初中生物七年级下册《呼吸道对空气的处理》卓越教案

初中生物七年级下册《呼吸道对空气的处理》卓越教案

一、教学背景与设计理念

（一）教材分析

本节课选自人教版初中生物七年级下册第四单元第三章“人体的呼吸”的第一节，是构建“生物圈中的人”这一核心概念的关键环节。学生在上一单元学习了人体的营养供给，本单元将视角转向人与外界的气体交换。本节内容作为呼吸系统的开篇，起着承上启下的重要作用。它从宏观结构入手，引导学生认识呼吸道和肺的组成，重点探究呼吸道如何对吸入的空气进行处理，为下一节“发生在肺内的气体交换”奠定结构和功能的基础。教材内容密切联系生活实际，如呼吸时鼻毛、黏液的作用，“食不言”的卫生道理，以及哮喘、肺炎等常见疾病，体现了“科学为大众”及“健康生活”的教育理念。

（二）学情分析

【授课对象】：初中七年级学生

七年级学生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，对自身身体的奥秘有着强烈的好奇心和探索欲。他们已经具备了一定的观察、分析和归纳能力，但微观结构和生理机制的抽象性可能构成学习障碍。在日常生活中，学生对呼吸有切身体验，但对于呼吸道内部结构和处理空气的精细过程缺乏深入思考。此外，学生对于呼吸系统相关疾病（如感冒、鼻炎）有感性认识，这为激发学习兴趣、引导探究提供了良好的契机。教学中需注重直观教学（如图片、模型、视频），并设计贴近生活的问题情境，引导学生从生活走向科学，再从科学回归生活。

（三）设计理念

本节课依据“以学生发展为本”的新课程理念，倡导探究性学习和合作学习。设计思路如下：

1.问题驱动，激发思维：以生活现象和认知冲突作为切入点（如：“为什么用鼻呼吸比用嘴呼吸好？”“为什么吃饭时不宜大声说笑？”），引发学生的好奇心和求知欲，驱动学生主动探究。

2.结构与功能观引领：贯穿“结构与功能相适应”的生物学基本观点，引导学生通过观察、分析呼吸道各器官的结构特点，推导并理解其对应的功能。

3.直观教学，化抽象为具体：充分利用模型、插图、多媒体动画等手段，将微观的、动态的生理过程（如纤毛摆动、会厌软骨开合）直观化、动态化，降低认知难度。

4.联系生活，迁移应用：将所学知识及时与生活实际、健康卫生习惯相联系，如讨论呼吸道疾病、分析如何保持呼吸系统健康，培养学生的社会责任感与健康生活的意识。

5.跨学科视野融合：融合物理学（气体压强）解释呼吸运动原理的初步铺垫（为下节打基础），融合健康与安全教育（呼吸道传染病的预防、异物入喉的急救），提升学生的综合素养。

