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

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、教学内容教材章节：苏教版七年级生物下册10.3人体和外界环境的气体交换

内容：本节课主要讲解人体与外界环境进行气体交换的过程，包括呼吸系统的组成、呼吸运动、气体交换的原理和过程，以及血液在气体交换中的作用。通过学习，使学生了解人体如何通过呼吸系统与外界环境进行气体交换，为维持生命活动提供必要的氧气和排出二氧化碳。二、核心素养目标1.科学探究：通过观察、实验和分析，培养学生提出问题、设计实验、收集证据和得出结论的科学探究能力。

2.科学思维：引导学生运用比较、类比、归纳等思维方法，理解人体与外界环境气体交换的机制。

3.生命观念：帮助学生建立对呼吸系统结构和功能的认识，理解生物体与环境相互作用的生命活动。

4.科学态度与责任：培养学生尊重科学事实，关注生物与环境和谐共生的态度，树立可持续发展的观念。三、学情分析七年级学生对生物学基础知识有一定的了解，但对人体呼吸系统的结构和功能认识较为有限。在知识层面，学生可能已经学习了细胞呼吸、血液循环等基本概念，但对气体交换的详细过程和生理机制了解不足。在能力方面，学生的观察能力、实验操作能力和分析能力尚需提高，特别是在设计实验和解释实验结果方面。在素质方面，学生的好奇心和学习兴趣较高，但自我管理能力和合作意识有待加强。

在行为习惯上，部分学生可能存在课堂注意力不集中、参与度不高的问题，这可能会影响他们对复杂生理过程的掌握。对课程学习的影响主要体现在以下方面：

1.知识理解：由于学生对呼吸系统知识的基础较为薄弱，理解人体与外界环境气体交换的过程可能存在困难。

2.实验操作：学生在进行与气体交换相关的实验时，可能由于操作不当或对实验原理理解不深，导致实验结果不准确。

3.思维发展：学生的科学思维和创新能力在解决复杂生物学问题时可能受到限制。

因此，教学设计应注重引导学生通过实验和观察，逐步深入理解气体交换的过程，同时通过小组合作和讨论，培养学生的科学探究能力和团队合作精神。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有苏教版七年级生物下册教材。

2.辅助材料：准备呼吸系统结构图、气体交换示意图等图片，以及与气体交换相关的科普视频。

3.实验器材：准备量筒、气球、氧气瓶、二氧化碳吸收装置等实验器材。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，确保实验环境安全。五、教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于人体呼吸的视频，引导学生思考人体是如何获取氧气和排出二氧化碳的。

2.提出问题：引导学生思考呼吸系统由哪些部分组成，以及这些部分在气体交换中的作用。

3.学生回答：邀请学生分享他们对呼吸系统的已有认识，教师总结并引出本节课的主题。

二、讲授新课（20分钟）

1.呼吸系统的组成：讲解呼吸系统的组成，包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管和肺。

2.呼吸运动：讲解呼吸运动的过程，包括吸气和呼气，以及呼吸肌的作用。

3.气体交换的原理：讲解气体交换的原理，包括扩散作用和呼吸膜。

4.气体交换的过程：讲解气体交换的过程，包括肺泡内的气体交换和血液中的气体交换。

5.血液在气体交换中的作用：讲解血液在气体交换中的作用，包括氧气的运输和二氧化碳的排出。

三、巩固练习（10分钟）

1.实验演示：展示气体交换实验，如氧气瓶实验、二氧化碳吸收装置实验等。

2.学生观察：引导学生观察实验现象，并思考实验结果。

3.小组讨论：分组讨论实验结果，分享各自的观点和结论。

4.教师总结：总结实验结果，强调气体交换的过程和原理。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问环节：教师提出与气体交换相关的问题，如“气体交换是如何进行的？”“呼吸肌在呼吸运动中起什么作用？”等。

2.学生回答：邀请学生回答问题，教师给予点评和补充。

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：教师提出与气体交换相关的问题，如“人体在运动时，呼吸会发生变化吗？”等。

