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《发生在肺内的气体交换》（教案及反思）-2024-2025学年人教版（2024）初中生物七年级下册

教学项目

教学内容

一、教材分析

《发生在肺内的气体交换》是人教版（2024）初中生物七年级下册第三章第二节的内容。在知识体系中，它承接了第一节《呼吸道对空气的处理》，进一步深入探讨呼吸的核心环节，同时为后续学习呼吸作用及人体新陈代谢奠定基础，是人体生理知识的重要组成部分。教材通过图文、实验、资料分析等多种形式，详细阐述了肺与外界的气体交换、肺泡与血液的气体交换过程，紧密联系生活实际，如呼吸频率在运动前后的变化等，有助于学生理解呼吸的本质，培养学生的科学思维和探究能力。

二、核心素养目标

1.生命观念：学生能够理解肺的结构与气体交换功能相适应，形成生物体结构与功能相统一的生命观念，如肺泡的数量多、壁薄等结构特点利于气体交换。

2.科学思维：通过分析实验数据和资料，培养学生的逻辑思维和推理能力，如根据气体成分的变化推理气体交换的过程。

3.科学探究：通过模拟实验和小组讨论，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析结果和得出结论的科学探究能力，如探究呼吸运动中胸廓容积的变化。4.社会责任：引导学生关注空气质量对呼吸健康的影响，养成良好的生活习惯，增强保护环境的意识，如宣传减少空气污染对呼吸健康的重要性。

三、学情分析

七年级下册学生在之前的学习中，已经了解了呼吸系统的组成和呼吸道的作用，对呼吸有了初步的认识。七年级学生好奇心强，对与自身生理相关的知识充满兴趣，且具备一定的观察、分析和归纳能力，能够参与课堂讨论和小组活动。但本节课中气体交换的原理和过程较为抽象，如气体扩散的微观过程，学生理解起来可能存在困难，需要借助直观的实验、模型和多媒体手段辅助教学，帮助他们将抽象知识形象化。

四、教学重难点

1.教学重点：肺与外界的气体交换过程，包括呼吸运动中胸廓容积、肺内气压的变化；肺泡与血液的气体交换过程，以及气体交换的原理（气体的扩散作用）。

2.教学难点：理解呼吸运动中胸廓容积变化与肺内气压变化的关系，这涉及到物理原理，较为抽象；肺泡与血液的气体交换过程中气体扩散的微观机制，学生难以直观感受。

五、教学方法和学习策略

1.教学方法：

（1）讲授法：系统讲解气体交换的基础知识；

（2）实验法：通过模拟膈肌运动实验、测量胸围差实验等，让学生直观感受呼吸运动；

（3）讨论法：组织学生讨论气体交换的原理和过程，促进学生思维碰撞；、

（4）直观演示法：利用多媒体课件展示气体交换的动态过程、肺的结构等，增强教学的直观性。

2.学习策略：

（1）自主学习策略：学生预习教材，提出疑问；

（2）合作学习策略：在小组实验和讨论中相互交流、共同探究；

（3）探究学习策略：通过实验探究和资料分析，培养学生自主探究和解决问题的能力。

六、教学准备

1.多媒体课件，包含呼吸系统的动态示意图、气体交换过程的动画、实验演示视频等；

2.实验材料，如模拟膈肌运动的模型（玻璃罩、玻璃管、气球、橡皮膜等）、测量胸围差的软尺；

3.制作肺的结构模型，展示肺泡、毛细血管等结构；

4.收集与气体交换相关的资料卡片，如不同环境下呼吸变化的数据。

七、教学过程

（一）、导入新课：

展示运动员在剧烈运动后大口喘气的图片，提问：“同学们，大家看这张图片，运动员运动后为什么会大口喘气呢？这和我们身体内气体交换有什么关系呢？”

【设计意图：通过展示熟悉的生活场景，引发学生的好奇心和求知欲，自然地引出本节课关于发生在肺内气体交换的主题，同时让学生初步意识到呼吸与运动、气体交换之间的联系。】

（二）、讲授新课：

1.肺与外界的气体交换

（1）展示人体胸廓和肺的结构模型，介绍胸廓的组成（胸骨、肋骨、胸椎等）以及胸廓与肺的位置关系。提问：“同学们，观察这个模型，想一想胸廓的变化会对肺产生什么影响呢？”

【设计意图：利用直观的模型，让学生对胸廓和肺的结构有清晰的视觉认知，通过提问引导学生主动思考，为后续讲解呼吸运动做铺垫。】

组织学生进行测量胸围差的实验，让学生分组互相测量吸气和呼气时的胸围，记录数据并分析胸围差产生的原因。引导学生思考：“胸围差的变化说明了什么？它和呼吸运动有什么关系？”

【设计意图：通过亲身体验的实验，让学生直观感受呼吸运动中胸廓的变化，培养学生的动手能力和分析问题的能力。】

展示模拟膈肌运动的模型，演示膈肌收缩和舒张时胸廓容积的变化，以及肺的扩张和回缩。讲解：“当膈肌收缩时，膈顶部下降，胸廓上下径增大，肺扩张；当膈肌舒张时，膈顶部上升，胸廓上下径减小，肺回缩。”

【设计意图：利用模拟实验，将抽象的呼吸运动过程直观化，帮助学生理解膈肌运动与胸廓、肺变化的关系。】

结合实验和模型演示，讲解肺内气压与外界气压的关系，以及气体进出肺的原理。举例：“就像我