2018春苏教版七年级生物下册第四单元第10章教学设计：4.10.3人体和外界环境的气体交换

2018春苏教版七年级生物下册第四单元第10章教学设计：4.10.3人体和外界环境的气体交换授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路本节课以“2018春苏教版七年级生物下册第四单元第10章人体和外界环境的气体交换”为教学内容，通过引导学生观察呼吸运动过程，分析肺泡与血液之间的气体交换原理，使学生掌握呼吸作用的概念和生理意义。设计思路包括：创设情境，激发兴趣；引导学生观察，分析呼吸运动；运用实验探究，验证气体交换原理；总结归纳，巩固知识。核心素养目标培养学生观察能力，通过观察呼吸运动和气体交换过程，提高学生的科学探究素养。发展学生的科学思维，通过分析实验数据，理解呼吸作用原理，提升逻辑推理能力。增强学生的生命观念，认识到人体与外界环境的气体交换对生命活动的重要性，培养对生物科学的兴趣和责任感。学情分析七年级学生对生物学科的学习兴趣较高，但对呼吸系统结构和功能的理解尚浅。在知识层面，学生已具备基础的生物学知识，如细胞、组织等概念，但对人体呼吸系统的具体结构和气体交换过程了解有限。在能力方面，学生的观察能力和实验操作能力有待提高，尤其是在实验设计、数据分析和结论推导方面。素质方面，部分学生在课堂参与度和合作学习上表现积极，但仍有部分学生存在依赖性强、缺乏独立思考的问题。行为习惯上，学生在课堂上需养成良好的坐姿和专注力，以保证实验观察的准确性。这些学情特点对课程学习有一定影响，教学中需注重激发学生的兴趣，培养他们的观察能力和实验操作技能，同时引导学生形成正确的科学态度和学习习惯，为后续生物学学习打下坚实基础。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有《2018春苏教版七年级生物下册》教材。

2.辅助材料：准备呼吸系统结构图、气体交换示意图等图片，以及呼吸运动视频。

3.实验器材：准备量筒、注射器、气体收集瓶、水槽等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，营造良好的学习环境。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示人体呼吸的图片或视频，提问学生：“你们知道我们的身体是如何呼吸的吗？呼吸过程中会发生什么？”

-回顾旧知：引导学生回顾呼吸系统的组成和功能，以及氧气和二氧化碳在体内的运输。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

-详细讲解肺泡的结构和功能，包括肺泡壁的薄度和丰富的毛细血管。

-解释气体交换的原理，包括氧气和二氧化碳的扩散过程。

-讲解呼吸运动对气体交换的影响，包括吸气和呼气过程中的胸腔和肺泡的变化。

-举例说明：

-通过具体的例子，如潜水员在水下呼吸时如何处理二氧化碳，帮助学生理解气体交换的重要性。

-举例说明不同环境条件下人体如何调节呼吸速率和深度。

3.互动探究（约15分钟）

-引导学生通过小组讨论，探讨不同运动强度下呼吸频率和深度的变化。

-安排学生进行简单的呼吸运动实验，观察呼吸频率和深度的变化，并记录数据。

4.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：

-让学生完成教材中的练习题，包括选择题、填空题和简答题，巩固对气体交换原理的理解。

-安排学生进行角色扮演，模拟医生询问患者症状，并根据症状判断可能的呼吸系统问题。

-教师指导：

-对学生的练习进行个别指导，解答学生在练习中遇到的问题。

-引导学生讨论练习中的难点，共同寻找解决方案。

5.实验操作（约30分钟）

-学生分组进行实验，验证气体交换的原理。

-实验步骤包括：

-准备实验器材，如注射器、气体收集瓶、水槽等。

-通过注射器抽取空气，观察氧气和二氧化碳的含量变化。

-改变呼吸频率和深度，观察气体交换的变化。

-教师巡回指导，确保实验顺利进行。

6.总结与反思（约5分钟）

-学生总结本节课的学习内容，包括气体交换的原理和呼吸运动的影响。

-教师引导学生反思学习过程，提出改进建议。

7.布置作业（约5分钟）

-布置课后作业，包括完成教材中的实验报告、撰写小论文等，以加深对气体交换原理的理解。教学资源拓展1.拓展资源：

-呼吸系统解剖图：提供详细的呼吸系统解剖图，包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺等结构。

