資源簡介

第3章 第二節 發生在肺內的氣體交換
（第一課時 肺與外界的氣體交換）
教學設計
1、教材分析
在上一節學習了外界吸入的空氣經過呼吸道的處理進入肺的基礎上，接著介紹發生在肺內的氣體交換。在肺內進行氣體交換，包括兩個部分：肺與外界的氣體交換以及肺泡和血液的氣體交換。這兩部分是有內在聯系的統一整體，經肺泡與血液交換后的氣體由血液運輸到達組織細胞處，發生血液與組織細胞的氣體交換。消耗氧氣、產生二氧化碳的最終場所在七年級上冊第三單元第五章第二節所學的呼吸作用中落腳，讓學生對人體利用氧，排出二氧化碳的過程與目的有融會貫通的理解。
本設計是第一課時，只學習氣體交換的第一個過程——肺與外界的氣體交換。在教學有以下三個質疑點：
1.對于肺與外界的氣體交換，學生能夠通過感受呼吸時胸廓變化，掌握胸廓容積大小變化與呼吸的對應關系；但對于到底是由于胸廓的擴大導致吸氣，還是吸氣導致胸廓的容積擴大，不能說出因果關系。這是學生的質疑點，可以利用生活經驗和實例分析引導學生推導出正確的邏輯關系。
2.學生對于胸廓變化導致呼吸的具體原因不能說明，由于學生沒有物理學基礎，不能直觀觀察肺內氣壓變化，因此設計使用注射器來展示物理實驗，直觀展示氣體體積與壓力的變化關系，引導學生得出推論。
3.學生有生活經驗，知道骨骼的運動肌肉的收縮和舒張引起，但是對于呼吸時呼吸肌的具體狀態并不明確，因此利用橡皮筋模擬肋間肌來幫助學生理解；同樣，根據肋間肌的長度變化類比膈肌面積大小的變化與肌肉收縮和舒張的關系。
在呼吸運動中，肋間肌與膈肌共同配合完成吸氣與呼氣，教師先以肋間肌為例，講解吸氣過程中由于肋間肌的收縮引起的各結構的變化最終導致了吸氣，建立起呼吸運動的邏輯關系。接下來，膈肌的運動狀態與呼吸關系的分析可以在此基礎上，借助模擬膈肌的運動的裝置讓學生通過觀察和類別，自主學習，合作探究完成。
本節課涉及到的內容繁多復雜，學生的記憶負擔中，因此在總結過程中要突出重難點，并使用簡潔的順口溜加強記憶。
2、學情分析
七年級學生對于人體結構與功能的內容有強烈的好奇心，但是由于肺與外界的氣體交換涉及氣體體積與壓力變化等物理學知識，學生缺乏有關知識的儲備，因此這是教學難點。在對呼吸運動的因果邏輯講解是，可以結合生活中現象啟發學生思考、通過模擬實驗直觀展現來呈現抽象教學內容，主導學生突破重難點。學生已具有一定的類比、推理能力，在理解了呼吸的原理后，可以安排小組合作探究活動，激發學生思維邏輯能力，自主學習。
3、學習目標與教學目標
基于教材分析和學情分析，根據新課程標準，制定了學生學習目標與教學重難點。
學習目標：
1.通過演示實驗——模擬膈肌的運動、觀察呼吸過程中肋間肌、膈肌運動的動畫說出胸廓變化的原因。
2.通過分組實驗、觀察動畫、小組討論概述肺與外界氣體交換的過程。
教學重點：1.胸廓變化的原因。2.肺與外界的氣體交換的過程。
教學難點：1.胸廓變化的原因。2.胸廓容積與肺內氣壓的關系。
4、教學方法與學習方法
教學方法：主要采用以問題驅動的師生探討法，和演示模擬實驗法。
學習方法：親身體驗呼吸時胸廓容積的變化；觀察演示實驗與動畫視頻，并對現象進行分析得出結論；小組討論、合作探究。
5、教學準備
1.學習用具：多媒體課件、導學案設計。
2.教學用具：橡皮筋、注射器、模擬膈肌運動模型裝置。
3.活動用具：卡紙貼條、磁力貼。
5、評價設計
