“人体和外界环境的气体交换”教学设计

谢荣恒　卢耀军

1 教材分析

苏教版生物学教材七年级下册第十章第三节“人体和外界环境的气体交换”共包括三部分内容：“呼吸系统的组成”“呼吸运动”和“肺活量”。呼吸是人体重要的生理功能，人体通过呼吸，使体内细胞从外界获得氧气，排出体内产生的二氧化碳，从而维持内环境的稳定，保障人体新陈代谢正常有序地进行。

本节内容在教材中占有重要地位，与人体的消化、循环、排泄等器官系统具有不可分割的聯系。学生学习本节知识，不仅可使他们掌握呼吸系统的组成与功能，理解肺通气的原理，而且有助于他们树立生物结构与功能相适应的生物学观点，此外，还可促进学生对人与生物圈相互关系的理解，增强环境保护意识，并为学习后面内容打下良好的基础。

本节内容的重点是呼吸系统的组成和呼吸运动；难点是理解呼吸运动过程。为突出本节教学的重点，教师在教学中坚持以学生为主体，强调直观教学和学生自身体验，充分调动学生学习的积极性和主动性，从而使他们在和谐、快乐的氛围中获得知识，提升能力。

2 教学目标

2.1 知识目标

说出呼吸系统的组成与功能；描述呼吸运动的过程；说出肺活量的定义。

2.2 能力目标

培养思维能力和科学探究能力。

2.3 情感、态度与价值观目标

认同生物的结构与功能相适应的生物学观点；认同人是生物圈中的一员；增强环境保护意识，促进良好卫生习惯的养成。

3 教学过程

3.1 创设情景，导入新课

上课伊始，教师提供如下一段新闻：“据荆州新闻网报道，2012年9月21日下午3点多，在湖北省公安县城区杨公堤与荆江大道交汇处，有人发现了一名死婴被丢弃在一个垃圾箱内，附近居民马上报警。”

师：你能确定该婴儿是属产前死亡，还是属产后死亡吗？通过本节课的学习，你会轻松找到答案。

学生带着这样的凝问，开始本节课的学习，学习的注意力会高度集中，学习热情非常高涨。

3.2 学习呼吸系统的组成和功能

教师播放一组由湖南教育资源网提供的“人体呼吸系统的组成”视频，组织学生观看。该视频详细介绍了呼吸系统各组成部分的结构与功能，重点介绍了鼻腔内鼻毛、黏膜、毛细血管的作用、喉的结构、气管和支气管的作用、肺泡的结构及其功能等。

观看视频后，教师引导并启发学生归纳出如下知识结构简图（图1）。

这样的教学处理，图文并茂，动态直观，促进了学生对生物结构与功能相适应观点的理解，同时也培养了学生的分析与概括能力。

3.3 学习呼吸动动

教师首先演示“打气筒给轮胎充气”的实验，让学生理解气体扩散的原理，即气体总是从气压高的地方向气压低的地方移动。然后再学习呼吸运动知识。

师：什么是呼吸运动？请同学们都站立起来，每个人都进行一次平静吸气和平静呼气，同时用手接触自已的胸部，感受胸部在两种情况下会有怎样的变化？

生：吸气时胸廓上升；呼气时胸廓下降。

师：回答非常正确。为什么会这样呢？下面让我们来探讨呼吸运动究竟是如何进行的。

此时，教师通过PPT展示教材P54中图10-14呼吸运动示意图，并据图讲解呼吸运动。

讲解完成后，教师引导学生总结、归纳出如下呼吸运动过程：

（1） 吸气过程如图2所示。

（2） 呼气过程如图3所示。

之后，教师根据呼吸运动过程概括出呼吸运动的定义，即“呼吸运动是指胸廓有节律的扩大和缩小”。它是呼吸肌活动的结果。

采取这种师生互动的教学方式，学生参与性强，参与面大，又有自身体验，学习起来会轻松惬意，有利于他们对呼吸运动过程的掌握。

3.4 联系实际，探究问题

有了上面的知识基础后，教师再安排学生思考并讨论如下2个问题：

（1） 如何判定课前提及的婴儿究竟是产前死亡，还是产后死亡？（生：可剪掉一部分婴儿的肺放入水中，如果是产前死亡，此时婴儿还没有进行呼吸，肺内无空气，肺会很快沉入水中；如果是产后死亡，肺进行了呼吸含有部分空气，则肺会漂浮在水面上而不会下沉）

（2） 人体呼吸需要从外界获得空气，请你谈谈如何保持空气清新？（生：低碳生活、使用清洁能源，减少有害气体的排放；植树造林等）

此环节体现了学以致用，又适时对学生进行了环保教育，说明了人是生物圈中的一员，为全面实现教学目标奠定了一定的基础。

3.5 学习肺活量

此内容主要是让学生理解肺活量的概念，掌握测肺活量的方法。

师：肺活量是指人在尽力吸气后再尽力呼出的气体量。它是体格检查中常要测定的一个指标，反映了肺在一次呼吸运动中最大的通气能力。其大小与人的性别、年龄、身材、健康状况等有关。成年人的肺活量大约为2 500～4 000 mL。

讲解概念之后，教师安排学生分小组自制肺量计。然后，每个学生测量肺活量，并强调连测3次，取其中最大值。

3.6 拓展思维，促进理解

教师在课后准备了如下几道思考题，拓展学生思维，促进学生对知识的理解和落实。

（1） 将下列呼吸器官与其功能、特点用线连接起来。

Ⅰ.鼻腔 A.是空气和食物的共同通道

Ⅱ.咽 B.产生痰的部位

Ⅲ.喉 C.发音器官

Ⅳ.气管、支气管 D.有净化、湿润、温暖吸入空气的作用

Ⅴ.肺 E.气体交换的场所

（2）图4是模拟人体呼吸运动过程示意图，下列对该图的描述错误的是（ ）

A. ③和④分别模拟胸廓和膈

B. ①模拟的器官能使到达②的气体变得清洁

C. 图甲模拟吸气过程

D. 图乙模拟呼气过程，膈肌收缩，位置上升

（3）图5是人在一个标准大气压下，一次平静呼吸过程中肺内气体的变化曲线图，下列表述正确的是

（ ）

A. 曲线AB段表示吸气，膈肌为收缩状态

B. 曲线AB段表示呼气，膈肌为舒张状态

C. 曲线BC段表示吸气，胸腔容积变大

D. 呼气结束点为B点，此时肺内、外气压相等

参考答案：（1）Ⅰ—D Ⅱ—A Ⅲ—C Ⅳ—B Ⅴ—E

（2） D

（3） A

4 教学反思

教师精心设计课堂，安排好各个教学环节，可以使教学过程有条不紊，步步推进。教学中，教师坚持以学生为主体，积极组织师生互动，调动学生的学习积极性和主动性，增强学生的参与意识，能够较大限度地活跃课堂气氛，使学生身心愉悦，让生物教学充满生机与活力。此外，教师在教学中突出直观教学，不断启发学生思维，坚持理论联系实际，充分体现学以致用，不但能促进学生对知识的理解和掌握，而且有利于培养学生分析问题和解决实际问题的能力。