广东省中山市七年级生物下册 探究肺与外界气体交换的过程和原理实验教学设计 （新版）新人教版

-1-广东省中山市七年级生物下册探究肺与外界气体交换的过程和原理实验教学设计（新版）新人教版教学设计课题Xx课型新授课√□章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□课程基本信息1.课程名称：广东省中山市七年级生物下册探究肺与外界气体交换的过程和原理实验教学设计

2.教学年级和班级：七年级

3.授课时间：2023年X月X日10:00-11:00

4.教学时数：1课时核心素养目标1.科学探究：培养学生通过实验设计、数据收集和分析，探究肺与外界气体交换的过程和原理，提高科学探究能力和实验操作技能。

2.科学态度与责任：引导学生理解呼吸系统在人体生命活动中的重要性，树立正确的健康观念，培养对生命科学的兴趣和责任感。

3.科学、技术与社会：让学生认识到生物学知识在医疗、健康和环境保护等方面的应用，增强科学技术的社会服务意识。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在七年级上学期已经学习了呼吸系统的基本结构和功能，包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管等部位的作用，以及呼吸运动的基本原理。这些基础知识为本节课的学习提供了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：七年级学生对生物学科充满好奇心，对生命现象和人体奥秘有着浓厚的兴趣。他们具备一定的观察能力和动手操作能力，能够参与简单的生物实验。学生的学习风格多样，有的学生喜欢通过观察和实验来学习，有的则更倾向于理论学习和思考。

3.学生可能遇到的困难和挑战：部分学生可能对呼吸系统的工作原理理解不够深入，难以将抽象的概念与具体的实验现象相结合。此外，实验操作过程中可能遇到仪器使用不当、数据处理不准确等问题，需要教师及时指导和帮助。此外，学生可能对实验结果的解释和分析感到困难，需要教师引导他们逐步理解和掌握。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《生物学》七年级下册教材，以便跟随课程内容进行学习。

2.辅助材料：准备与肺与外界气体交换相关的图片、图表、呼吸系统动画视频等多媒体资源，以增强学生的直观理解。

3.实验器材：准备肺模型、呼吸装置、气球、量筒、秒表等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，安排实验操作台，确保学生有足够的空间进行实验操作和讨论。教学过程一、导入（约5分钟）

1.激发兴趣：教师通过展示呼吸系统相关的图片或视频，引导学生观察呼吸器官，提问：“同学们，你们知道我们是如何呼吸的吗？呼吸的过程是怎样的？”

2.回顾旧知：教师引导学生回顾七年级上学期所学的呼吸系统基本结构和功能，提问：“请同学们回忆一下，我们的鼻腔、咽、喉、气管、支气管都有哪些作用？”

二、新课呈现（约25分钟）

1.讲解新知：

-教师详细讲解肺与外界气体交换的过程和原理，包括呼吸运动的机制、气体交换的部位和方式等。

-通过动画演示呼吸系统的工作过程，帮助学生直观理解。

2.举例说明：

-教师通过具体例子，如潜水员、登山运动员等，说明在不同环境下肺与外界气体交换的变化。

-引导学生思考，为什么在高原地区，人体需要增加呼吸频率？

三、互动探究（约15分钟）

1.教师提出问题：“同学们，肺与外界气体交换的过程中，气体是如何进入和离开肺部的？”

2.学生分组讨论，教师巡视指导，引导学生提出假设和实验方案。

3.学生进行实验操作，观察气体进入和离开肺部的现象。

四、巩固练习（约15分钟）

1.学生活动：教师分发实验报告单，让学生填写实验结果和结论。

2.教师指导：针对学生的实验报告，及时给予指导和帮助，纠正错误。

五、总结与拓展（约5分钟）

1.教师总结本节课的主要知识点，强调肺与外界气体交换的过程和原理。

2.教师引导学生思考：“同学们，了解肺与外界气体交换的过程和原理有什么意义？”

3.教师提出拓展性问题：“在日常生活中，我们如何保持呼吸系统的健康？”