1.通過教師與學生談話討論式教學中的互動情況，教師及時給出學生回答情況的口頭評價。
2.通過教師主持小組合作學習成果展示，引導學生小組間生生評價。
3.通過教師深入學生完成習題情況給出紙筆性評價。
6、學習活動方案與設計意圖
1.復習提問，引入新課（3分鐘）
教師通過上節課復習提問，引出本節課的學習內容——發生在肺內的氣體交換。
學生齊讀本節課學習目標。
設計意圖：明確學習目標和達成方法。
2.師生活動，親身體驗（2分鐘）
教師引導學生在體驗自身呼吸運動時胸廓容積的變化，并讓學生說出結論。
設計意圖：以學生感性認識入手，通過親自體驗呼吸時胸廓的變化的活動，加深學生對胸廓變化與呼吸聯系的認識。
3.思考討論，推導結論（15分鐘）
教師設疑：究竟是呼吸導致了胸廓變化還是胸廓變化導致了呼吸呢？
教師通過展示具體實例，引導學生討論分析，師生討論正例反例論證，得出結論。
設計意圖：創設情景，引發學生認知沖突，師生討論，理清邏輯關系。
教師追問：為什么胸廓擴大就會導致吸氣呢？
教師引入大氣壓與肺內氣壓概念，通過多媒體演示，講解胸廓容積大小變化與肺內壓強的關系。
學生聆聽，有部分仍然存疑。
教師用注射器演示模擬實驗，演示過程中，提問模擬的呼吸狀態，體積與壓力的變化關系，讓學回答，檢驗學生是否能夠理解。
設計意圖：通過直觀的現象幫助學生強化理解、突破難點。
教師過渡：通過分析，我們知道了氣體的流動需要存在壓力差，而肺內壓力要想改變需要通過改變胸廓大小來實現。人體是如何改變胸廓的大小的呢？
教師引導學生觀察教材46頁圖4-29，說出與胸廓變化有關的結構。講解肋骨的運動與肋間肌的收縮與舒張有關，膈的位置變化與膈肌的運動狀態有關。引入呼吸肌的概念，明確呼吸肌在呼吸過程中運動狀態一致，協同完成呼吸。
教師展示肺與外界的氣體交換的氣體交換過程中肋間肌與膈肌的運動動畫視頻，講解這兩組肌肉是協同運動引起胸廓大小改變的。
教師以橡皮筋模擬肋間肌的運動狀態，讓學生觀察到肌肉長短變化與肌肉收縮與舒張的對應關系。
教師展示吸氣與呼氣狀態時肋骨的位置關系對應圖，引導學生說出肋骨位置的變化與肌肉運動狀態的對應關系。
教師一邊引導學生分析呼吸過程中由于肋間肌收縮引起的各結構的相應變化，一邊板書整理內在邏輯關系。然后在讓學生口頭分析肋間肌舒張時的呼氣過程，加深知識理解。
設計意圖：根據學生認知程度，教師設計主導問題，講解重點知識，通過模擬實驗，突破難點知識。通過板書整理，幫助學生梳理知識邏輯，建構知識聯系。
4.演示實驗，自主探究（10分鐘）
教師過渡：在呼吸過程中，肋間肌與膈肌都在改變胸廓的大小，剛才我們只分析了肋間肌，那么膈肌怎么影響呼吸呢？
教師展示模擬膈肌的運動的模型，提問裝置各個結構各自模擬人體的哪些結構。
學生回答，教師評價。
教師上推、下拉橡皮膜，提問學生模擬了呼吸的什么狀態。并追問學生判斷依據。
學生回答，教師評價。
教師提問上推和下拉橡皮膜各自模擬了膈肌的什么運動狀態。
學生回答，教師以肋間肌長短類比膈肌面積大小變化，幫助學生理解。
設計意圖：通過教師的引導提問，幫助學生突破理解膈肌變化引起的呼吸過程中的重難點，為之后的學生活動掃除障礙，做好鋪墊。
5.小組合作，梳理知識（5分鐘）
教師反復演示幾次，布置任務，要求學生在學案相應位置寫出模擬的呼吸狀態、膈肌運動狀態、胸廓變化以及肺內氣壓變化。
