432发生在肺内的气体交换（第一课时）课件-人教版生物七年级下册

4.3.2发生在肺内的气体交换（第一课时）人教版《生物学》七年级下册主讲人：李老师|2025-2026学年学习目标与核心素养生命观念通过体验与观察，能够描述胸廓在呼吸时的变化。科学思维通过模拟实验，能够解释呼吸运动的原理。探究实践通过探究，能够建立结构与功能相适应的生命观念。态度责任通过小组合作，能够提升科学探究与合作交流能力。情境导入：我们的呼吸🌿安静时刻安静时，我们的呼吸平稳而均匀，身体处于放松状态，氧气的消耗与供给保持平衡，感受不到呼吸的“存在感”。🏃运动时刻运动后，我们往往会气喘吁吁，呼吸变得急促、沉重，胸口起伏明显。仿佛身体在大声“呼喊”着什么。💡思考时刻：为什么运动会让我们的呼吸发生这么大的变化呢？呼吸的背后藏着什么秘密？感受呼吸：胸廓的起伏请大家跟着老师一起做：第一步：放置双手将双手自然地放在胸廓两侧，感受肋骨的位置。第二步：深吸一口气慢慢深吸气，让空气充满肺部，感受胸廓向外扩张。第三步：缓缓呼出用嘴巴缓慢呼气，观察双手跟随胸廓向内收缩的过程。❓你感觉到了什么？本节课，我们要探究的问题01胸廓的奥秘呼吸时，胸廓为什么会

有规律地扩大和缩小？02动力的来源是什么神秘的力量，

让空气能够自由进出我们的肺？03核心定义这一系列有节律的过程

我们称之为“呼吸运动”探索生命的律动·解开呼吸的密码课前小任务：我的观察记录状态每分钟呼吸次数我的发现安静时________________________________饭后________________________________运动后________________________________分享你的发现分享与发现学生A观察运动后，我发现自己的呼吸变得急促，呼吸次数明显增多。学生B观察安静坐着或休息时，呼吸平缓均匀，每分钟的呼吸次数比较少。思考与讨论对比两种状态，为什么运动时我们的身体需要更多的呼吸？🧑‍🏫教师提问大家结合刚才的感受想一想：运动时，我们的身体发生了什么变化，导致呼吸次数必须增加才能满足需求？探究之旅：呼吸运动的奥秘那么，空气究竟是如何被“吸”进肺里的呢？让我们用科学的方法来一探究竟！探究一：肺与外界的气体交换呼吸运动(RespiratoryMovement)📌定义：胸廓有节律地扩大和缩小的过程。💡核心意义：这是实现肺与外界进行气体交换的根本方式。提示：包括吸气和呼气两个相反的过程思考：胸廓自己会动吗？•胸廓由肋骨、胸骨和脊柱共同构成。•这些组成部分，全都是坚硬的骨骼结构。思考：是什么力量，让这个“骨笼子”运动起来？猜想：肌肉的力量身体运动的基石我们日常的跑、跳、行走等身体运动，全都离不开肌肉的收缩与舒张提供动力。胸廓运动的猜想既然运动离不开肌肉，那么带动胸廓扩大和缩小的，很可能也是由肌肉来驱动的。“呼吸肌”的定义我们将这些参与、驱动呼吸运动的肌肉，统一称之为“呼吸肌”。认识我们的呼吸肌肋间肌IntercostalMuscles它们像橡皮筋一样连接着每一根肋骨，主要位于肋骨之间，是呼吸运动的重要参与者。膈肌Diaphragm它是胸腔和腹腔之间的“穹顶”，也是最重要的呼吸肌。收缩时顶部下降，扩大胸腔体积，帮助吸气。💡核心机制：它们的收缩与舒张，引起胸廓的扩大与缩小。呼吸肌解剖示意图：图中清晰展示了肋骨间的肋间肌与胸腔底部的膈肌位置。吸气时，发生了什么？肋间肌收缩带动肋骨向上、向外运动，增加胸廓前后径与左右径。膈肌收缩→膈顶部下降显著增加了胸廓的上下径，为肺部扩张提供了空间。胸廓容积整体增大前后、左右、上下径同时增大，内部气压降低，空气流入。教师提问：胸廓扩大了，肺会怎样？生理位置肺位于胸腔内，左右各一，表面光滑，质地柔软。力学关系胸廓就像肺的“骨架”，当胸廓扩大时，肺会受到来自周围组织的牵拉作用。直接结果在胸廓的牵拉下，肺会随之发生容积的增加，即发生扩张。核心结论：肺本身无法主动变大，它的扩张完全是被动的，是由胸廓的扩大引起的。揭秘：气体如何“进入”肺？肺扩张→肺内空间变大肺内空气变稀薄→气压降低肺内气压小于外界大气压💡关键：气体从气压高的地方流向气压低的地方吸气过程总结呼吸肌收缩肋间肌和膈肌收缩，为呼吸提供动力胸廓扩大胸腔的前后径、左右径及上下径增大肺扩张肺随着胸廓的扩大而被动扩张，容积增大肺内气压<外界气压肺容积增大，内部气压相应下降，形成压力差最终结果：外界空气在压力差作用下，被“压”入肺内呼气时，又发生了什么？肋间肌舒张肋骨受重力作用向下、向内运动，使胸廓前后径和左右径减小。膈肌舒张，膈顶部回升膈肌恢复成穹顶状，导致胸腔上下径减小。胸廓容积缩小肺随之收缩，肺内气压升高，气体被排出体外，完成呼气。教师提问：胸廓缩小了，肺会怎样？物理挤压当胸廓主动收缩、容积变小时，肺会受到周围组织的物理挤压，无法维持原状。弹性回缩肺组织本身具有弹性纤维，像弹簧一样，受到挤压后会发生被动的回缩现象。气压升高肺的体积因回缩而变小，内部气体被压缩，导致肺内的气压升高，高于外界大气压。💡结论：肺的回缩是被动的，由胸廓的缩小和自身弹性引起。这一过程不是肺“主动用力”完成的，而是胸廓运动带动和物理弹性共同作用的结果。呼气过程总结01呼吸肌舒张肋间肌与膈肌