六、作业布置

1.完成实验报告单，总结实验过程和结果。

2.预习下一节课的内容，了解呼吸系统的调节与控制。

七、板书设计

1.肺与外界气体交换的过程

2.呼吸运动的机制

3.气体交换的部位和方式

八、教学反思

1.教师对本节课的教学效果进行反思，分析学生的掌握程度，为下一节课做好准备。

2.教师关注学生在实验操作和讨论中的表现，了解学生的实际需求，调整教学策略。知识点梳理1.呼吸系统的组成

-呼吸道：鼻腔、咽、喉、气管、支气管

-肺：肺泡、细支气管、肺泡管、肺泡囊

2.呼吸运动

-肌肉参与：膈肌、肋间肌

-呼吸运动类型：吸气、呼气

-呼吸运动原理：呼吸肌的收缩和舒张导致胸廓扩大和缩小，进而引起肺内压力变化，实现气体的进出。

3.肺通气

-肺通气的动力：呼吸肌的收缩和舒张

-肺通气的阻力：气道阻力、组织液压力、肺泡表面张力

-肺通气效率：潮气量、呼吸频率、每分钟通气量

4.肺换气

-肺换气部位：肺泡和肺毛细血管

-肺换气方式：气体扩散

-肺换气动力：气体分压差

5.气体交换

-氧气和二氧化碳的交换：通过气体扩散进入和离开血液

-氧和二氧化碳的运输：氧气通过血红蛋白运输，二氧化碳通过溶解在血浆中运输

6.呼吸调节

-呼吸中枢：位于大脑皮层和脑干

-呼吸调节方式：化学调节、神经调节、反射调节

-呼吸调节作用：维持体内氧气和二氧化碳的平衡

7.呼吸系统的疾病

-呼吸道感染：感冒、支气管炎、肺炎等

-呼吸系统肿瘤：肺癌、支气管肺癌等

-呼吸系统其他疾病：哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）等

8.呼吸系统的保健

-保持良好的呼吸环境：室内空气流通，避免烟雾和有害气体

-增强体质：进行适量的体育锻炼，提高肺功能

-预防呼吸道疾病：接种疫苗，注意个人卫生

9.呼吸系统实验

-肺通气实验：观察潮气量、呼吸频率、每分钟通气量等指标

-肺换气实验：观察气体交换过程中的氧气和二氧化碳含量变化

-呼吸调节实验：观察呼吸中枢对呼吸的影响课后作业1.实验报告：

-请根据本节课的实验内容，完成实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据记录、实验结果分析和实验结论。

2.思考题：

-为什么说肺是气体交换的主要场所？请结合所学知识，简要说明肺的结构特点对其功能的影响。

3.应用题：

-当我们在高原地区时，为什么需要增加呼吸频率？请从生理学的角度分析原因。

4.综合题：

-结合呼吸系统的结构和功能，解释为什么感冒时我们会感到呼吸不畅。

5.创新题：

-设计一个简单的实验，验证肺泡的气体交换效率。

答案示例：

1.实验报告：

-实验目的：探究肺泡的气体交换效率。

-实验步骤：测量平静呼吸和剧烈运动后肺泡中氧气和二氧化碳的含量变化。

-实验数据记录：记录不同状态下的氧气和二氧化碳含量。

-实验结果分析：分析氧气和二氧化碳含量的变化，得出结论。

-实验结论：剧烈运动后，肺泡中氧气含量降低，二氧化碳含量升高，说明气体交换效率随运动强度的增加而降低。

2.思考题答案：

-肺是气体交换的主要场所，因为肺泡具有丰富的毛细血管网和较大的表面积，有利于氧气和二氧化碳的快速交换。肺泡壁和毛细血管壁都很薄，仅由一层上皮细胞组成，有利于气体分子的扩散。

