生物第2节 人体细胞获得氧气的过程教案设计

这是一份生物第2节 人体细胞获得氧气的过程教案设计，共4页。教案主要包含了学情分析，素养目标，教学重点，教学难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。
【学情分析】
七年级的学生思维活跃且好动,有着很强的求知欲望,但思维发展水平处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,抽象思维较弱。对于“胸腔容积变化引起呼气和吸气”“肋间外肌的收缩和舒张”等相关内容都难以理解。同时,由于该阶段学生还未学习物理,对于有关体积与压力的关系等物理知识的学习也具有一定的难度和挑战。因此,在教学中需要尽可能运用多种手段将教学内容直观化。学生在之前的学习过程中,已明白生物结构与功能相适应的特点,所以可以通过实例使学生明确呼吸系统对人体健康的重要性。
【素养目标】
[生命观念]
①描述呼吸系统的组成及与功能之间的联系。
②理解肺部适于气体交换的结构特点。
③肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。
[科学思维]
①通过尝试自主学习和观察图片,培养学生分析问题、解决问题的能力。
②通过讨论和交流,培养合作学习及语言表达能力。
[探究实践]
①归纳呼吸系统的组成及呼吸道各器官的功能,培养自主分析和识图能力。
②通过呼吸运动的模型进行模拟实验,探究呼吸运动,多角度理解呼吸的过程和原理,培养观察能力、分析问题能力和形象思维能力。
[态度责任]
①通过学习呼吸道对吸入气体的处理作用,引导学生讲究个人呼吸卫生,养成良好的卫生习惯。
②培养学生关心他人健康,关注环境质量的情感。
【教学重点】
①描述人体呼吸系统的组成及与功能之间的联系。
②理解肺部适于气体交换的结构特点。
③肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。
【教学难点】
①描述人体呼吸系统的组成及与功能之间的联系。
②理解肺部适于气体交换的结构特点。
③呼吸与胸腔容积变化的关系，呼吸时胸腔容积变化的原因。
【教学过程】
一、导入
[创设情境，导入新课]
同学们“鱼儿离不开水，花儿离不开阳光。”那么人类要生存，离不开什么呢？
（憋气游戏）
学生举起右手，比赛憋气，如果无法完成这个活动时，将手放下。记录憋气的最长时间，说明什么呢？
二、展开
活动一 呼吸道和肺组成呼吸系统
1.呼吸系统的组成
人体各项生命活动所需要的能量主要是细胞内的有机物氧化分解释放的，有机物在氧化分解过程中需要利用氧气并产生二氧化碳。人体吸入氧气和排出二氧化碳是通过呼吸系统完成的，那么呼吸系统又是由哪些器官构成的呢？
对的，呼吸系统由呼吸道和肺组成，呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管。同学们，能不能根据呼吸道的名字联想它的功能是什么？
是的，呼吸道是气体的通道，其实还有其他的功能。
在灰尘较多的地方停留久了，鼻子会如何？鼻腔前部的鼻毛及鼻腔中黏膜分泌的黏液能粘住灰尘。所以，鼻腔可以使吸入的气体清洁。
同学们，跑步时用嘴呼吸和用鼻呼吸带来的感受如何？
用鼻呼吸时，因为鼻内有鼻黏膜，可以湿润空气，但是嘴没有这个结构，所以出现口干的感觉。所以，鼻腔可以使吸入的气体湿润。
（展示北欧人和非洲人的鼻子）
观察图片中两种人的鼻子有什么不同？
是的，北欧人的鼻子大，鼻腔长，这有利于预热寒冷的空气，与北欧寒冷环境相适应。所以，鼻腔可以使吸入的气体温暖。
哪位同学描述鼻子的结构和作用？鼻是呼吸道的起点，鼻孔与外界相通，内有鼻腔，鼻腔内表面有鼻黏膜。鼻黏膜内有丰富的毛细血管和黏液腺，黏液腺可以分泌黏液，这些结构能使吸人鼻腔的空气变得温暖、湿润，减少对肺的刺激。
同学们平时如何感知空气中的气味？
对，鼻腔上部黏膜内还有接受气味刺激的嗅细胞。
（展示平时吃饭不能大声说笑的漫画）
为什么吃饭时不能大声说笑呢？
（展示食物吞咽的动态图）
因为咽是气体和食物的共同通道，吃饭时，食物经过咽时，会厌软骨会盖住喉的入口，如果吃饭时大声说笑，那么会厌软骨会来不及盖住喉的入口，发生呛到的现象。
（展示喉的图片）
指导学生手放在颈部，做吞咽动作，感受后喉位置。
同学们，喉有没有其他的功能吗?喉是如何发出声音？
活动：手放在颈部，发出“啊”的声音，感受声带的振动，并出示声带振动动态图片。气体到达喉之后顺利的到达气管内。
（展示气管的图片）
同学们，感冒的时候，偶尔会有痰，它是在哪里形成的？
是的，气管先分成左右两支，再分成如树枝状较小的支气管、细支气管等。气管壁由C形软骨支撑，管壁上有黏液腺，分泌的黏液能粘住灰尘;管壁内表面有纤毛，纤毛摆动将黏液推向喉的方向，通过咳嗽排出体外，这就是痰。
