七年級生物教案：發生在肺內的氣體交換
(一）教學目標：
知識目標：
1.概述肺內的氣體交換包括肺與外界的氣體交換和肺泡與血液的氣體交換。
2.通過測量胸圍差，闡述膈肌的運動，感知呼吸時胸廓容積有變化。通過演示實驗說明胸廓容積變化與氣體進出的關系。通過吸入和呼出的氣體成分的變化，分析呼吸與細胞生命活動的關系。
能力目標：
通過探究外界氣體是怎樣進出肺的，培養學生分析問題的能力。通過測量胸圍差等活動，培養學生實踐的能力。
德育目標：
通過分析同學之間胸圍差的差異，認同體育鍛煉的重要性。
重點和難點：外界氣體如何進出肺，肺內的二氧化碳如何排出。
肺泡與血液的氣體交換。
課時安排：2課時
（二）教學過程：
第一課時
一、導入：提出問題，引起學生思考。通過回憶以前的知識思考問題。復習呼吸系統的組成。演示豬肺的通氣，提出問題：肺是怎樣實現與外界的氣體交換的?
二、解決問題
外界氣體是怎樣進出肺的。
探究：
1、呼吸運動時胸廓容積是否發生變化?
2、呼吸運動時胸廓容積變化的原因。
3、肺容積的變化與吸氣和呼氣有什么關系?
4、為什么肺容積的變化會導致吸氣和呼氣?
5、肺內氣體是如何發生變化的?
6、體內的氣體是如何進行交換的呢?
學生用雙手輕觸自己胸側的肋骨處，做深呼吸，感受自己在吸氣和呼氣時胸廓的變化：深吸氣肋骨在向上向外運動，胸廓擴大。深呼氣肋骨在向下向內運動，胸廓縮小。
學生實驗：測量胸圍差，用數據證明胸廓容積的變化。
測量方法：三人一組、設計表格，做好記錄。為了數據準確，應測定三次，取最大值。下表是某位學生測量結果，此為為例，計算：胸圍差=吸氣后胸圍長度-呼氣后胸圍長度。
結合測量胸圍差的實驗結果，分析為什么同學之間的胸圍差有差別?
學生提出假設：胸廓容積變化的原因是有關肌肉的收縮和舒張。
閱讀書本相關內容，討論、交流：
1、呼吸運動時，主要哪些肌肉的收縮、舒張引起了胸廓容積的變化?
在呼吸肌收縮和舒張時，胸廓容積發生了怎樣的變化?
2、隨著胸廓容積的變化，肺的容積發生了怎樣的變化?
3、根據探究結果作出假設：肺容積的變化導致了氣體的吸入和呼出嗎?
學生觀察實驗，思考、討論問題，得出結論：肺容積的變化導致了吸氣和呼氣。
肺的容積擴大外界氣體入肺
肺的容積縮小肺內氣體排出
學生分析、歸納肺與外界氣體交換的原理和過程：呼吸肌的收縮和舒張，使胸廓擴大和縮小，引起肺被動地擴張和回縮，形成肺內氣壓與大氣壓之間的壓力差，才使氣體能夠進出肺泡。
學生實驗、觀察教材
回憶做種子呼吸時釋放二氧化碳的實驗，也見到了試管中石灰水變渾濁的現象，分析石灰水變渾濁的原因：
由于澄清的石灰水遇到二氧化碳后會變得渾濁。甲乙瓶中石灰水的渾濁程度不同說明了呼出氣體中含有較多的二氧化碳。
學生從圖中分析出：呼出氣體中的氧含量，少于吸入氣體中的氧含量;呼出氣體中的二氧化碳含量，多于吸入氣體中的二氧化碳含量。根據呼出的氣體中氧減少，二氧化碳增多的數據，推測其原因與體內進行氣體交換有關。
學生觀察課文中的肺泡和血液之間的氣體交換圖，探究肺泡內的氣體交換是二氧化碳由血液進入肺泡，氧由肺泡進入血液。
學生根據圖概括肺泡適于氣體交換功能的結構特點：肺泡數量多;肺泡外包繞著毛細血管;肺泡壁很薄，只有一層上皮細胞。
組織學生感受自己在吸氣和呼氣時胸廓的變化。
1、問題：呼吸運動中胸廓是否發生變化?
討論：在吸氣和呼氣時，你感受到胸廓容積發生了怎樣的變化?
感覺不一定準確，引出測量的必要。
師生討論測胸圍差的`用具、方法、步驟及注意事項。在達成共識后，請學生示范操作。使學生明確：
①測量胸圍差的位置：男生胸前是軟尺下緣與乳頭上緣平齊，背側是軟尺要在兩肩胛骨下角;女生胸前是使軟尺經過乳頭上方的第四肋骨處;
②測量呼氣時胸圍和吸氣時胸圍各兩次，并計算出兩次兩者的差值，即是胸圍差。
2、探究呼吸運動時胸廓容積變化的原因
假設：根據你的感受，對胸廓容積變化的原因作出假設。
教師做曲肘、深肘動作，啟發學生討論、交流，作出假設：胸廓容積變化的原因是有關肌肉的收縮和舒張。
演示動畫：呼吸運動
3、繼續探究：肺容積的變化與吸氣和呼氣的關系
演示：用模型模擬隔的運動實驗。討論題：
①橡皮膜、兩個氣球、玻璃鐘罩分別代表什么?
②手向下拉橡皮膜時，氣體進入氣球還是排出?
③橡皮膜回縮時，氣體進入氣球還是排出?
④是肺容積的擴大導致吸氣，還是因為吸氣后使肺的容積擴大?
4、進一步探究：為什么肺容積的變化會導致吸氣和呼氣?
演示模擬實驗：模擬肺容積的變化引起肺內氣壓的改變
第二課時
引言：氣體在呼吸運動作用下進入了肺，這只是完成外界氣體和肺泡內氣體之間交換，它不是呼吸的結束，只是呼吸的第一步，只有肺泡內氣體與血液間的氣體進行交換了，而血液又與組織細胞之間的氣體進行交換才是呼吸的實質。那么進入肺泡內的氣體與血液之間是怎樣進行交換的呢?下面我們一起來探究：肺內氣體發生的變化。
5、肺內氣體是如何發生變化的?
引導學生討論：甲乙瓶中石灰水的渾濁程度不同說明了什么?
引導學生觀察環境中的氣體與呼出的氣體成分對照表：
通過吸入和呼出的氣體成分有差別的資料，引導學生分析呼吸與細胞生命活動的關系。
進一步探究：
6、體內的氣體是如何進行交換的呢?
引導觀察課文中的肺泡和血液之間的氣體交換圖，探究肺泡內的氣體交換是怎樣進行的?
演示肺泡的結構，啟發學生思考肺泡結構適于氣體交換功能的特點。
引導學生小結：體內的氣體交換包括肺泡內的氣體交換和組織里的氣體交換兩個過程。肺泡內的氣體交換，是指肺泡與血液之間的氣體交換。
總結：師生總結歸納呼吸的全過程。
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