七年级生物下册 第四单元 第三章 第二节 发生在肺内的气体交换教学设计3 （新版）新人教版

七年级生物下册第四单元第三章第二节发生在肺内的气体交换教学设计3（新版）新人教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图嘿，亲爱的同学们，今天咱们要一起探索一个神奇的过程——发生在肺内的气体交换！🌬️想象一下，我们呼吸的空气里充满了氧气，而我们的血液里却需要更多的氧气来滋养身体，这个过程就像是一场神奇的旅行。咱们要通过这节课，一起揭开这个秘密，感受科学的力量！🔍💡准备好了吗？让我们一起踏上这场奇妙的探索之旅吧！🚀🌟二、核心素养目标同学们，通过本节课的学习，我们不仅要掌握肺内气体交换的原理，还要培养以下几方面的核心素养：一是科学探究能力，通过实验观察和数据分析，提升你们发现问题、解决问题的能力；二是生命观念，加深对生物体与外界环境相互作用的认知，理解生命活动的奥秘；三是科学思维，学会运用科学方法分析问题，培养逻辑推理和批判性思维；四是社会责任感，认识到健康呼吸的重要性，懂得保护环境，关爱生命。希望你们在探索的过程中，不仅学到知识，还能激发对科学的热爱！🌱🔬🌍三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

同学们在进入七年级生物下册之前，已经对呼吸系统有了初步的了解，知道呼吸是通过肺部进行的。他们对气体的性质、呼吸的基本过程有一定的认识，但关于肺内气体交换的细节和原理，可能还停留在比较浅显的阶段。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

大多数学生对生物学科有着浓厚的兴趣，特别是与人体健康相关的知识。他们具备一定的观察能力和动手操作能力，能够通过实验和观察来学习新知识。学习风格上，有的同学更倾向于通过实验和直观演示来理解复杂概念，而有的同学则更喜欢通过阅读和讨论来深化理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习肺内气体交换这一章节时，学生可能会遇到以下困难和挑战：首先，对气体交换过程中的化学变化和生物学原理理解不够深入；其次，实验操作可能存在一定的难度，如正确使用实验器材和观察实验现象；最后，抽象的概念如气体扩散、压力差等可能难以直观理解。因此，我们需要通过多种教学手段帮助学生克服这些困难，如通过多媒体演示、小组讨论和实践活动来加强理解和记忆。四、教学资源-多媒体课件：包括肺泡结构图、气体交换动画演示、呼吸系统示意图等。

-实验器材：肺模型、气体检测仪、氧气瓶、注射器等。

-信息化资源：相关的在线视频教程、科普文章、互动学习平台。

-教学手段：实物展示、分组实验、角色扮演、讨论式教学。

-教学辅助材料：学生实验报告模板、课堂练习题、概念图等。五、教学过程【导入新课】

同学们，今天我们要一起探索人体呼吸的奥秘，特别是肺内气体交换的过程。你们知道吗？每一次呼吸，都是一次氧气和二氧化碳的交换，这个过程对于我们的生命至关重要。那么，这个交换是如何在肺内发生的呢？今天，我们就来揭开这个谜团。

【环节一：回顾旧知，激发兴趣】

（老师）同学们，我们先回顾一下之前学过的知识。你们还记得呼吸的基本过程吗？吸气时，空气通过鼻腔、气管进入肺部；呼气时，肺部内的气体通过气管排出体外。那么，这些气体在肺部到底发生了什么变化呢？

（学生）老师，我知道，气体在肺部会进入肺泡。

（老师）很好！肺泡是气体交换的主要场所。接下来，我们要深入探讨肺泡内的气体交换过程。

【环节二：讲解新课，深入理解】

（老师）现在，让我们一起来学习肺内气体交换的原理。首先，我要介绍一个重要的概念——气体扩散。

（学生）气体扩散？老师，什么是气体扩散呢？

（老师）气体扩散是指气体分子从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程。在肺泡内，氧气的浓度比血液中的氧气浓度高，而二氧化碳的浓度比血液中的二氧化碳浓度低。所以，氧气会从肺泡扩散到血液中，而二氧化碳则会从血液扩散到肺泡中。

（老师）接下来，我们通过一个实验来观察气体扩散的现象。

（学生）好的，老师，我们准备好了。

【环节三：实验演示，直观感知】

（老师）同学们，现在请大家注意观察实验过程。我们将用注射器抽取含有氧气的空气，然后注射到充满水的容器中，观察水中的颜色变化。

（学生）哦，原来氧气会溶解在水中，使水的颜色变浅。

（老师）没错，这就是氧气通过气体扩散进入水中的过程。同样的原理，氧气也会从肺泡扩散到血液中。

【环节四：小组讨论，拓展思维】

（老师）现在，请同学们分成小组，讨论一下气体交换过程中，氧气和二氧化碳是如何在肺泡和血液之间进行交换的。

（学生）讨论中...