为什么在日常生活中提倡不能随地吐痰？如何做到正确吐痰？
所以，呼吸道的作用是气体进出肺的通道和清洁、温暖、湿润吸入空气的作用。
2.肺
同学们，肺是呼吸系统的主要器官，是完成气体交换的重要场所。人有几个肺？什么颜色？位于身体的哪个部位？
肺位于胸腔，左、右各一个，分别与左、右气管相通。
（展示新鲜的肺的图片）
同学们，取出新鲜的肺,观察它的颜色，将肺放在清水中，观察实验现象（肺浮在水面上）。肺为什么会浮在水面上？
新鲜的肺是粉红色的，由细支气管的树状分支和肺泡组成。最细的支气管末端有许多囊泡，这就是肺泡。人体的肺泡总数约有3亿个，肺泡总面积约有100m2。
肺的哪些特点适合气体交换？
肺泡壁很薄，仅由单层细胞构成，肺泡外表面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维，这些结构特点有助于肺进行气体交换。
活动二 呼吸运动
1.体验胸廓与呼吸
（指导学生深呼吸，感受呼吸）
同学们，深切地感受过呼吸吗？我们来一起感受呼吸时身体的变化，双手放在胸两侧肋骨处，深呼吸，感受身体（胸廓）的变化。
同学们，感受到哪些变化？
将你的双手放在胸部的两侧，呼吸时你会感觉到胸部运动，肺通气是由胸廓和膈的运动引起的。胸廓由脊柱、肋骨、胸骨及肋间肌组成，底部由膈封闭。当我们吸气时胸廓扩大，呼气时胸廓缩小。胸廓扩大和缩小的运动就是呼吸运动。
呼吸运动是怎样完成的?为什么通过呼吸运动会实现肺通气呢?2.活动：呼吸运动模型
模型1:胸骨、肋骨运动模型
教师提醒：在肋间肌收缩和舒张时，分别测量并计算四边形的面积。
教师巡视，仔细观察，分析并适当帮助学生解决实验中的问题。
同学们，模型各个部分分别代表哪些结构?胸骨、肋骨上提的动力是什么?胸骨、肋骨的运动方向?胸骨、肋骨的这种运动会使胸廓容积发生怎样的变化?
同学们，膈的运动与胸廓的上下径变化有关吗?
模型 2:隔肌运动模型
同学们，模型的各个部分分别代表胸廓的哪些结构?膈的位置变化与改变肺泡的形态有什么关系?
吸气导致胸廓扩大还是胸廓扩大导致吸气?
呼气呢？
3.呼吸运动
人体从外界吸入空气，呼出肺泡内的气体。外界与肺泡之间的气体交换，就是通常所说的呼吸，也叫肺通气。肺通气是通过呼吸运动中胸廓有节律地扩大和缩小来实现。
人体吸气时，肋间外肌收缩使肋骨上提并外展，胸骨上移，使胸的横径加大;膈肌收缩，膈顶下降，使胸廓的纵径加长。这样，由于胸廓扩大，肺容积增大，此时肺内气压小于外界大气压，新鲜空气由呼吸道进入肺。呼气时，由于肋间外肌和膈肌舒张，胸廓缩小，肺容积缩小，使肺内气压大于外界大气压，肺泡内部分气体排出体外。因此，通过呼吸运动完成了外界与肺泡之间的气体交换。
4.人工呼吸
（播放人工呼吸视频）
同学们，视频中的人在做什么急救措施？
是的，一人因为溺水，暂停呼吸，另一人用力使患者胸廓有节律地扩大和缩小，引起溺水者的肺被动扩张和回缩，使空气进出肺，帮助溺水者恢复自主呼吸。
[课堂小结]
呼吸系统的组成与功能、呼吸运动
第2课时 人体内的气体交换
【学情分析】
虽然前面学习了呼吸系统的组成和功能，但学生对人体与外界进行气体交换的认识仍仅仅停留在人的呼气和吸气现象上;初一学生还未学习过相关物理知识，呼气和吸气时涉及到的气压、体积等知识，给学生自主学习带来一定的难度。初一学生好奇心强、兴趣浓能积极主动参与到教学中的亲身体验、模型制作等各种活动中。
【素养目标】
[生命观念]
①气体在肺与血液之间的交换。
②气体在血液与细胞之间的交换。
[科学思维]
①通过尝试自主学习和观察图片,培养学生分析、解决问题的能力。
②通过讨论和交流,培养合作学习及语言表达能力。
[探究实践]
①通过气体扩散的过程和原理,培养分析问题能力和形象思维能力。
[态度责任]
①培养学生关心他人健康,关注环境质量的情感。
【教学重点】
①气体在肺与血液之间的交换。
②气体在血液与细胞之间的交换。
【教学难点】
①气体在肺与血液之间的交换。
②气体在血液与细胞之间的交换。
【教学过程】
一、导入
[创设情境，导入新课]
[展示图片]刚做好饭菜、鲜花吸引蜜蜂的图片
厨房饭菜的香味会传到客厅，盛开的鲜花会引来蜜蜂和蝴蝶，居室某处喷洒清新剂的香气会很快溢满全屋。
同学们，这些现象为何会发生？
是的，饭菜的香味运动了，从香气浓郁的厨房运动到没有香气的你的面前，气体由浓度高的地方向浓度低的地方运动，这就是气体扩散。
肺泡内气体交换的过程是如何实现的？
二、展开
活动一 肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散实现的
1.肺的换气
肺的换气是指肺泡与血液之间进行氧气和二氧化碳的交换。同学们，氧气是怎样从肺泡中到达血液中的呢？
[展示图片]肺与血液之间的气体交换示意图
是的，肺泡内氧气浓度>肺泡周围毛细血管内氧气浓度；肺泡内二氧化碳浓度