初中生物 七年級(jí) 發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換（第2課時(shí)）教案

1、深圳市初中生物教學(xué)資源建設(shè)精品課 發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換教學(xué)設(shè)計(jì) 編制：張麗娟 20220115PAGE PAGE 84.3.2發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換（第2課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本節(jié)教學(xué)內(nèi)容選自人教版生物學(xué)七年級(jí)下冊(cè)第四單元第三章第二節(jié)“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”。教材包括“肺與外界的氣體交換”和“肺泡與血液的氣體交換”，這兩個(gè)部分是有內(nèi)在關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一整體，教學(xué)課時(shí)為2課時(shí)。上節(jié)課已經(jīng)完成“肺與外界的氣體交換”的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建“肺通氣”的概念，學(xué)生能準(zhǔn)確概括肺通氣過程中的運(yùn)動(dòng)變化、概述肺與外界的氣體交換過程。本節(jié)課將繼續(xù)完成“肺泡與血液的氣體交換”的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建重要概念“肺泡與血液的氣體交

2、換過程”，學(xué)生能夠正確的說出肺泡適于氣體交換的結(jié)構(gòu)特征、準(zhǔn)確概述肺泡與血液的氣體交換過程、準(zhǔn)確概述概述呼吸的全過程。關(guān)于肺泡與血液的氣體交換，教材首先結(jié)合“想一想，議一議”活動(dòng)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生分析氣體成分變化是怎樣發(fā)生的。要說明肺泡與血液之間的氣體交換是怎樣發(fā)生的，首先要介紹肺泡適于氣體交換的結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖片、文字材料，分析討論肺與外界的氣體交換和肺泡與血液的氣體交換過程，形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念。肺泡中的氧進(jìn)入了血液，那么這些氧怎樣運(yùn)輸?shù)饺砀魈帲拷滩脑诒竟?jié)并未解釋這一問題，而是在旁欄用思考題引導(dǎo)學(xué)生先思考，為下一章的學(xué)習(xí)埋下伏筆。原實(shí)驗(yàn)教材在這一節(jié)安排了實(shí)驗(yàn)“測(cè)量胸圍差”予以刪除，在實(shí)

3、驗(yàn)版教材中本章安排的第三節(jié)空氣質(zhì)量與健康也予以刪除，原來在該刪除節(jié)之后的“科學(xué)技術(shù)社會(huì)”欄目，其內(nèi)容和現(xiàn)在的第二節(jié)知識(shí)內(nèi)容關(guān)聯(lián)較緊密，故予以保留并放在本節(jié)最后。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)方面（1）說出肺泡適于氣體交換的結(jié)構(gòu)特征；（2）概述肺泡與血液的氣體交換過程；（3）概述呼吸的全過程。2.技能方面 通過資料分析，提高提取信息和歸納的能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的邏輯思維能力以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋相關(guān)社會(huì)、自然現(xiàn)象的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀方面（1）認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。（2）在自主探究過程中，激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)精神、主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度及健康的合作精神。三、教學(xué)重

4、點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）肺泡適于氣體交換的特征；（2）概述肺泡與血液的氣體交換過程；（3）概述呼吸的全過程。2.教學(xué)難點(diǎn) 概述肺泡與血液的氣體交換過程。四、學(xué)情分析七年級(jí)的學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣濃厚，對(duì)未知的世界具有強(qiáng)烈的探知欲，對(duì)未知的事物具有強(qiáng)烈的好奇心。根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)呼吸有初步的感性認(rèn)識(shí)，知道肺的重要性，但對(duì)于肺內(nèi)的氣體交換的工作原理并不了解。而這個(gè)階段的學(xué)生具有一定的觀察和分析能力，但是對(duì)于事物的理性分析和總結(jié)歸納能力不強(qiáng)，本課需要學(xué)生較強(qiáng)的理解與想象力，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有一定的難度。學(xué)習(xí)難度體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前有一些錯(cuò)誤的前概念。錯(cuò)誤的前概念：吸入的空氣

