2024-2025学年人教版（2024）初中生物七年级下册《发生在肺内的气体交换》教学设计（共2课时）

人教版（2024）初中生物七年级下册《发生在肺内的气体交换》教学设计一、教材分析（一）教材地位与作用《发生在肺内的气体交换》是新教材人教版（2024）初中生物七年级下册第四单元《人体生理与健康（一）》第三章《人体的呼吸》的核心内容。肺内气体交换是人体呼吸作用的关键环节，它将吸入的氧气输送到血液，同时把血液中的二氧化碳排出体外，直接关系到人体细胞的正常代谢和生命活动的维持。通过学习这部分内容，学生能够深入理解呼吸的本质，完善对人体呼吸系统的认识，为后续学习人体的能量供应、新陈代谢等知识奠定基础。此外，了解肺内气体交换的原理和过程，有助于学生认识到呼吸健康的重要性，培养良好的生活习惯，如积极参加体育锻炼、保持室内空气清新等，从而关注自身和他人的健康。（二）教材内容教材首先介绍了肺与外界的气体交换，通过演示实验和图文结合的方式，展示了胸廓的变化与呼吸的关系，讲解了肋间肌和膈肌的收缩与舒张如何引起胸廓容积的改变，进而导致肺内气压的变化，实现肺与外界的气体交换。接着，详细阐述了肺泡与血液的气体交换，利用肺泡和毛细血管的结构示意图，说明肺泡壁和毛细血管壁都很薄，仅由一层上皮细胞构成，这种结构特点有利于气体交换。同时，结合气体扩散的原理，解释了氧气和二氧化碳在肺泡和血液之间的交换过程。教材还设置了“资料分析”“探究与实践”等活动，引导学生通过分析肺活量的数据、测量胸围差等方式，深入理解肺内气体交换的相关知识，培养学生的观察能力、实验操作能力和科学探究精神。二、学情分析（一）知识基础：七年级学生在之前学习了《呼吸道对空气的处理》，对呼吸系统的组成和呼吸道的功能有了一定了解，也知道呼吸的基本概念。但对于肺内气体交换这种微观且抽象的生理过程，他们仅有模糊认知，还未深入探究其原理和机制。（二）认知能力：此阶段学生正从形象思维向抽象思维过渡，对直观、生动的实验和多媒体资料兴趣浓厚，容易理解和接受。然而，肺内气体交换涉及到气体扩散、气压变化等抽象概念，以及微观层面的结构与功能关系，对学生的理解能力是较大挑战。同时，学生的自主学习和合作探究能力正在发展，需要教师在教学中加以引导和培养。（三）学习特点：七年级学生好奇心和求知欲较强，喜欢通过自主探究和小组合作获取知识。但在学习过程中，部分学生可能注意力不集中、缺乏系统性思维，需要教师采用多样化教学方法，激发学习兴趣，引导学生积极参与课堂教学，培养科学思维和学习习惯。三、教学目标（一）知识目标描述肺与外界气体交换的过程，解释胸廓变化与呼吸的关系。阐明肺泡与血液的气体交换原理和过程，说明气体扩散在气体交换中的作用。举例说明肺活量的概念及其在衡量肺功能中的意义。（二）能力目标通过观察演示实验、分析资料和参与探究活动，培养学生的观察能力、分析能力和归纳总结能力。参与小组合作学习，提高学生的团队协作能力和表达交流能力。尝试运用所学知识，解释生活中与呼吸相关的现象，如运动后呼吸加快等。（三）情感态度与价值观目标关注自身呼吸健康，养成良好的生活习惯，如坚持体育锻炼、保持良好的呼吸姿势等。培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神，激发学生对生命科学的热爱。四、教学重难点（一）教学重点肺与外界的气体交换过程，包括胸廓变化、肺内气压改变以及气体进出肺的原理。肺泡与血液的气体交换过程和原理，理解气体扩散的作用。（二）教学难点理解呼吸运动中胸廓容积、肺内气压与呼吸的关系，尤其是气压变化这一抽象概念。分析肺泡的结构特点与气体交换功能相适应的关系，以及气体在肺泡和血液之间的扩散过程。五、教学辅助多媒体课件：包含呼吸运动的动画演示、肺泡与毛细血管的微观结构示意图、气体交换过程的动态演示、肺活量测量的视频、生活中呼吸现象的图片和资料等，直观展示抽象知识，帮助学生理解。实验材料：准备模拟膈肌运动的实验装置，如玻璃钟罩、气球、橡皮膜等，用于演示胸廓变化与呼吸的关系；准备肺活量测量仪，让学生亲自测量肺活量，增加感性认识。教学模型：肺的结构模型、胸廓模型，帮助学生建立直观的空间概念，了解肺和胸廓的形态、位置以及在呼吸运动中的变化。