呼出气体和吸入气体，测量氧气和二氧化碳的含量。

-教师指导：教师巡视指导，确保实验操作正确，解答学生在实验过程中遇到的问题。

4.数据分析（约15分钟）

-学生活动：学生根据实验数据，分析氧气和二氧化碳在肺泡与血液间的扩散情况，得出结论。

-教师指导：引导学生分析实验结果，讨论实验误差的可能原因，以及如何改进实验方法。

5.总结与反思（约10分钟）

-讲解总结：教师总结本节课的主要知识点，强调肺泡气体交换的重要性。

-学生反思：学生分享实验心得，反思自己在实验中的收获和不足。

6.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：学生完成课后练习题，巩固对肺泡气体交换原理的理解。

-教师指导：教师巡视，解答学生练习中的疑问，检查学生对知识的掌握情况。

7.课堂小结（约5分钟）

-教师总结：回顾本节课的重点内容，强调肺泡气体交换在人体呼吸过程中的作用。

-学生提问：学生提出疑问，教师解答，加深学生对知识的理解。

8.作业布置（约5分钟）

-布置作业：布置课后作业，包括阅读相关资料、完成实验报告等，巩固所学知识。

整个教学过程注重理论与实践相结合，通过实验探究和小组讨论，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学探究能力和团队合作精神。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《人体生理学》教材中的“呼吸系统的生理学基础”章节，可以进一步了解呼吸系统的生理功能和调节机制。

-《生物科学进展》杂志上的文章《肺泡结构的进化与功能》，探讨肺泡结构的进化及其在气体交换中的优势。

-《科学美国人》中的科普文章《氧气与生命的关联》，介绍氧气对生物体的重要性及其在地球环境中的作用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以探索不同生物的呼吸方式，如鱼类、两栖动物和哺乳动物的呼吸器官及其工作原理。

-研究呼吸系统疾病对气体交换的影响，例如哮喘和肺气肿，了解这些疾病如何影响肺泡的功能。

-通过网络资源，查找关于人工肺和呼吸机的最新研究进展，了解这些技术在医学领域的应用。

-设计一个模拟肺泡气体交换的实验，使用不同的气体浓度和温度条件，观察氧气和二氧化碳的扩散速率如何变化。

-结合地理知识，探讨不同海拔高度对肺泡气体交换的影响，例如高原地区居民如何适应低氧环境。

-通过阅读相关的生物科学论文，了解科学家在肺泡结构和功能研究上的最新发现和理论模型。典型例题讲解1.例题：

一个健康成年人在平静状态下，每分钟呼吸15次，每次吸入气体约为500毫升。请计算该成年人在1小时内吸入的总气体量。

解答：

每分钟吸入的气体量=15次/分钟×500毫升/次=7500毫升/分钟

1小时内吸入的总气体量=7500毫升/分钟×60分钟/小时=450000毫升=450升

因此，该成年人在1小时内吸入的总气体量为450升。

2.例题：

肺泡内氧气分压为100mmHg，动脉血中氧气分压为95mmHg，二氧化碳分压为40mmHg，静脉血中二氧化碳分压为45mmHg。根据气体扩散原理，氧气和二氧化碳在肺泡与血液间的扩散方向是什么？

解答：

氧气从肺泡向动脉血扩散，因为肺泡内氧气分压高于动脉血。

二氧化碳从静脉血向肺泡扩散，因为肺泡内二氧化碳分压低于静脉血。

3.例题：

一名运动员在高原地区进行训练，由于高原地区氧气含量较低，运动员的肺泡内氧气分压会发生变化。如果肺泡内氧气分压降低到80mmHg，动脉血中氧气分压降低到70mmHg，那么运动员的血液中氧气含量会有什么变化？

解答：

由于肺泡内氧气分压降低，氧气从肺泡向动脉血的扩散速率会减慢，导致动脉血中氧气含量降低。运动员可能会出现疲劳、呼吸困难等症状。

4.例题：

人体在运动时，呼吸频率和深度会增加，这是因为什么原因？

解答：

运动时，肌肉活动增加，需要更多的氧气来产生能量。为了满足这一需求，呼吸频率和深度会增加，以增加肺泡与血液间的气体交换量。

5.例题：

以下哪种情况会导致肺泡气体交换效率降低？

A.肺泡壁变厚

B.毛细血管网减少

C.肺泡表面活性物质减少

D.呼吸道阻塞

解答：

C.肺泡表面活性物质减少会导致肺泡表面张力增加，使肺泡易于塌陷，从而降低肺泡气体交换效率。其他选项（A、B、D）虽然也可能影响呼吸功能，但不是直接影响肺泡气体交换效率的原因。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们学习了肺泡的结构特点及其与气体交换的关系。我们了解到肺泡壁的薄度和丰富的毛细血管网有利于气体交换，而肺泡表面活性物质则有助于维持肺泡的稳定性。通过实验探究，我们掌握了肺泡内氧气和二氧化碳的扩散过程，以及呼吸系统如何通过气体交换为身体提供氧气和排出二氧化碳。

1.肺泡的结构特点：薄壁、丰富的毛细血管网。

2.肺泡表面活性物质的作用：降低肺泡表面张力，防止肺泡塌陷。

3.气体交换原理：氧气和二氧化碳通过扩散作用在肺泡与血液间交换。

4.影响气体交换的因素：肺泡内气体浓度、温度、压力等。

当堂检测：

1.单选题

-肺泡壁的主要特点是：

A.厚实

B.薄

C.疏松

D.缺乏毛细血管

答案：B

2.判断题

-肺泡表面活性物质会随着呼吸次数的增加而减少。

答案：错误（肺泡表面活性物质不会随着呼吸次数的增加而减少）

3.填空题

-肺泡内氧气分压高于动脉血，二氧化碳分压低于动脉血，因此氧气从______向______扩散。

答案：肺泡，动脉血

4.