二、教学目标

1.生命观念：

1.2.【核心素养】描述人体呼吸系统的组成，说出呼吸道（鼻、咽、喉、气管、支气管）的位置、结构和功能，初步形成生物体结构与功能相适应的生命观念。

2.3.认同呼吸道对空气的处理能力是有限的，形成关注环境、保护呼吸系统健康的意识。

4.科学思维：

1.5.【核心能力】通过观察示意图、模型和视频资料，运用归纳与概括的方法，总结呼吸道各器官的结构特征和功能。

2.6.通过分析“用鼻呼吸好”、“吃饭不能说笑”等生活实例，运用演绎与推理的方法，解释其背后的生物学原理，培养逻辑思维能力。

7.科学探究：

1.8.尝试通过自主学习和小组合作，探究痰是如何形成的，并分析其与健康的关系。

2.9.【实践应用】能够运用所学知识，模拟“海姆立克急救法”的原理，解释其对气道梗阻的急救作用。

10.社会责任：

1.11.【态度责任】关注自身和他人的呼吸系统健康，养成良好的卫生习惯（如不随地吐痰、用鼻呼吸、咳嗽打喷嚏掩口鼻）。

2.12.能够向家人或朋友宣传呼吸系统保健的相关知识，参与健康生活方式的倡导。

三、教学重点与难点

1.【重要】【高频考点】呼吸系统的组成及各器官的主要功能。尤其是鼻、气管和支气管的结构特点与其功能的关系。

2.【非常重要】【难点】呼吸道处理空气的具体过程（如温暖、清洁、湿润）是如何通过其结构实现的。

3.【难点】理解会厌软骨在吞咽和呼吸中的作用，解释“食不言”的科学道理。

四、教学准备

1.教师：人体呼吸系统模型、多媒体课件（包含呼吸系统结构高清图、呼吸道纤毛摆动动画、会厌软骨工作动画、海姆立克急救法演示视频）、鼻腔结构放大图、气管纵切和横切结构图。

2.学生：预习教材，完成预习学案；观察自己或家人在平静状态和运动状态下的呼吸方式；查阅关于呼吸道疾病的资料。

五、教学实施过程

（一）创设情境，导入新课（约3分钟）

【教学步骤】

1.【生活情境引入】上课伊始，教师请全班同学一起做一个深呼吸，感受空气进入身体的过程。随后提出问题：“我们吸进去的空气，是不是原封不动地进入肺里了？冬天的早晨，吸入的冷空气进入肺里时，为什么感觉没那么冷了？雾霾天，为什么感觉嗓子不舒服？”

2.【认知冲突激发】展示一组对比图片：一张是清新的空气，一张是布满灰尘的工业废气。提问：“如果空气中含有灰尘、细菌，它们会不会也长驱直入进入我们的肺？我们的身体有没有办法阻挡它们？”引导学生思考人体内部是否有一套处理空气的装置。

3.【揭示课题】学生产生疑问和兴趣后，教师顺势引出本节课的研究主题：人体处理空气的精密系统——呼吸道。板书优化课题：第二节呼吸道——空气进入肺的“安检与加工线”

（二）初识系统，构建框架（约5分钟）

【教学步骤】

1.【整体感知】教师展示人体呼吸系统组成模式图，引导学生结合教材P40图4-26，快速浏览并自主找出呼吸系统的组成器官。

2.【师生互动，共同建模】教师利用板画或模型，边指认边引导学生说出各器官的名称：鼻、咽、喉、气管、支气管（左、右）。强调肺是呼吸系统的主要器官，而呼吸道（包括鼻、咽、喉、气管、支气管）是气体进出肺的通道。

3.【基础概念辨析】明确“呼吸道”与“呼吸系统”两个概念的范围。呼吸道是通道，肺是进行气体交换的场所。可以用“通道+终点站”的比喻帮助学生理解。

4.【标注要点】要求学生迅速在教材图4-26上标出各器官名称，并尝试记忆其顺序。【基础】

（三）合作探究，突破重点——“安检与加工线”的奥秘（约22分钟）

本环节是本课的核心，将围绕“呼吸道如何对空气进行处理”这一核心问题，分站式进行探究。

第一站：鼻腔——“空气的预处理中心”【非常重要】【高频考点】

1.【观察与思考】教师展示放大的鼻腔结构剖面图（或用模型），引导学生分组观察，找出鼻腔内部有哪些特殊结构。提示学生关注鼻毛、黏膜、毛细血管。

2.【探究活动一：鼻毛与黏液的作用】

1.3.问题引导：假设空气中有一粒灰尘，它进入鼻腔后首先会遇到什么？（鼻毛）鼻毛有什么作用？（阻挡灰尘、异物，起清洁作用，相当于“滤网”）。

2.4.继续追问：如果是一些非常微小的细菌或灰尘，鼻毛没能拦住，它们接下来会遇到什么？（黏液，即鼻涕）黏液有什么作用？（黏住细菌和灰尘，并使鼻腔保持湿润）被黏液黏住的细菌和灰尘最终去了哪里？（被吸入或擤出）这个过程说明了什么？（清洁和湿润空气）

