呼吸系统空气处理教学设计教案

一、课程基本信息课程名称：人体呼吸系统对空气的处理适用年级：高中生物（或初中生物高年级，可根据实际学情调整深度）课时安排：2课时（每课时45分钟）学科领域：生物学二、教学目标（一）知识与技能1.准确描述呼吸系统的组成，识别呼吸道和肺的主要结构。2.阐明呼吸道（鼻、咽、喉、气管、支气管）对吸入空气的处理作用，理解各结构与其功能相适应的特点。3.解释肺泡与气体交换功能相适应的结构特点（此部分可根据课时与前后知识衔接调整侧重点）。4.初步学会观察呼吸系统结构图，并能绘制简单的呼吸道结构示意图。（二）过程与方法1.通过观察图片、模型、视频等多种教学资源，培养学生的观察能力和空间想象能力。2.通过小组讨论和合作学习，分析呼吸道各部分结构与空气处理功能的关系，培养学生分析问题、解决问题以及合作探究的能力。3.通过联系生活实际，培养学生运用所学知识解释生活现象的能力。（三）情感态度与价值观1.认识到呼吸系统结构对维持人体健康的重要性，建立结构与功能相适应的生物学基本观点。2.关注呼吸道卫生保健，养成良好的生活习惯，如不随地吐痰、正确用鼻呼吸等。3.体会人体作为一个统一整体，各系统协调配合的生命之美。三、教学重难点教学重点：呼吸道对空气的处理作用（温暖、湿润、清洁）。教学难点：呼吸道各结构（如鼻腔内的鼻毛、黏膜及毛细血管，气管内壁的纤毛和腺细胞）与其功能（清洁、湿润、温暖空气）相适应的具体机制；理解呼吸道不仅仅是气体的通道，更具有主动处理空气的功能。四、教学方法讲授法、讨论法、直观教学法（利用模型、图片、视频）、实验探究法（模拟实验或观察实验）、问题驱动法。五、教学准备教师准备：多媒体课件（PPT）、呼吸系统解剖模型（整体及鼻腔、气管等局部放大模型）、呼吸道结构图（挂图或电子版）、相关视频片段（如鼻腔结构、气管纤毛摆动、吸烟危害等）、模拟实验器材（如烧杯、温水、棉花、吸管、气球等，用于模拟湿润、清洁作用）。学生准备：预习教材相关内容，准备笔记本、绘图工具。六、教学过程第一课时：呼吸道对空气的清洁、湿润与温暖(一)导入新课(约5分钟)情境设问：同学们有没有这样的体验，冬天用嘴呼吸时，会感觉冷空气直接进入喉咙，很不舒服，而用鼻子呼吸则会好很多？这是为什么呢？我们吸入的空气，在到达肺部之前，经历了怎样的“旅程”？身体又是如何对待这些空气的呢？引出课题：今天我们就一同探索呼吸系统是如何“处理”我们吸入的空气的——《呼吸系统的空气处理机制》。（板书课题）(二)新课讲授(约30分钟)1.呼吸系统的组成概览(约5分钟)展示呼吸系统整体解剖模型或结构图，引导学生观察并说出呼吸系统由哪两大部分组成。师生共同总结：呼吸系统由呼吸道和肺组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管，是气体进出肺的通道。肺是进行气体交换的场所。（板书：一、呼吸系统组成：呼吸道（鼻、咽、喉、气管、支气管）、肺）强调：我们今天重点学习呼吸道对空气的处理作用。2.鼻腔对空气的初步处理(约10分钟)观察与思考：展示鼻腔内部结构放大图或模型，引导学生观察鼻腔内有什么特殊结构？（鼻毛、黏膜，黏膜内有毛细血管和腺细胞）讨论与归纳：*鼻毛：提问：鼻毛像什么？它可能有什么作用？（引导学生得出：阻挡空气中的灰尘、细菌等大颗粒物质，起初步清洁作用。）*黏膜与黏液：提问：鼻腔黏膜能分泌黏液，这些黏液有什么作用呢？（引导学生思考：湿润空气，使干燥的空气变得湿润；黏附空气中的灰尘和细菌，进一步清洁空气。）