學生觀察、獨立思考、完成學案中的學習內容。
教師布置自主學習任務要求：小組合作，探討出膈肌是如何引起呼氣與吸氣的。
學生小組討論，相互糾正，探究。
教師在黑板上貼出打亂順序的貼條，要求學生理出正確的邏輯順序。
學生彼此爭論，合作學習。
教師在小組活動中參與學生討論，幫助學生分析，了解學生學情。
學生上講臺完成排序，展示學習成果。其他小組觀察、糾錯。生生互評。
教師主持學生展示環節，引導生生互評。
教師完善板書內容，完整展現吸氣的全過程。要求學生類比吸氣，在學案相應位置寫出呼氣過程。
學生整理本節課筆記，完成學案上的知識梳理。
設計意圖：在教師整理了吸氣過程的基礎上，學生自主分析整理呼氣過程，寫出肺與外界的氣體交換的完整過程。
教師做最后總結，總結提升，點出呼吸過程的根本是由呼吸肌和肋骨等運動器官的配合的呼吸運動引起的，明確肺與外界的氣體交換的原理是呼吸運動。
教師總結出方便學生記憶的順口溜。
學生齊讀兩遍，加深知識的記憶。
設計意圖：升華理論知識，讓學對肺與外界的氣體交換過程有更高水平的認識，并在理解的基礎加強記憶。
6.教師小結，習題鞏固（10分鐘）
教師布置習題，鞏固知識；聯系中考，突破重難點。
學生獨立完成。
教師觀察指導學生完成，了解學生完成情況，以準備有針對性的講解。
設計意圖：通過設計有難度梯度的習題來幫助學生實現本節內容的鞏固與提高。通過中考模擬題和真題的處理，培養學生的解題思路與答題習慣，建立自信心。
教師總結習題完成情況與考題規律，小結本節課的學習內容，布置課后作業。至此，學習目標達成。
7、板書設計
第2節 發生在肺內的氣體交換
第1課時 肺與外界的氣體交換
肺與外界的氣體交換過程
原理：呼吸運動
（呼吸肌）肋間肌、膈肌 收縮
↓ ↓
肋骨向上向外運動 膈頂下降
（胸廓前后、左右徑）（胸廓上下徑）
↓ ↓
胸廓擴大
↓
肺內氣壓降低<大氣壓
↓
吸氣（氣體入肺）
8、課后反思
本節課知識難度大、容量多，加上教師講解和學生活動，時間非常緊湊，所以要求教師與學生高度配合，因此新課內容一開始就設置親身體驗呼吸時胸廓容積大小變化的活動，能夠迅速抓住學生的注意力，提起學生的學習興趣，教師的設計的問題應該是環環相扣，引導學生一步一步推理出呼吸時不同結構發生的變化，從而掌握肺與外界的氣體交換的過程。
師生體驗活動是新課的引入，也是學生之后理解與判斷呼吸狀態的一個重要依據，因此在體驗教師應該把主動權交給學生，讓學生說出變化，反復體驗加深印象。而我在處理這部分內容給的時間較短，沒有為學生留出足夠的體驗時間，導致在后面的學習環節中，學生對這部分知識印象不深，不能準確說出玻璃罩是模擬了胸廓。
在講解氣體壓力與體積的關系時用到了注射器作為模型，因為學生沒有物理學基礎因此我用了講解和實驗模擬、又用動畫演示讓學生理解，在這部分內容的處理上顯得冗余，可以減去實驗現象不明顯的注射器實物模擬，用單一的動畫模擬就足以讓學生理解了。
在輔導學生小組合作探究過程中，因為我布置了黑板上的活動貼條，而沒有足夠的時間與學生交流，掌握學生的學情。在學生做習題的環節也沒有有效輔導學生完成習題，以便在之后講解的環節有針對性與學生互動。因此，在以后的教學環節中，我需要有意識的多融入學生學習，以更好的提升教學效果。

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