（老师）同学们，大家发现没有？在气体交换过程中，氧气和二氧化碳的交换是相互独立的。氧气从肺泡进入血液，同时二氧化碳从血液进入肺泡。这个过程是通过什么机制实现的呢？

（学生）老师，是通过气体扩散。

（老师）非常好！气体扩散是实现肺内气体交换的关键机制。那么，是什么因素影响着气体扩散的速度呢？

（学生）可能是气体的浓度差、温度和表面积。

（老师）没错，这些因素都会影响气体扩散的速度。接下来，我们通过一个表格来总结一下影响气体扩散速度的因素。

【环节五：总结归纳，巩固知识】

（老师）同学们，通过本节课的学习，我们了解了肺内气体交换的过程，知道了气体扩散是实现这一过程的关键机制。现在，我来总结一下本节课的重点内容。

1.氧气和二氧化碳在肺泡和血液之间的交换是通过气体扩散实现的。

2.气体扩散的速度受到气体浓度差、温度和表面积等因素的影响。

3.肺泡是气体交换的主要场所，肺泡壁和毛细血管壁都非常薄，有利于气体交换的进行。

（学生）老师，我们记住了！

【环节六：课堂练习，巩固应用】

（老师）下面，我们来做一些课堂练习，巩固一下今天所学的内容。

（学生）好的，老师。

【环节七：作业布置，延伸思考】

（老师）同学们，今天的课就上到这里。课后，请大家完成以下作业：

1.回顾本节课的内容，用自己的话描述肺内气体交换的过程。

2.查找资料，了解人体呼吸系统中的其他器官在气体交换中的作用。

3.思考：如何通过合理的生活方式，提高肺内气体交换的效率？

（学生）好的，老师，我们明白了。

【环节八：课堂小结，情感升华】

（老师）同学们，今天我们一起探索了肺内气体交换的奥秘，了解了气体扩散在其中的重要作用。通过这节课的学习，相信大家对呼吸系统有了更深入的认识。希望大家能够把所学知识运用到实际生活中，关注自己的呼吸健康，养成良好的生活习惯。

（学生）谢谢老师，我们一定会努力学习的！六、拓展与延伸六、拓展与延伸

1.**提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：**

-《人体的呼吸系统》科普书籍，可以让学生更全面地了解呼吸系统的结构和功能。

-《气体交换的生理学基础》学术论文，适合对生物学有浓厚兴趣的学生深入研究气体交换的生理机制。

-《肺功能检测与呼吸健康》实用手册，介绍如何通过肺功能测试来评估呼吸健康，以及如何改善呼吸问题。

2.**鼓励学生进行课后自主学习和探究：**

-**实验探究**：引导学生利用家中常见的材料（如肥皂泡、气球等）进行简单的气体交换实验，观察气体颜色的变化，体验气体扩散的原理。

-**案例分析**：让学生收集关于空气污染对呼吸系统影响的案例，分析污染物的种类、对人体健康的影响以及可能的防护措施。

-**健康调查**：组织学生进行小规模的呼吸健康调查，了解周围环境中空气质量的状况，以及居民对呼吸健康的认知和防护意识。

-**科学写作**：鼓励学生撰写关于气体交换的科普文章或小论文，提高他们的科学写作能力和表达能力。

3.**知识点拓展：**

-**气体交换的生理学原理**：探讨氧气和二氧化碳在血液和组织之间的交换过程，包括血红蛋白的作用、呼吸膜的结构和功能等。

-**呼吸调节机制**：介绍人体如何通过神经和体液调节来维持呼吸的节律和深度，以及这些调节机制如何适应不同的生理状态。

-**呼吸系统疾病**：了解常见的呼吸系统疾病，如哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）等，以及它们对气体交换的影响和治疗方法。

-**环境与呼吸健康**：研究环境因素（如空气污染、气候变化等）对呼吸健康的影响，以及如何通过改善环境来保护呼吸系统。

4.**实践活动建议：**

-**社区服务**：组织学生参与社区环境监测活动，如空气质量检测、植树造林等，提高他们的环保意识。

-**科学展览**：鼓励学生参与科学展览，展示他们的实验成果和研究成果，增强他们的科学实践能力。

-**科普讲座**：邀请专业人士为学生举办科普讲座，让他们了解最新的呼吸科学研究进展和健康知识。七、教学评价为确保教学目标的达成和学生学习的有效性，我们将采用以下教学评价方法：

1.**课堂评价：**

-**提问**：通过课堂提问，检验学生对肺内气体交换概念的理解程度。问题设计应涵盖基础知识、应用能力和思维深度，如“请解释气体扩散的原理在肺内气体交换中的作用”、“如何通过实验验证气体扩散的现象”等。

-**观察**：在实验操作和小组讨论环节，观察学生的参与度、合作能力和实验技能。例如，关注学生是否能够正确使用实验器材、是否能够积极参与讨论并提出有见地的观点。

-**测试**：设计随堂小测验，包括选择题、填空题和简答题，以评估学生对知识点的掌握情况。测试内容应与课本内容紧密结合，难度适中，以便于学生能够展示他们的学习成果。