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图第一课时导入新课播放一段运动员在赛场上激烈运动后大口喘气的视频，提问学生：为什么运动员运动后呼吸会加快？呼吸过程中气体在体内发生了怎样的变化？从而引出本节课的主题——发生在肺内的气体交换。观看视频，观察并思考问题，回答因为运动后需要更多氧气，呼吸加快可能与气体交换有关等。通过生活中常见的运动场景，引发学生的兴趣和思考，自然地导入新课，让学生意识到呼吸与气体交换的紧密联系。肺与外界的气体交换利用多媒体课件展示呼吸运动的动画，结合胸廓模型，讲解呼吸运动的过程，包括吸气和呼气时肋间肌、膈肌的收缩与舒张状态，胸廓容积的变化，以及肺内气压的改变。在讲解过程中，适时提问学生，如：吸气时肋间肌和膈肌是如何变化的？胸廓容积如何改变？肺内气压有什么变化？引导学生观察和思考。演示模拟膈肌运动的实验，让学生观察实验现象，分析实验结果，理解膈肌运动与胸廓变化、肺内气体交换的关系。组织学生进行小组讨论，讨论话题为：生活中还有哪些现象可以说明胸廓变化与呼吸的关系？教师参与小组讨论，引导学生结合生活经验进行分析。观察动画和模型，认真听讲，回答教师的提问，理解呼吸运动的过程。观察实验现象，分析实验结果，理解膈肌运动的作用。参与小组讨论，积极发言，分享生活中与呼吸相关的现象，如深呼吸时胸廓的变化等。运用直观的动画、模型和实验，将抽象的呼吸运动知识直观化，通过提问引导学生主动思考，小组讨论培养学生的合作学习能力和分析问题的能力，引导学生将所学知识与生活实际联系起来。课堂小结引导学生回顾本节课所学内容，包括肺与外界气体交换的过程，胸廓变化、肺内气压与呼吸的关系，强调重点知识。跟随教师的引导，回顾知识点，构建知识框架。帮助学生梳理知识，加深对重点内容的理解和记忆，培养学生的总结归纳能力。第二课时复习导入提问：肺与外界气体交换的过程是怎样的？吸气和呼气时胸廓、肺内气压分别有什么变化？引导学生回顾上节课的知识。回忆并回答问题，巩固上节课所学的肺与外界气体交换的知识。通过复习提问，温故而知新，为学习肺泡与血液的气体交换知识做好铺垫。肺泡与血液的气体交换利用多媒体展示肺泡和毛细血管的微观结构示意图，讲解肺泡壁和毛细血管壁的结构特点，强调它们仅由一层上皮细胞构成，这种结构有利于气体交换。结合气体扩散的原理动画，讲解氧气和二氧化碳在肺泡和血液之间的交换过程，解释气体为什么会从高浓度向低浓度扩散。组织学生进行资料分析，展示有关肺活量的数据资料，引导学生分析肺活量与肺功能的关系，提问学生：肺活量的大小与什么因素有关？如何提高肺活量？观察微观结构示意图，理解肺泡和毛细血管的结构特点。观看气体扩散动画，理解气体交换的原理和过程。阅读资料，分析数据，参与讨论，回答肺活量与年龄、性别、体育锻炼等因素有关，通过体育锻炼可以提高肺活量等。通过微观结构示意图和动画演示，将抽象的气体交换知识直观化，资料分析培养学生获取信息、分析问题的能力，引导学生理解肺泡结构与气体交换功能的适应性以及肺活量的相关知识。探究与实践组织学生进行肺活量测量的探究活动，指导学生正确使用肺活量测量仪，记录测量数据。活动结束后，组织学生分析测量结果，讨论影响肺活量的因素。教师引导学生思考：在测量肺活量时，如何保证测量结果的准确性？不同同学的肺活量存在差异的原因是什么？参与肺活量测量活动，按照操作要求进行测量，记录数据。分析测量结果，讨论影响肺活量的因素，如身体状况、呼吸习惯等，思考保证测量准确性的方法。通过亲身体验肺活量测量，培养学生的实验操作能力和数据分析能力，让学生深入理解肺活量的概念和影响因素，提高学生的实践能力和科学探究精神。课堂小结与拓展引导学生回顾本节课所学的肺泡与血液的气体交换知识，以及肺活量的相关内容，强调重点知识。布置课后拓展任务，让学生查阅资料，了解吸烟对肺功能的危害，下节课进行分享和交流。回顾知识点，记录拓展任务，课后查阅资料。巩固本节课所学知识，拓展学生的知识面，培养学生自主学习和查阅资料的能力，引导学生关注生活中的健康问题，增强健康意识。七、板书