2.学生回答：邀请学生回答问题，教师给予点评和补充。

3.教师总结：教师总结本节课的重点内容，强调气体交换的过程和原理。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.科学探究：引导学生思考如何设计实验来验证气体交换的原理。

2.科学思维：引导学生运用比较、类比等思维方法，分析气体交换的过程。

3.生命观念：引导学生关注生物与环境相互作用的生命活动，树立可持续发展的观念。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.总结：教师对本节课的重点内容进行总结，强调气体交换的过程和原理。

2.作业布置：布置与气体交换相关的作业，如阅读教材、完成练习题等。

教学时长：45分钟六、知识点梳理1.呼吸系统的组成：

-鼻腔：呼吸道的起始部分，负责空气的清洁、加温和湿润。

-咽：连接口腔和鼻腔，同时也是食物进入消化系统的通道。

-喉：连接咽和气管，有保护作用，防止食物误入气管。

-气管：连接喉和支气管，负责气体的输送。

-支气管：气管的分支，进一步分支形成细支气管。

-肺：呼吸系统的主要器官，负责气体交换。

2.呼吸运动：

-吸气：膈肌和肋间外肌收缩，使胸腔体积增大，肺内压降低，外界空气进入肺。

-呼气：膈肌和肋间外肌松弛，胸腔体积减小，肺内压升高，肺内气体排出。

3.气体交换的原理：

-扩散作用：气体分子从高浓度区域向低浓度区域移动。

-呼吸膜：肺泡壁和毛细血管壁之间的薄膜，是气体交换的场所。

4.气体交换的过程：

-肺泡内的气体交换：氧气从肺泡进入血液，二氧化碳从血液进入肺泡。

-血液中的气体交换：氧气从血液进入组织细胞，二氧化碳从组织细胞进入血液。

5.血液在气体交换中的作用：

-运输氧气：红细胞中的血红蛋白与氧气结合，将氧气输送到全身各组织。

-排出二氧化碳：血液中的二氧化碳通过肺泡排出体外。

6.呼吸调节：

-呼吸中枢：位于大脑和脊髓，负责调节呼吸频率和深度。

-呼吸节律：通过神经和体液调节，使呼吸保持规律。

7.呼吸与运动：

-运动时呼吸加深加快：以满足运动时对氧气的需求。

-呼吸与血液循环的关系：呼吸为血液循环提供氧气，血液循环为呼吸提供二氧化碳。

8.呼吸系统的疾病：

-呼吸道感染：如感冒、肺炎等。

-慢性阻塞性肺疾病（COPD）：如慢性支气管炎、肺气肿等。

-肺癌：肺部恶性肿瘤。

9.呼吸系统保健：

-保持室内空气流通。

-避免吸烟和二手烟。

-预防呼吸道感染。

-增强体质，提高免疫力。七、典型例题讲解1.例题：某人平静状态下，每分钟呼吸16次，每次呼吸吸入空气500毫升，空气中的氧气占21%，二氧化碳占0.03%。计算此人每分钟吸入氧气和呼出二氧化碳的量。

答案：吸入氧气的量=16次/分钟×500毫升/次×21%=426毫升/分钟

呼出二氧化碳的量=16次/分钟×500毫升/次×0.03%=2.4毫升/分钟

2.例题：某人体重60千克，体表面积1.5平方米，在安静状态下，每分钟通过皮肤散失的热量约为20千卡。计算该人体每分钟散失的热量转换成焦耳是多少？

答案：每分钟散失的热量=20千卡/分钟×4.184千焦/卡=83.68千焦/分钟

换算成焦耳：83.68千焦/分钟×1000焦耳/千焦=83,680焦耳/分钟

3.例题：人体血液中的红细胞含有大量的血红蛋白，血红蛋白的分子量为64000，一个血红蛋白分子可以与4个氧分子结合。计算人体血液中每毫升血红蛋白可以结合多少氧分子？