3.5.【生活链接】为什么有的人会流鼻涕？（感冒时，呼吸道黏膜充血肿胀，分泌物增多，以黏附并排出病原体。）

6.【探究活动二：毛细血管的作用】

1.7.问题情境：冬天，室外零下5℃，吸入的冷空气进入肺里时，温度大概是多少？（接近体温37℃）是谁把空气加热了？

2.8.资料分析：展示鼻腔黏膜内分布着丰富的毛细血管网的图片。

3.9.推理归纳：学生讨论后得出结论——鼻腔内的毛细血管就像一个“暖气管道”，能够温暖吸入的冷空气。这体现了对空气的温暖作用。

10.【总结提升】引导学生用一句话概括鼻腔的功能：鼻腔通过鼻毛、黏液和毛细血管，使吸入的空气变得清洁、湿润、温暖。

第二站：咽和喉——“交通枢纽与发声器”【难点】【热点】

1.【角色扮演，辨析咽的功能】教师提问：“空气从鼻腔出来，接下来会进入哪里？（咽）咽与我们前面学过的哪个系统有关？（消化系统）”引导学生发现咽是呼吸系统和消化系统的共同通道，是一个“十字路口”。

2.【动画演示，突破难点】播放会厌软骨工作的动画。

1.3.场景一（正常呼吸）：会厌软骨抬起，空气畅通无阻地从咽进入喉。

2.4.场景二（吞咽食物）：会厌软骨像盖子一样向下盖住喉口，食物顺利进入食管。

3.5.场景三（吃饭说笑）：如果吃饭时大声说笑，会厌软骨可能来不及盖住喉口，食物就会“走错路”，误入气管，引起剧烈咳嗽。

6.【迁移应用，指导生活】引导学生用所学原理解释生活俗语“食不言，寝不语”的科学道理。这不仅是一个卫生习惯，更是一个重要的自我保护机制。【重要】

7.【拓展知识：喉的功能】教师指出喉不仅是通道，它还有一个特殊结构——声带。用手轻轻摸着自己的喉结，感受说话时的振动。简单介绍声带是发声的器官，气流冲击声带使其振动发出声音。青春期声带变化，要注意保护声带，不大喊大叫。

第三站：气管与支气管——“精加工与清扫车间”【重要】【高频考点】

1.【直观感知】教师展示气管横切和纵切的结构图，让学生观察气管壁的结构特点。提问：“气管壁有什么特别的支撑？为什么它不会像一根软管子一样瘪下去？”

2.【结构解密】引导学生发现气管壁上的“C”形软骨。讲解：这些软骨像支架一样，保证了气管时刻处于畅通状态，这是对气体通道的基本保障。【基础】

3.【深层探究：清洁机制】继续观察气管内壁，有什么结构？（有黏膜，上面有许多细小的纤毛）。

1.4.播放气管黏膜纤毛摆动的动画：黏液覆盖在管壁内表面，黏住空气中的灰尘和细菌。纤毛不停地向喉部方向摆动，像“扫地机器人”一样，将黏液和黏附的异物推向喉部，最后形成痰，通过咳嗽排出体外。

2.5.【健康警示】展示“请不要随地吐痰”的公益广告图片。提问：痰是在哪里形成的？为什么不能随地吐痰？（痰中含有大量的病菌，干燥后随灰尘飘浮在空气中，他人吸入后可能感染疾病，如肺结核、流感等）。【社会责任】

6.【整合建构】引导学生将气管和支气管的功能整合起来：它们不仅保证了空气通道的畅通，更重要的是通过“黏液-纤毛”清扫系统，对空气进行了进一步的清洁。

（四）理性思辨，升华认知——“强大的功能与有限的能力”（约5分钟）

1.【回顾总结】引导学生回顾呼吸道的“三大处理功能”：清洁、湿润、温暖。板书总结，形成知识网络。

2.【辩证思考】提出问题：“呼吸道对空气的处理能力是无限的吗？它能处理所有的有害物质吗？”