舒张，收缩状态解除02胸廓缩小胸廓前后、左右

及上下径均减小03肺回缩肺随胸廓容积减小

而被动发生弹性回缩04肺内气压>外界气压肺容积减小导致内部

气压升高，形成气压差05气体被呼出肺气体顺压力差从

肺内排出体外💡呼气本质：肺被动回缩引起的肺内气压升高，形成“推”出气体的压力差。呼吸运动原理小结呼吸运动实现肺与外界的

气体交换动力呼吸肌的收缩和舒张直接原因胸廓容积的变化根本原因肺内与外界的气压差生活中的科学：运动时的呼吸身体需能增加运动时，人体新陈代谢速率加快，身体对能量的需求急剧上升，需消耗更多的营养物质。呼吸肌活动加强为满足身体需求，呼吸肌收缩更有力，呼吸频率加快、深度加深，也就是我们常说的“大口喘气”。气体交换效率提升最终目的是：吸入更多氧气参与能量代谢，同时快速排出身体产生的更多二氧化碳。动手试一试：吹气球肌肉舒张用力吹气球时，肋间肌和膈肌舒张，还需要其他辅助呼吸的肌肉参与进来，提供更大的呼气力量。胸廓收缩在肌肉的协同作用下，胸廓主动收缩，体积减小，肺内气压升高，从而有力地挤压肺部，将气体排出。主动呼气过程这与平静状态下的被动呼气不同，吹气球是一个需要消耗能量的主动呼气过程。拓展探究：模拟膈肌的运动实验目的通过制作简易的膈肌运动模拟器，直观观察并理解呼吸运动中，膈肌的收缩与舒张、膈顶的上升与下降是如何引起胸腔容积的变化，从而探究膈肌在人体吸气与呼气过程中的具体作用。实验材料塑料瓶（模拟胸廓）、Y形管（模拟呼吸道）、气球（模拟肺）、橡胶膜（模拟膈肌）、橡皮筋（用于固定）。我们的“人工肺”模型塑料瓶→胸廓模拟胸腔的骨性支撑结构，保护内部器官Y形管→气管和支气管模拟气体进出肺部的通道，进行分流输送气球→肺模拟进行气体交换的呼吸器官，可随空气伸缩橡胶膜→膈肌模拟控制呼吸运动的主要肌肉，改变胸腔容积小组任务：让“肺”动起来！01组装模型仔细组装，检查并确保模型的气密性良好。02向下拉动缓慢向下拉动橡胶膜，观察气球的体积变化。03向上推动缓慢向上推压橡胶膜，再次观察气球变化。04记录发现小组讨论并记录下两次操作中的现象和感受。观察记录表操作膈肌状态胸廓容积变化肺（气球）变化模拟过程向下拉橡胶膜收缩增大膨胀吸气向上推橡胶膜舒张缩小回缩呼气我们的发现模拟吸气下拉橡胶膜（膈肌收缩），

