教师资格证面试初中生物教案:《发生在肺内的气体交换》

2015年07月27日

一、教学目标

【知识与技能目标】

1.概述肺与外界气体交换的过程。

2.概述肺泡与血液之间的气体交换的过程。

【过程与方法目标】

通过实验,培养动手能力和交流合作能力;通过演示实验,提高观察能力;通过资料分析,培养提取信息和处理信息的能力。

【情感态度与价值观目标】

1.通过分析同学之间胸围差的差异,认同体育锻炼的重要性。

2.学生通过亲身参与和经历科学探究活动,体验发现的乐趣,增强热爱科学的情感,理解科学的本质。

二、教学重点和难点

【重点】

概述肺与外界气体的交换过程;概述肺与血液的气体交换。

【难点】

肺与外界气体的交换过程;通过模拟实验,找出胸廓容积的变化与呼吸的关系。

三、教师用具

多媒体课件、教学视频。

四、教学过程

1.创设情境,导入新课

教师展示一组新生儿出生哭泣的图片。

展示新生儿出生哭泣多媒体图片,以此情境导入新课,启发学生思维:我们每个人一来到人世间就离不开空气,需要不断呼吸,外界的空气经过呼吸道的处理后是如何进入肺部的?在肺中发生怎样的变化?气体又是如何达到全身各处的?这节课我们就一起来学习这部分内容。

教学中,现代化教学手段的应用、与学生的交流、问题的提出等都营造了一种轻松、愉快、活泼的课堂氛围,给学生更多的驰骋的空间,让孩子们体验到学习是享受,乐学亲师。

2.合作交流,讲授新课

(1)肺与外界的气体交换

教师展示多媒体画面,让学生观看肺的位置结构图,说出肺是呼吸系统的主要器官,它位于胸腔内,肺在有节奏地呼气和吸气,一分钟大约呼吸16次。

学生用双手轻触自己胸侧的肋骨处,深深地吸气,感受自己在吸气和呼气时胸廓的变化及肋骨如何运动:深吸气肋骨在向上向外运动,胸廓扩大;深呼气肋骨在向下向内运动,胸廓缩小。

仅凭感官感觉到的现象得出的结论是不是准确呢?是否与科学事实相符呢?我们可以采用什么方法借助什么工具进行准确的测量呢?——在科学研究中,借助一定的工具进行准确的测量,是十分必要的。

学生实验:测量胸围差

测量方法:3~4人一组(男女生分开)、设计表格,做好记录。为了数据准确,应测定三次,取平均值,然后计算胸围差。

学生以小组为单位按照课本上的方法步骤进行实验,并记录实验数据。

实验完成后进行讨论:

1.你的胸围差明显吗?同年龄、同性别的同学,胸围差有差别吗?如果有差别,请找出原因。

2.胸围差能完全代表胸腔容积的变化吗?除胸廓前后径、左右径的变化外,还可能有什么变化影响胸廓的容积?

教师指导学生对实验数据进行分析讨论后得出结论。

1.同学间的胸围差有差异。这同性别、年龄以及是否经常锻炼等有关系。

2.胸围差不能完全代表胸腔容积的变化。膈顶部的下降和回升使胸腔的上下径发生变化,也可以影响胸廓的容积。

教师演示实验:模拟膈肌的运动实验

学生讨论:小气球代表什么?橡皮膜代表什么?气球在什么情况下涨大?在什么情况下回缩?

然后播放多媒体,演示肋间肌的收缩和舒张,膈肌的收缩和舒张。让学生仔细观察它们的运动,并进行讨论:

1.呼吸运动时,主要有哪些肌肉的收缩、舒张引起了胸廓容积的变化?在呼吸肌收缩和舒张时,胸廓容积发生了怎样的变化?

2.随着胸廓容积的变化,肺的容积发生了怎样的变化?

3.是肺容积的变化导致了气体的吸入和呼出吗?

4.请尝试完成下表:

学生分析、归纳肺与外界气体交换的原理和过程:呼吸肌的收缩和舒张,使胸廓扩大和缩小,引起肺被动地扩张和回缩,形成肺内气压与大气压之间的压力差,才使气体能够进出肺泡。

最后师生共同总结:吸气时,肋骨间的肌肉收缩,胸廓的前后径、左右径增大;同时膈肌收缩,膈顶部下降,胸廓的上下径也增大,胸腔容积变大,肺随着扩张,肺内气压缩小,气体入肺;呼气时正好相反。

教师进一步引导讨论:古代有些女子将胸部和腰部束得很紧,以保持苗条身材,但是呼吸受到影响,体质下降。为什么?