5、中沒有二氧化碳，呼出的氣體中沒有二氧化碳。錯(cuò)誤的前概念：呼吸的全過程止于肺泡。2.本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及學(xué)生未學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)、物理學(xué)知識(shí)。首先，缺乏物理學(xué)知識(shí)，無法準(zhǔn)確理解“肺通氣”的原理，也就無法準(zhǔn)確理解呼吸時(shí)大氣壓與肺內(nèi)氣壓的關(guān)系。其次，缺乏化學(xué)知識(shí)，無法準(zhǔn)確理解“肺泡內(nèi)的氣體交換”和“組織內(nèi)的氣體交換”的原理，也就無法準(zhǔn)確比較呼吸時(shí)不同結(jié)構(gòu)間的氣體濃度。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)著重針對(duì)以上問題采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略來轉(zhuǎn)變學(xué)生的錯(cuò)誤的前概念，幫助學(xué)生理解晦澀難懂氣體交換的工作原理，才能更好的理解呼吸的全過程。五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路教材淡化了深入探討其中的物理學(xué)知識(shí)，因?yàn)閷W(xué)生沒有有關(guān)的物理學(xué)知識(shí)

6、儲(chǔ)備，收效甚微。學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)之前頭腦中已具備某種認(rèn)知結(jié)構(gòu)，并試圖應(yīng)用已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化新知識(shí)，一旦出現(xiàn)認(rèn)知差異，就會(huì)引發(fā)認(rèn)知沖突。這種沖突越強(qiáng)烈，越容易引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的探知欲，對(duì)新知識(shí)就越關(guān)注。本節(jié)課將繼續(xù)完成“肺泡與血液的氣體交換”的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建重要概念“肺泡與血液的氣體交換過程”，學(xué)生能夠正確的說出肺泡適于氣體交換的結(jié)構(gòu)特征、準(zhǔn)確概述肺泡與血液的氣體交換過程、準(zhǔn)確概述概述呼吸的全過程。因此教師將根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置不同梯度的問題創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思維，深入探究，深化觀念。學(xué)生通過對(duì)問題串的解決，理清了呼吸全過程進(jìn)行氣體交換的原理，構(gòu)建概念體系的過程，也是教師與學(xué)生進(jìn)

7、行思維對(duì)話的過程，有利于幫助學(xué)生形成科學(xué)思維的習(xí)慣。在問題解決過程中學(xué)生獲得成就感和滿足感，體驗(yàn)學(xué)生生物學(xué)習(xí)的樂趣。六、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖導(dǎo)入【創(chuàng)設(shè)情境】教師：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道呼出的氣體中氧氣含量減少，二氧化碳和水的含量增加了，為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化呢？創(chuàng)設(shè)問題情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。 這節(jié)課我們來探究肺泡與血液的氣體交換過程。 【思考問題】學(xué)生認(rèn)真思考，嘗試用已有的知識(shí)回答問題。創(chuàng)設(shè)問題情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。構(gòu)建重要概念肺泡與血液的氣體交換過程【圖片展示】展示圖4-30 肺泡與血液之間的氣體交換示意圖講解：吸入的氣體順著氣管向下進(jìn)入到肺里的各級(jí)分支，最后到達(dá)支氣

8、管最細(xì)的分支末端所形成的肺泡，氣體就進(jìn)入到肺泡里。肺泡是肺的功能單位。【資料展示】 在圖4-30 肺泡與血液之間的氣體交換示意圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合文字資料引導(dǎo)學(xué)生用簡(jiǎn)潔的字詞概述肺泡適于進(jìn)行氣體交換的結(jié)構(gòu)特征?！厩稍O(shè)懸念】老師：那么氣體是怎樣在肺泡里進(jìn)行氣體交換的呢？【追問】究竟什么是擴(kuò)散作用呢？【視頻播放】播放視頻“氣體的擴(kuò)散作用”。（不再深入探討其中的物理學(xué)原理。）過程講解當(dāng)你吸氣時(shí)，肺泡里的氧氣比血液中的多，氧氣就透過毛細(xì)血管壁和毛細(xì)血管壁進(jìn)入到血液，然后通過血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈幍慕M織細(xì)胞。同時(shí)，血液中的二氧化碳比肺泡的多，然后隨著呼氣過程排出體外?！究偨Y(jié)歸納】老師：這就是肺泡氣體交換。在

9、這兒，氣體是通過擴(kuò)散作用實(shí)現(xiàn)氣體交換的。【觀察分析】學(xué)生認(rèn)真觀察圖片，思考問題。根據(jù)老師的講解，分析得到氣體進(jìn)入體內(nèi)的路徑圖（主要突出肺泡與血液之間的氣體交換的部分）：氣體氣管支氣管肺泡。建構(gòu)重要概念肺泡是肺的功能單位。【資料閱讀】根據(jù)圖文進(jìn)行比較分析可得肺泡適于進(jìn)行氣體交換的結(jié)構(gòu)特征：多（肺泡、毛細(xì)血管）?。ǚ闻荼?、毛細(xì)血管壁）【觀看視頻】學(xué)生帶著疑問觀看視頻，在視頻中找到答案。學(xué)生嘗試歸納擴(kuò)散作用的特點(diǎn)。 氣體總是由濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散，直至平衡為止?！練w納總結(jié)】學(xué)生根據(jù)講解進(jìn)行思考，嘗試歸納肺泡里進(jìn)行氣體交換的原理。肺泡里的氧氣比血液中的多血液中的二氧化碳比肺泡的多結(jié)合圖片、文