气球膨胀，空气进入。模拟呼气上推橡胶膜（膈肌舒张），

气球回缩，空气排出。💡实验结论膈肌的收缩与舒张运动能直接改变胸廓容积，

从而引起肺的扩张与回缩，实现吸气和呼气。考点链接：呼吸运动示意图📝中考高频考点核心任务：快速识别图示为“吸气”或“呼气”状态膈肌位置：下降→吸气|上升→呼气胸廓与肺：容积扩大/肺扩张→吸气|容积缩小/肺回缩→呼气图示：呼吸运动模型与原理对照本节课知识结构图发生在肺内的气体交换💡肺与外界的气体交换：呼吸运动▶吸气过程：呼吸肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内气压<外界气压→气体入肺▶呼气过程：呼吸肌舒张→胸廓缩小→肺回缩→肺内气压>外界气压→气体出肺随堂练习：选择题当我们进行深呼吸时，胸廓容积增大是由于（）A.肋间肌收缩，膈肌舒张B.肋间肌舒张，膈肌收缩C.肋间肌和膈肌都收缩D.肋间肌和膈肌都舒张✅正确答案：C随堂练习：识图题右图展示了人在吸气时的生理状态，请结合所学知识，判断并回答以下问题：Q1.图中A代表什么结构？答案：膈肌（提示：此时处于收缩、下降状态）Q2.此时肺内气压与外界气压的关系？答案：肺内气压<外界气压（提示：空气被“压”入肺内）图示：人在吸气状态下的呼吸运动巩固练习基础题·BasicQuestions01.人体呼吸运动的动力来自于呼吸肌的收缩和舒张。02.吸气时，膈顶部下降，胸廓容积增大。拓展题·AdvancedThinkingQ:为什么说吸气是主动过程，而平静呼气是被动过程？💡思考提示：尝试从“肌肉是否需要主动收缩”的角度去分析两个过程的能量消耗和动力来源。课后项目：制作科普海报🎯小组任务挑战以小组为单位，共同协作完成一张主题为“科学呼吸”的科普海报设计与制作，向家人和朋友宣传科学呼吸的知识。💡内容参考方向：•人体呼吸运动的基本原理与机制

•日常生活中保护呼吸系统的有效方法

•改善呼吸习惯、提升呼吸效率的小贴士课后作业基础巩固完成教材PXX页的练习题。通过习题巩固课堂所学的呼吸运动相关概念，查漏补缺，加深对知识点的理解与记忆。动手实践手绘一幅呼吸运动（吸气或呼气）的详细过程图。请在图中清晰标注出膈肌、肋间肌、胸腔容积、肺内气压等关键结构在运动中的状态变化。实践探究：测量肺活量01/制作简易测量仪利用身边的简易材料（如大塑料瓶、吸管、软管等），动手组装制作一个简易的肺活量测量仪，体验科学DIY的乐趣。02/测量并记录数据依次测量自己、父母及其他家人的肺活量数值，设计一张简单的记录表，把每一次的测量结果客观、准确地记录下来。03/思考与探究结合记录的数据进行对比分析，思考：肺活量的大小可能与哪些因素有关？（如年龄、性别、体育锻炼习惯等）简易肺活量计制作材料参考示例易错点辨析误区很多同学会认为：吸气是“吸”进去的错误地认为呼吸运动是依靠肺的主动收缩扩张，去“吸”进空气。正解科学的呼吸原理是：空气是被“压”进去的呼吸肌的运动引起肺内气压变化，外界空气在气压差的作用下被动进入肺部。关键掌握核心机制：呼吸肌改变胸廓容积呼吸肌收缩或舒张→胸廓扩大或缩小→肺内气压与外界形成气压差→实现气体交换。科学史话：哈维与呼吸开创性的发现17世纪，英国科学家哈维通过大量严谨的实验研究，突破了当时的认知局限，在历史上首次提出“呼吸与血液循环”之间存在密切联系。独特的理论构想他大胆推测，空气被吸入体内后，会与血液发生混合反应，从而为身体输送维持生命所需的“活力”，为后续生理学研究提供了重要思路。留给后世的精神财富在科学认知尚不完善的年代，他敢于挑战权威、勇于探索未知的科学精神，比结论本身更值得我们铭记与学习。健康生活：保护我们的肺坚持体育锻炼日常规律运动，能够有效增强呼吸肌的力量，提升肺功能，为身体建立坚实的屏障。保持室内通风每天定时开窗通风，让新鲜空气充分流动，减少室内有害气体和病菌聚集，呼吸更