答案：每毫升血红蛋白可以结合的氧分子数=64000/4=16000个

4.例题：某人进行剧烈运动时，每分钟呼吸频率增加到40次，每次呼吸吸入空气量为750毫升，空气中的氧气占21%。计算此人运动时每分钟吸入的氧气量。

答案：吸入氧气的量=40次/分钟×750毫升/次×21%=630毫升/分钟

5.例题：某人体重70千克，体表面积1.6平方米，在寒冷环境中，每分钟通过皮肤散失的热量约为25千卡。计算该人体每分钟散失的热量转换成焦耳是多少？

答案：每分钟散失的热量=25千卡/分钟×4.184千焦/卡=104.6千焦/分钟

换算成焦耳：104.6千焦/分钟×1000焦耳/千焦=104,600焦耳/分钟八、教学评价1.课堂评价：

-提问：通过课堂提问，检验学生对知识的理解和掌握程度，及时了解学生的思考过程。

-观察：观察学生在课堂上的参与度、注意力集中程度以及实验操作的正确性。

-小组讨论：通过小组讨论，评估学生的合作能力、沟通能力和解决问题的能力。

-实验报告：检查学生的实验报告，评估其实验设计、操作过程和结论的合理性。

课堂评价的目的是及时发现学生在学习过程中的问题，如对概念理解不清、实验操作不规范等，并给予及时指导和纠正。

2.作业评价：

-作业批改：对学生的作业进行认真批改，包括选择题、填空题、简答题和实验报告等。

-点评：在批改作业的同时，给予学生具体的点评，指出其优点和不足。

-反馈：及时将作业评价结果反馈给学生，帮助学生了解自己的学习进度和存在的问题。

-鼓励：对表现优秀的学生给予表扬和鼓励，激发学生的学习积极性。

作业评价的目的是巩固课堂所学知识，培养学生独立思考和解决问题的能力，同时通过反馈促进学生的自我反思和改进。

3.期中/期末评价：

-期中/期末考试：通过考试全面评估学生对呼吸系统气体交换知识的掌握程度。

-试卷分析：对学生的考试试卷进行详细分析，找出共性问题，为后续教学提供改进方向。

-个性化辅导：针对学生在考试中反映出的薄弱环节，提供个性化的辅导和指导。

期中/期末评价的目的是检验学生一个学期以来的学习成果，为学生的后续学习提供反馈和指导。

4.学生自评与互评：

-学生自评：鼓励学生对自己的学习过程和成果进行自我评价，提高自我反思能力。

-互评：组织学生之间进行互评，培养学生的批判性思维和沟通能力。

学生自评与互评的目的是促进学生之间的交流与合作，提高学生的综合评价能力。

5.家长沟通：

-定期与家长沟通：通过家长会、电话或邮件等方式，与家长沟通学生的学习情况，共同关注学生的成长。

-家长反馈：收集家长对教学的意见和建议，不断改进教学方法。

家长沟通的目的是建立家校联系，共同关注学生的学业发展，形成教育合力。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.多媒体辅助教学：在讲解呼吸系统气体交换时，利用多媒体展示呼吸系统结构图、气体交换示意图等，帮助学生直观理解抽象的概念。

2.实验教学结合：通过设置与气体交换相关的实验，让学生亲自动手操作，增强学生的实践能力和实验技能。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对呼吸系统知识掌握不牢固：部分学生在学习过程中，对呼吸系统的组成、呼吸运动和气体交换等概念理解不够深入。

2.实验操作不规范：在实验教学中，部分学生操作不规范，导致实验结果不准确，影响了对气体交换过程的理解。

3.学生参与度不高：在课堂提问和小组讨论环节，部分学生参与度不高，影响了课堂氛围和教学效果。

反思改进措施（三）

1.加强基础知识讲解：针对学生对呼吸系统知识掌握不牢固的问题，教师在讲解过程中要注重基础知识，让学生对呼吸系统的组成、呼吸运动和气体交换等概念有清晰的认识。

2.规范实验操作：在实验教学中，教师要加强实验