2.**作业评价：**

-**实验报告**：对学生的实验报告进行仔细批改，检查实验步骤的准确性、数据分析的合理性以及结论的合理性。鼓励学生在报告中提出自己的疑问和进一步的研究方向。

-**论文写作**：对于撰写科普文章或小论文的学生，评价其内容的科学性、逻辑性和语言表达的准确性。通过反馈，帮助学生提升科学写作能力。

-**课后练习**：对学生的课后练习进行批改，确保每道题都有详细的解答和评分标准。对于错误，提供清晰的解释和纠正方法，帮助学生巩固知识点。

3.**形成性评价：**

-**学生自评**：鼓励学生进行自我评价，反思自己在学习过程中的优点和不足，制定个人学习计划。

-**同伴互评**：组织学生进行同伴互评，通过同学之间的交流，互相学习，共同进步。

-**教学反思**：教师定期进行教学反思，根据学生的反馈和表现，调整教学策略和方法，以提高教学效果。

4.**反馈与激励：**

-**及时反馈**：对于学生的作业和测试结果，及时给予反馈，帮助学生了解自己的学习进度和需要改进的地方。

-**激励评价**：对于表现优秀的学生，给予口头表扬或物质奖励，以激发学生的学习兴趣和动力。

-**个别辅导**：对于学习有困难的学生，提供个别辅导，帮助他们克服学习障碍，提高学习效果。八、内容逻辑关系①肺内气体交换的原理：

-气体扩散：氧气和二氧化碳在肺泡和血液之间的交换过程。

-浓度差：氧气和二氧化碳在肺泡和血液中浓度不同的驱动因素。

-压力差：氧气和二氧化碳在肺泡和血液中压力不同的驱动因素。

②肺泡的结构特点：

-肺泡壁薄：有利于气体交换的进行。

-毛细血管丰富：提供大量的交换面积。

-气体交换效率高：结构适应了气体交换的需求。

③气体交换的过程：

-氧气从肺泡进入血液：氧气通过气体扩散进入红细胞。

-二氧化碳从血液进入肺泡：二氧化碳通过气体扩散进入肺泡准备呼出。

④影响气体交换的因素：

-气体浓度差：浓度差越大，气体交换速度越快。

-温度：温度越高，气体交换速度越快。

-表面积：表面积越大，气体交换速度越快。

⑤生理调节机制：

-神经调节：通过呼吸中枢调节呼吸频率和深度。

-体液调节：通过血液中的化学物质调节呼吸活动。典型例题讲解【例题一】

肺泡内氧气浓度与动脉血中氧气浓度的关系是什么？为什么？

【答案】

肺泡内氧气浓度高于动脉血中氧气浓度。这是因为肺泡内的氧气刚刚从空气中进入，而动脉血中的氧气已经被组织细胞消耗了一部分。这种浓度差是气体扩散的动力，使得氧气从肺泡扩散到动脉血中。

【例题二】

解释二氧化碳在血液中的运输形式。

【答案】

二氧化碳在血液中的运输形式主要是碳酸氢盐和氨基甲酸血红蛋白。大部分二氧化碳通过碳酸氢盐的形式运输，这是在红细胞内发生的化学反应，将二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸再解离成碳酸氢盐和氢离子。小部分二氧化碳则以氨基甲酸血红蛋白的形式运输，这是红细胞中的血红蛋白与二氧化碳结合的一种形式。

【例题三】

为什么说肺泡壁和毛细血管壁非常薄，有利于气体交换？

【答案】

肺泡壁和毛细血管壁非常薄，这减少了气体扩散的距离，使得氧气和二氧化碳能够更快地通过这些壁层进行交换。这种结构设计使得气体交换的效率大大提高。

【例题四】

在运动时，人体对氧气的需求会增加，请解释这是如何影响肺内气体交换的。

【答案】

在运动时，身体代谢加快，对氧气的需求增加。这会导致呼吸加深加快，使得更多的空气进入肺部，从而增加肺泡中的氧气浓度。同时，心跳加快，血液流动速度增加，使得氧气能够更快地从肺泡扩散到血液中，并迅速被输送到全身各处。

【例题五】

如果一个人患有慢性阻塞性肺疾病（COPD），这对肺内气体交换有什么影响？

【答案】

COPD会导致肺泡壁破坏和肺功能下降，这会减少肺泡的表面积和弹性，影响气体的扩散。具体影响包括：

-氧气扩散到血液中的效率降低。

-二氧化碳从血液中扩散到肺泡中的效率降低。

-呼吸困难，因为肺泡的气体交换能力下降，导致体内二氧化碳积累和氧气不足。教学反思与总结今天这节课，我们探讨了肺内气体交换的奥秘，虽然时间过得很快，但我感觉还有很多值得反思和总结的地方。

首先，我在教学方法上做了一些尝试。比如，我使用了实验演示来帮助学生直观地理解气体扩散的过程，这比单纯的讲解要生动得多。学生们在实验中表现得非常积极，他们通过