10、字材料，分析討論肺與外界的氣體交換和肺泡與血液的氣體交換過程，形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念。通過視頻了解氣體的擴(kuò)散作用，獲得基本的物理知識(shí)做鋪墊，但是不深入探討。有一定的物理知識(shí)鋪墊將更好地理解后面探討的“呼吸全過程的原理”。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置不同梯度的問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思維，深入探究，深化觀念。在問題解決過程中學(xué)生獲得成就感和滿足感，體驗(yàn)學(xué)生生物學(xué)習(xí)的樂趣，培養(yǎng)進(jìn)行學(xué)生科學(xué)思維的良好習(xí)慣。構(gòu)建重要概念呼吸的全過程【資料展示】通過流程圖的形式展示呼吸的全過程。講解第一個(gè)階段是外界與呼吸道和肺的氣體交換，稱為肺的通氣。第二個(gè)階段是肺與肺部毛細(xì)血管的氣體交換，稱為肺泡內(nèi)的氣體交換。第三個(gè)階段是

11、指肺部毛細(xì)血管與組織處的毛細(xì)血管的氣體運(yùn)輸，稱為氣體在血液中的運(yùn)輸。第四個(gè)階段指的是組織處的毛細(xì)血管與組織細(xì)胞的氣體交換，稱為組織里的氣體交換?！驹碇v演】結(jié)合呼吸全過程的流程示意圖講解原理，進(jìn)行思維推理。肺通氣的動(dòng)力來自于氣壓差?！咎釂枴空?qǐng)分析吸氣時(shí)，大氣壓與肺內(nèi)氣體的關(guān)系。呼氣時(shí)，大氣壓與肺內(nèi)氣體的關(guān)系。肺泡內(nèi)的氣體交換與組織內(nèi)的氣體交換的動(dòng)力來自于濃度差。 【提問】請(qǐng)分析氧氣的濃度最高的地方是？濃度最低的地方是？那么二氧化碳呢？【追問】請(qǐng)問為什么組織細(xì)胞出的氧氣濃度是最高，而二氧化碳的濃度是最高的？【引導(dǎo)】現(xiàn)在你能理解為什么呼出的氣體中中氧氣會(huì)減少，而二氧化碳和水卻會(huì)增加的的原因了嗎？【

12、任務(wù)布置】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)探究“呼吸時(shí)二氧化碳成分變化”的實(shí)驗(yàn)。（參考：將生成的氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，證明該氣體為二氧化碳。）【資料閱讀】根據(jù)講解，結(jié)合流程圖，學(xué)生自主構(gòu)建重要概念呼吸的全過程?！绢惐韧评怼繉W(xué)生結(jié)合呼吸全過程的流程示意圖理解原理，通過類比推理內(nèi)化知識(shí)，建構(gòu)模型。【回答】吸氣時(shí)，氣體由外界進(jìn)入肺，據(jù)此判斷：大氣壓肺內(nèi)氣壓。呼氣時(shí)，氣體由肺呼出外界，據(jù)此判斷：大氣壓肺內(nèi)氣壓?！净卮稹课鼩鈺r(shí)，氧氣從外界進(jìn)入組織細(xì)胞，氧氣濃度為外界最高，而組織細(xì)胞處為最低。呼氣時(shí)，二氧化碳從組織細(xì)胞呼出外界，二氧化碳濃度組織細(xì)胞出最高，外界為最低?！舅伎肌拷?jīng)過思考分析，回答問題。學(xué)生：進(jìn)行呼吸

13、作用消耗了氧氣分解有機(jī)物，產(chǎn)生了二氧化碳和水，釋放能量。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】學(xué)生根據(jù)提示設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其中甲、乙兩個(gè)瓶中都裝有澄清的石灰水。在吸入氣體時(shí)，左手捏緊橡皮管，右手松開；在呼出氣體時(shí)，右手捏緊橡皮管，左手松開。文字講解結(jié)合流程圖，有利于學(xué)生自主構(gòu)建重要概念呼吸的全過程。把抽象的過程具象化，有助于學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建重要概念“呼吸的全過程”過程中，通過質(zhì)疑問難，適時(shí)誘發(fā)認(rèn)知沖突。學(xué)生通過對(duì)問題串的解決，理清了呼吸全過程的流程示意圖的原理。學(xué)生自主構(gòu)建概念的過程中，是教師與學(xué)生進(jìn)行思維對(duì)話的過程，可以幫助學(xué)生形成總結(jié)概括能力，鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維。前呼后應(yīng)，通過學(xué)習(xí)回答