气体到达肺部以后发生什么变化?又是如何到达全身各处的呢?下面我们来研究这方面的内容。

(2)肺泡与血液的气体交换

妈妈在厨房里炒菜,我们在外面就能闻到饭菜的香味,这是因为香味能由近及远地飘,即由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。氧气和二氧化碳也是这样,总是由多的地方向少的地方扩散,直到平衡为止。得出气体扩散原理:气体总是由气压高(浓度高)的地方,流向气压低(浓度低)的地方。

指导学生自学阅读“资料分析”,比较分析表格中的数据,然后讨论以下问题:

1.甲、乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了什么?

2.在实验装置中,为什么要设置甲瓶?

3.人体呼出的气体和环境中的气体有什么差别?为什么会有这样的差别?

学生分组讨论、交流后得出答案:

1.甲瓶中石灰水的浑浊程度小,说明空气中的二氧化碳的含量较少;乙瓶中石灰水的浑浊程度大,说明人呼出的气体中含有较多的二氧化碳。

2.在实验中,甲瓶是这个实验的对照组,起到对照的作用。

3.从数据表中看出:人体吸入的空气中,二氧化碳的含量较少,氧气的含量较多;呼出的气体中,二氧化碳的含量较多,氧气含量较少。由此可以推测,在人体内也发生了类似植物呼吸作用一样的过程。根据对呼吸道和肺的结构的分析,可以推断这一变化发生在肺部。

最后师生总结:呼出气体中的氧含量,少于吸入气体中的氧含量;呼出气体中的二氧化碳含量,多于吸入气体中的二氧化碳含量。这与体内进行气体交换有关。肺与什么结构与这一功能相适应呢?

多媒体展示肺泡的结构,让学生仔细观察肺泡有哪些结构特点适合进行气体交换。引导学生总结出:肺泡的数量很多,肺泡外包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,都是一层扁平的上皮细胞,肺泡这样的特点很适合与血液之间进行气体交换。

教师播放多媒体,展示“肺泡与血液之间的气体交换”动画,学生讨论总结出肺泡内的气体交换是二氧化碳由血液进入肺泡,氧由肺泡进入血液。

那么由肺泡扩散到血液里的氧,怎样到达全身各处的组织细胞里?学生思考后回答进入血液中的氧,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞。氧最后是在细胞中的什么部位被利用?学生联系呼吸作用的有关知识回答。

3.巩固小结

学生交流本节课所学的知识,并用知识树或网络的形式进行总结。

呼吸的全过程:

4.课堂练习

1.呼吸系统的主要器官是( )。

A.鼻 B.咽 C.气管 D.肺

2.人体主要的呼吸肌是( )。

A.腹部肌肉 B.肋骨间肌肉和膈肌

C.胸部肌肉 D.背部肌肉

3.人的肺泡外缠绕着毛细血管网,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,这有利于( )。

A.气体在血液里运输 B.血液与肺泡之间的气体交换

C.肺与外界的气体交换 D.增加肺内气体交换的面积

4.某夫妇被怀疑害死了一女婴,法医在鉴定时将死婴的肺部剪下一块,投入水中,结果肺块下沉,法医判断婴儿为产前死亡,这对夫妇无罪。法医判定的理由是( )。

A.肺泡内充满了痰液 B.肺会吸水呈海面状

C.肺泡充满了血液 D.肺未吸入空气呈实体状

5.人体生理活动中,呼出的二氧化碳产生的地方( )。

A.肺泡 B.血液 C.细胞 D.组织液

6.平静呼吸时肺内气压升高的原因和结果( )。

A.呼吸肌舒张,肺回缩 呼气 B.呼吸肌收缩,肺扩张 吸气

C.呼吸肌收缩,肺回缩 呼气 D.呼吸肌舒张,肺扩张 吸气

7.下列与吸气无关的活动是( )。

A.肋间肌收缩 B.肋骨上升、外移

C.膈肌舒张 D.胸廓扩大

8.进入血液的氧,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞内的什么部位被利用?( )

A.细胞核 B.细胞质 C.叶绿体 D.线粒体

五、板书设计



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