3.应用题答案：

-在高原地区，由于空气稀薄，氧气含量低，人体需要增加呼吸频率来获取更多的氧气，以满足身体对氧气的需求。

4.综合题答案：

-感冒时，鼻腔和咽喉黏膜充血，导致呼吸道狭窄，气体流通受阻，因此我们会感到呼吸不畅。

5.创新题答案：

-设计实验：将一定量的氧气和二氧化碳混合气体注入气球，观察气球的变化，分析气体交换效率。通过改变气体混合比例，探讨不同条件下的气体交换效率。教学反思与改进教学结束后，我通常会进行一番反思，看看这次课的效果如何，有哪些地方做得好，哪些地方还需要改进。比如，这节课我们探究肺与外界气体交换的过程和原理，我注意到学生们在实验操作和讨论中表现出了很高的积极性，这让我感到很欣慰。

不过，也有一些地方我觉得可以做得更好。比如，在讲解气体交换的原理时，我发现有些学生还是有点吃力，这可能是因为理论讲解与实际操作的结合不够紧密。所以我打算在未来的教学中，尝试将理论讲解与实验演示相结合，让学生在动手操作的过程中更好地理解理论知识。

另外，我还注意到在分组讨论时，部分学生参与度不高，这可能是因为他们对实验操作不够熟悉，或者对讨论的话题不感兴趣。为了提高学生的参与度，我计划在课前进行简单的实验操作培训，让学生对实验有更清晰的认识，同时在讨论时提供一些有趣的话题，激发他们的兴趣。

还有，我在批改作业时发现，有些学生对呼吸系统疾病的认识还不够深入。为了帮助学生更好地理解这一部分内容，我打算在课后组织一次小型的知识竞赛，通过竞赛的形式，让学生在轻松愉快的氛围中学习。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了肺与外界气体交换的过程和原理。通过实验和讨论，同学们了解了呼吸系统的工作方式，特别是肺泡在气体交换中的作用。我们学习了呼吸运动的基本机制，以及气体在肺泡和血液之间的扩散过程。此外，我们还讨论了呼吸系统的调节和呼吸系统疾病的相关知识。

在课堂小结中，我想强调以下几点：

1.肺泡是气体交换的主要场所，因为它们具有大量的毛细血管和较薄的壁，有利于气体扩散。

2.呼吸运动是通过膈肌和肋间肌的收缩和舒张来实现的，这导致胸廓的扩大和缩小，从而引起肺的膨胀和收缩。

3.氧气从肺泡进入血液，而二氧化碳则从血液进入肺泡，这个过程称为气体交换。

4.呼吸调节是通过化学和神经机制来维持血液中氧气和二氧化碳的平衡。

当堂检测：

1.填空题：肺泡之所以是气体交换的主要场所，是因为它们具有（）和（）的特点。

A.大量毛细血管B.较厚的壁C.较薄的壁D.较大的表面积

2.选择题：以下哪项不是呼吸运动的结果？（）

A.肺的膨胀和收缩B.气体的进出C.血压的变化D.胸廓的扩大

3.简答题：简述气体在肺泡和血液之间交换的过程。

4.应用题：如果你在高海拔地区，为什么需要增加呼吸频率？请结合所学知识解释。板书设计1.呼吸系统的组成

①呼吸道：鼻腔、咽、喉、气管、支气管

②肺：肺泡、细支气管、肺泡管、肺泡囊

2.呼吸运动

①肌肉参与：膈肌、肋间肌

②呼吸运动类型：吸气、呼气

③呼吸运动原理：呼吸肌的收缩和舒张导致胸廓扩大和缩小

3.肺通气

①肺通气的动力：呼吸肌的收缩和舒张

②肺通气的阻力：气道阻力、组织液压力、肺泡表面张力

③肺通气效率：潮气量、呼吸频率、每分钟通气量

4.肺换气

①肺换气部位：肺泡和肺毛细血管

②肺换气方式：气体扩散

③肺换气动力：气体分压差

5.气体交换

①氧气和二氧化碳的交换：通过气体扩散进入和离开血液

②氧和二氧化碳的运输：氧气通过血红蛋白运输，二氧化碳通过溶解在血浆中运输