*毛细血管：提问：鼻腔黏膜内有丰富的毛细血管，它们又有什么功能呢？（引导学生联系生活：冬天手冷时搓手会发热，说明血液能带来热量。类比得出：毛细血管中的血液可以温暖吸入的冷空气，使空气到达肺部时更接近体温。）小结：鼻腔通过鼻毛的过滤、黏膜黏液的黏附和湿润、毛细血管的温暖，对吸入的空气进行了初步的“清洁、湿润、温暖”处理。（板书：二、呼吸道的空气处理作用1.鼻：清洁（鼻毛）、湿润（黏液）、温暖（毛细血管））生活联系：为什么用鼻呼吸比用口呼吸好？（让学生结合刚学的知识回答）3.咽与喉的功能(约5分钟)过渡：空气经鼻腔处理后，进入咽。咽是一个重要的通道，它连接了鼻腔、口腔和喉。咽：简单介绍咽是食物和空气的共同通道，但会厌软骨会在吞咽时盖住喉口，防止食物进入气管。（为后续“食不言”的卫生教育做铺垫）喉：重点介绍喉的两种主要功能：*气体通道：喉是呼吸道的一部分。*发声器官：展示喉的模型，指出声带的位置，说明气流冲击声带振动发声。（可播放简短的声带振动视频）强调：喉在空气处理方面的直接作用不如鼻和气管显著，但其结构完整性对保证气体通畅至关重要。（板书：2.咽：气体和食物共同通道；喉：气体通道、发声）4.气管与支气管对空气的进一步处理(约10分钟)观察与提问：展示气管和支气管的横切面结构图或模型，引导学生观察其内壁有什么特殊结构？（黏膜、纤毛、腺细胞）模拟实验/视频观察：*（可选）模拟实验：用浸过清水的棉花模拟气管黏膜，用吸管向棉花吹气，观察棉花上可能沾附的“灰尘”（可用少量粉笔灰模拟）。*播放气管内壁纤毛摆动的微观视频，提问：纤毛的摆动方向是怎样的？有什么意义？归纳总结：*腺细胞与黏液：分泌黏液，能黏附空气中的灰尘、细菌等有害物质，并使空气进一步湿润。*纤毛：向咽喉方向不停地摆动，把外来的尘粒、细菌等和黏液一起送到咽部，通过咳嗽排出体外，这就是痰。（板书：3.气管、支气管：黏膜（分泌黏液：湿润、黏附灰尘细菌）、纤毛（摆动→排痰）→清洁）卫生教育：痰中含有大量病菌，随地吐痰会传播疾病，我们应养成不随地吐痰的好习惯。(三)课堂小结与巩固(约5分钟)回顾：师生共同回顾本节课学习的呼吸道各部分及其对空气的处理作用（清洁、湿润、温暖）。提问：呼吸道对空气的处理能力是无限的吗？（引发思考，为下节课或后续内容铺垫，如空气质量与健康）快速判断：下列说法是否正确？为什么？1.呼吸道仅仅是气体进出肺的通道。（错，还有处理空气的作用）2.用鼻呼吸比用口呼吸好。（对，鼻能清洁、湿润、温暖空气）3.痰是由气管、支气管产生的。（对，由黏膜分泌物和黏附的灰尘细菌等组成）(四)布置作业(约2分钟)1.绘制呼吸道结构图，并标注各部分名称及其主要的空气处理功能。2.思考：为什么在寒冷干燥的环境中，我们更容易感到嗓子干、咳嗽？3.预习下节课内容：肺与气体交换。第二课时：结构与功能的深度理解及健康联系(一)复习旧知(约5分钟)学生活动：同桌之间相互指认呼吸道结构图，并简述其功能。提问：上节课我们学习了呼吸道对空气有清洁、湿润、温暖的作用，这些作用分别主要由哪些结构来完成的？（请学生回答，教师板书关键词）(二)深入探究与讨论(约25分钟)1.“结构与功能相适应”的深化理解(约10分钟)问题驱动：为什么呼吸道能完成这些空气处理功能？这与它们的结构有什么关系？小组讨论：结合教材插图和上节课所学，分组讨论以下问题，每组选择一个侧重点：*鼻腔的结构（鼻毛、黏膜、毛细血管）如何与其清洁、湿润、温暖空气的功能相适应？*气管内壁的纤毛和腺细胞是如何协同工作来清洁空气的？