14、課前的問題“我們知道呼出的氣體中氧氣含量減少，二氧化碳和水的含量增加了，為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化呢？”教材直接為學(xué)生提供了一幅畫和一組數(shù)據(jù)，以說明吸入和呼出的氣體成分變化，這無法給學(xué)生提供深刻而全面的認(rèn)知體驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，開展探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，凸顯生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。歸納總結(jié)【任務(wù)布置】老師：同學(xué)們，請(qǐng)你將本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容以思維導(dǎo)圖的形式進(jìn)行總結(jié)。【歸納總結(jié)】認(rèn)真思考，嘗試用思維導(dǎo)圖的形式對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。通過以思維導(dǎo)圖的形式進(jìn)行知識(shí)總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建自己的知識(shí)體系。情感態(tài)度與價(jià)值觀的教育 【科學(xué)技術(shù)社會(huì)】老師：通過學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識(shí)到肺的重要性，我們應(yīng)該好好的保護(hù)我們的肺，建

15、立良好的生活習(xí)慣?！举Y料展示】森林浴 有氧運(yùn)動(dòng)高壓氧治療【生生互動(dòng)】分享你對(duì)“森林浴”、“有氧運(yùn)動(dòng)”、“高壓氧治療”的認(rèn)識(shí)。分享自己的良好與保護(hù)肺有關(guān)的生活習(xí)慣。以“踐行STSE理念”為基本落腳點(diǎn)，通過資料展示讓學(xué)生了解科學(xué)的社會(huì)知識(shí)，建立健康生活的生命觀念。知識(shí)鞏固，即時(shí)反饋【斬關(guān)奪隘】T1-3是基礎(chǔ)題，對(duì)答案不講評(píng)。T4-6較有難度，進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。T6（引導(dǎo)學(xué)生分析氣流方向，從而判斷氣壓大?。倔笇m折桂】這是一道綜合分析題，考察學(xué)生從圖表獲取信息的能力?！玖?xí)題演練】認(rèn)真思考，做題。【回答】膈肌從向，即為吸氣過程，氣體從外界進(jìn)入肺，氣壓應(yīng)是bca?！净卮稹繉W(xué)生通過認(rèn)真思考，分析比較進(jìn)行回答。

16、圖一：是肺；是呼吸道；是膈肌。圖二：物質(zhì)a從毛細(xì)血管進(jìn)入肺泡，為二氧化碳，物質(zhì)b是氧氣。圖三：曲線AB表示大氣壓大于肺內(nèi)氣壓，故為吸氣過程。曲線BC表示肺內(nèi)氣壓大于大氣壓，故為呼氣過程。通過當(dāng)堂練習(xí)進(jìn)行知識(shí)鞏固，得到即時(shí)反饋。有利于老師了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)掌握程度，有助于老師進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)。七、板書設(shè)計(jì)4.3.2 發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換（第2課時(shí)）1.肺泡適于進(jìn)行氣體交換的結(jié)構(gòu)特征1）多2）薄2.呼吸的全過程八、教學(xué)反思本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)問題情境吸引學(xué)生的關(guān)注，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，主動(dòng)加入課堂教學(xué)中，自主構(gòu)建自己的知識(shí)體系。日常學(xué)習(xí)和生活中，人們常常會(huì)有想當(dāng)然的心理，對(duì)一些現(xiàn)象或規(guī)律的認(rèn)同，不問出處，不論原因。例如學(xué)生對(duì)圖4-30 肺泡與血液之間的氣體交換示意圖中氧氣和二氧化碳的路徑認(rèn)為是理所當(dāng)然的，極少有學(xué)生提出質(zhì)疑。對(duì)此，在教學(xué)中設(shè)置了問題：“肺泡與血液之間的氣體交換是怎樣進(jìn)行的呢”，為什么氧氣會(huì)從肺泡進(jìn)入血液，二氧化碳從血液進(jìn)入肺泡呢？設(shè)置追問：“肺泡與血液為什么會(huì)發(fā)生氣體交換呢，