-呼吸生理学基础：介绍呼吸生理学的基本原理，如呼吸调节、气体交换、肺容量等。

-气体交换过程动画：展示气体交换过程的动画，帮助学生直观理解氧气和二氧化碳的交换机制。

-呼吸疾病案例：提供一些常见的呼吸系统疾病的案例，如哮喘、慢性阻塞性肺疾病等，分析病因和治疗方法。

2.拓展建议：

-学生可以通过查阅图书馆或学校的生物资源中心，获取有关呼吸系统的专业书籍和期刊文章，以深入了解呼吸系统的结构和功能。

-鼓励学生参观医院的呼吸科或相关医疗设施，了解呼吸系统疾病的诊断和治疗方法。

-组织学生进行小组讨论，分享各自收集到的关于呼吸系统的信息，如呼吸系统疾病的预防措施和健康生活方式。

-设计一个小型实验项目，让学生自己制作简易的肺模型，观察和测量不同条件下的肺容量变化。

-安排学生进行角色扮演，模拟呼吸系统疾病的诊断和治疗过程，提高学生的实践能力。

-利用网络资源，如在线教育平台，查找与呼吸系统相关的教育视频和互动式学习工具，丰富学生的学习体验。

-鼓励学生参与科学竞赛或项目，如生物奥林匹克竞赛，以加深对呼吸系统知识的理解和应用。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们学习了人体和外界环境的气体交换，了解了呼吸系统的结构和功能，以及气体交换的原理。我们通过观察呼吸运动、分析实验数据，明白了氧气和二氧化碳在肺泡与血液之间的交换过程。以下是我们本节课的主要学习内容：

1.呼吸系统的组成：鼻腔、咽、喉、气管、支气管、肺。

2.肺泡的结构和功能：肺泡壁薄，富含毛细血管，有利于气体交换。

3.气体交换的原理：氧气和二氧化碳通过扩散作用在肺泡和血液之间交换。

4.呼吸运动对气体交换的影响：吸气和呼气过程中，胸腔和肺泡的变化有助于气体交换。

当堂检测：

1.选择题：

（1）下列哪个器官是气体交换的主要场所？（）

A.肺B.胃C.肝D.肾

（2）下列哪种气体在人体内主要起到氧化作用？（）

A.氧气B.二氧化碳C.氮气D.氢气

2.填空题：

人体呼吸过程中，氧气从（）进入人体，二氧化碳从（）排出体外。

3.简答题：

简述肺泡的结构特点和气体交换的原理。课后作业1.设计一个简单的实验，展示肺泡中气体交换的过程。请描述实验步骤、预期结果以及如何验证实验结果。

2.撰写一篇短文，解释为什么在高原地区，人体需要增加呼吸频率和深度。

3.分析以下情况，并解释为什么会发生这种情况：长时间进行有氧运动后，为什么人们会感到呼吸急促？

4.创造一个故事，描述一个角色因为呼吸系统疾病而面临挑战，并探讨他如何克服困难。

5.设计一个调查问卷，了解同学们在日常生活中如何保持良好的呼吸习惯，并收集数据进行分析。

答案示例：

1.实验步骤：

-准备两个注射器，一个装空气，一个装水。

-将空气注射器中的空气排入装有水的容器中，观察气泡数量和大小。

-将水注射器中的水排入空气中，观察气泡的形成和上升。

-预期结果：气泡数量多且大，表明气体交换效率高。

-验证方法：通过比较气泡的形成速度和大小，验证气体交换的效率。

2.高原地区人体呼吸频率和深度增加的原因：

-高原地区空气稀薄，氧气含量低，人体需要增加呼吸频率和深度来获取更多氧气。

3.长时间有氧运动后呼吸急促的原因：

-有氧运动时，身体消耗大量氧气，产生大量二氧化碳，人体需要加速呼吸来排除二氧化碳，并补充氧气。

4.故事示例：

-小明因为哮喘病，每次跑步都会感到呼吸困难。他通过参加呼吸训练，学习正确的呼吸技巧，逐渐克服了哮喘病，重新享受运动带来的快乐。

5.调查问卷示例：

-你每天花多少时间进行户外活动？

-你是否在室内保持良好的通风？

-你是否经常进行深呼吸练习？

-你是否有意识地控制呼吸节奏？

-你是否了解如何预防呼吸系统疾病？反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合实际案例：在讲解气体交换原理时，我尝试引用一些实际案例，如登山运动员在高海拔地区的呼吸调节，让学生更好地理解理论知识与实际应用之间的关系。

2.互动式教学：我尝试采用小组讨论和角色扮演的方式，让学生在互动中学习，提高他们的参与度和学习兴趣。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.实验操作指导不足：在实验环节，我发现部分学生对于实验步骤和操作方法不够熟悉，需要我在后续教学中加强实验操作指导。

2.学生个体差异关注不够：在课堂教学中，我注意到一些学生在理解气体交换原理时存在困难，需要我在课后个别辅导时更加关注他们的学习需求。

3.教学评价方式单一：目前的教学评价主要依靠课堂表现和作业完成情况，我认为可以引入更多样化的评价方式，如实验报告、口头报告等，以更全面地评估学生的学习成果。

反思改进措施（三）

1.加强实验操作培训：在实验