小组代表发言，教师引导并点评，强化“结构决定功能”的生物学观点。教师总结：生物体的结构与功能是高度统一的，呼吸道的每一项处理空气的功能，都有其特定的结构基础。2.呼吸道对空气处理能力的局限性(约5分钟)资料分析：展示有关空气质量报告（如PM2.5、雾霾）、吸烟危害呼吸系统的图片或短视频。思考与讨论：*当空气中含有大量的有害气体（如二氧化硫）、粉尘颗粒（如PM2.5）或病菌时，呼吸道能完全将它们清除吗？为什么？*长期吸烟对呼吸道（尤其是气管、支气管黏膜和纤毛）会造成哪些危害？（引导学生认识到呼吸道的处理能力是有限的）得出结论：呼吸道对空气的处理能力是有限的。因此，保持空气清新、戒烟、注意个人呼吸道卫生对保护呼吸系统健康至关重要。3.生活中的呼吸道健康(约10分钟)案例分析：*案例1：某人患重感冒，鼻塞严重，不得不张口呼吸，几天后感觉咽喉干燥疼痛。为什么？（引导学生用湿润空气的知识解释）*案例2：为什么用嘴呼吸时，醒来后容易口干舌燥？*案例3：为什么在粉尘较多的环境中工作的人（如矿工、建筑工人）需要佩戴口罩？拓展延伸：*常见的呼吸道疾病（如感冒、支气管炎、肺炎）与空气处理功能异常有什么关系？（简要介绍，如感冒时鼻黏膜充血肿胀，影响通气和湿润功能）*如何保护我们的呼吸道？（学生自由发言，教师总结：如用鼻呼吸、不随地吐痰、戒烟、加强锻炼增强抵抗力、在污染环境中做好防护等）(三)技能训练：观察与绘图(约10分钟)活动：观察人体气管横切面永久装片（如有条件）或清晰的显微图片，识别黏膜、纤毛、腺细胞等结构，尝试绘制其局部结构图，并标注。目的：培养学生的观察能力和绘图技能，加深对微观结构的理解。(四)课堂总结与升华(约5分钟)知识梳理：师生共同总结呼吸道的结构特点及其对空气的处理功能，再次强调“结构与功能相适应”以及“呼吸道处理能力有限，需注意保护”。情感态度价值观：*认识到呼吸系统健康对生命活动的重要性。*树立健康的生活观念，关注空气质量，爱护自己和他人的呼吸系统。*体会人体是一个统一的整体，各系统协调配合，共同维持生命活动。(五)巩固练习与作业布置(约5分钟)练习题：1.下列哪项不是呼吸道对空气的处理作用（）A.温暖B.湿润C.清洁D.气体交换2.气管内壁的纤毛向咽喉方向摆动，其作用是（）A.使空气通畅B.温暖空气C.将细菌和黏液推向咽部D.分泌黏液3.为什么说“食不言，寝不语”在一定程度上有利于呼吸道和消化道健康？（联系咽的功能）拓展作业（任选其一）：*撰写一份关于“如何保护我们的呼吸系统”的宣传小贴士。*收集一种常见呼吸道疾病（如哮喘、慢性支气管炎）的资料，了解其病因、症状及预防措施，下节课分享。七、板书设计呼吸系统的空气处理机制一、呼吸系统组成呼吸道：鼻、咽、喉、气管、支气管（气体通道+处理空气）肺：气体交换场所二、呼吸道对空气的处理作用1.鼻：清洁（鼻毛）、湿润（黏膜黏液）、温暖（毛细血管）2.咽：气体和食物共同通道喉：气体通道、发声3.气管、支气管：清洁（黏膜黏液黏附，纤毛摆动排痰）、湿润（黏液）核心观点：结构与功能相适应！健康启示：呼吸道处理能力有限→保护空气、保护呼吸道（不随地吐痰、戒烟等）八、教学反思（本部分在实际教学后填写）学生对哪些知识点掌握较好，哪些存在困难？教学方法和活动设计是否有效激发了学生的学习兴趣和参与度？直观教学手段（模型、视频等）的运用效果如何？在培养学生“结构与功能相适应”的生物学观点方面，哪些环节做得较好，哪些需要改进？关于健康联系的内容，学生的关注度和理解程度如何？如何更好地将生物学知识与生活实际相结