1.3.展示资料：PM2.5（可吸入颗粒物）相关知识。PM2.5粒径小，可以穿过呼吸道黏膜，直达肺泡并沉积，甚至进入血液循环，对健康造成极大危害。

2.4.展示吸烟者肺部图片与健康者肺部图片的对比。

5.【得出结论】学生通过讨论深刻认识到：呼吸道对空气的处理能力是【重要】【有限】的。长期吸入含有大量有害物质（如PM2.5、烟草烟雾、工业废气）的空气，会超出呼吸道的处理极限，导致呼吸系统疾病。

6.【情感升华】引导学生形成保护环境、远离烟草、倡导健康生活方式的意识。

（五）联系生活，拓展应用（约5分钟）

1.【疾病预防】请学生结合生活经验和所学知识，谈谈常见的呼吸系统疾病有哪些？并简要分析病因。

1.2.学生可能提到：鼻炎（鼻腔黏膜炎症）、咽炎/喉炎（咽喉部炎症）、气管炎/支气管炎（气管黏膜炎症）、哮喘（支气管过敏收缩）、肺炎（肺部感染）。

2.3.教师引导：这些疾病的发生，往往与呼吸道的防御功能被破坏或超过其负荷有关。

4.【【难点】实践技能——海姆立克急救法】

1.5.情境模拟：假设有人在吃饭时被食物噎住，无法说话，满脸通红，非常危险。该怎么办？

2.6.教师播放“海姆立克急救法”的操作视频，并简要解释其原理：利用冲击腹部（膈肌下软组织），产生向上的压力，压迫两肺下部，驱使肺部残留空气形成一股气流，将堵在气管或喉部的异物冲出。

3.7.【安全提示】强调急救方法需在专业指导下学习，不宜在同学间随意尝试，但了解其原理和重要性，能在危急时刻寻求专业帮助或正确施救。

（六）课堂小结与作业布置（约5分钟）

1.【知识梳理】教师引导学生以“呼吸道——空气进入肺的安检与加工线”为主线，回顾本节课的核心知识：呼吸道的组成，以及鼻、咽、喉、气管和支气管的结构与功能，再次强调“结构与功能相适应”的观点。

2.【【重要】核心要点强调】板书核心：

1.3.鼻：清洁（鼻毛、黏液）、湿润（黏液）、温暖（毛细血管）

2.4.咽：呼吸和消化的共同通道

3.5.喉：呼吸通道、发声（声带）；会厌软骨的调节作用

4.6.气管、支气管：保证通畅（C形软骨）；清洁（黏液、纤毛摆动形成痰）

7.【分层作业布置】

1.8.【基础作业】：完成《同步练习》中“呼吸道对空气的处理”相关基础题。

2.9.【探究作业】（任选一题）：

a.调查家庭成员中有多少人有打鼾（打呼噜）的现象？尝试用本节课所学知识分析可能的原因。

b.设计一份“关爱呼吸健康，远离呼吸道疾病”的宣传海报或倡议书。

c.【跨学科实践】查找资料，了解不同职业（如教师、矿工、环卫工人）的呼吸道疾病发病情况，并分析原因，提出保护建议。

六、板书设计

第二节呼吸道——空气进入肺的“安检与加工线”

一、呼吸系统的组成

呼吸道：鼻→咽→喉→气管→支气管（气体通道）

肺：气体交换的场所

二、呼吸道处理空气的结构与功能（结构与功能相适应）

器官

结构特点

功能（对空气的处理）

关键词

鼻

鼻毛、黏膜（黏液）、毛细血管

清洁、湿润、温暖

预处理中心

咽

——

呼吸和消化共同通道

交通枢纽

喉

声带、会厌软骨

发声、调节吞咽与呼吸

发声器、阀门

气管、支气管

C形软骨、黏膜（黏液）、纤毛

保证畅通、清洁（形成痰）

精加工车间

三、