“人體和外界環境的氣體交換”教學設計

謝榮恒　盧耀軍

1 教材分析

蘇教版生物學教材七年級下冊第十章第三節“人體和外界環境的氣體交換”共包括三部分內容：“呼吸系統的組成”“呼吸運動”和“肺活量”。呼吸是人體重要的生理功能，人體通過呼吸，使體內細胞從外界獲得氧氣，排出體內產生的二氧化碳，從而維持內環境的穩定，保障人體新陳代謝正常有序地進行。

本節內容在教材中占有重要地位，與人體的消化、循環、排泄等器官系統具有不可分割的聯系。學生學習本節知識，不僅可使他們掌握呼吸系統的組成與功能，理解肺通氣的原理，而且有助于他們樹立生物結構與功能相適應的生物學觀點，此外，還可促進學生對人與生物圈相互關系的理解，增強環境保護意識，并為學習后面內容打下良好的基礎。

本節內容的重點是呼吸系統的組成和呼吸運動；難點是理解呼吸運動過程。為突出本節教學的重點，教師在教學中堅持以學生為主體，強調直觀教學和學生自身體驗，充分調動學生學習的積極性和主動性，從而使他們在和諧、快樂的氛圍中獲得知識，提升能力。

2 教學目標

2.1 知識目標

說出呼吸系統的組成與功能；描述呼吸運動的過程；說出肺活量的定義。

2.2 能力目標

培養思維能力和科學探究能力。

2.3 情感、態度與價值觀目標

認同生物的結構與功能相適應的生物學觀點；認同人是生物圈中的一員；增強環境保護意識，促進良好衛生習慣的養成。

3 教學過程

3.1 創設情景，導入新課

上課伊始，教師提供如下一段新聞：“據荊州新聞網報道，2012年9月21日下午3點多，在湖北省公安縣城區楊公堤與荊江大道交匯處，有人發現了一名死嬰被丟棄在一個垃圾箱內，附近居民馬上報警。”

師：你能確定該嬰兒是屬產前死亡，還是屬產后死亡嗎？通過本節課的學習，你會輕松找到答案。

學生帶著這樣的凝問，開始本節課的學習，學習的注意力會高度集中，學習熱情非常高漲。

3.2 學習呼吸系統的組成和功能

教師播放一組由湖南教育資源網提供的“人體呼吸系統的組成”視頻，組織學生觀看。該視頻詳細介紹了呼吸系統各組成部分的結構與功能，重點介紹了鼻腔內鼻毛、黏膜、毛細血管的作用、喉的結構、氣管和支氣管的作用、肺泡的結構及其功能等。

觀看視頻后，教師引導并啟發學生歸納出如下知識結構簡圖（圖1）。

這樣的教學處理，圖文并茂，動態直觀，促進了學生對生物結構與功能相適應觀點的理解，同時也培養了學生的分析與概括能力。

3.3 學習呼吸動動

教師首先演示“打氣筒給輪胎充氣”的實驗，讓學生理解氣體擴散的原理，即氣體總是從氣壓高的地方向氣壓低的地方移動。然后再學習呼吸運動知識。

師：什么是呼吸運動？請同學們都站立起來，每個人都進行一次平靜吸氣和平靜呼氣，同時用手接觸自已的胸部，感受胸部在兩種情況下會有怎樣的變化？

生：吸氣時胸廓上升；呼氣時胸廓下降。

師：回答非常正確。為什么會這樣呢？下面讓我們來探討呼吸運動究竟是如何進行的。

此時，教師通過PPT展示教材P54中圖10-14呼吸運動示意圖，并據圖講解呼吸運動。

講解完成后，教師引導學生總結、歸納出如下呼吸運動過程：

（1） 吸氣過程如圖2所示。

（2） 呼氣過程如圖3所示。

之后，教師根據呼吸運動過程概括出呼吸運動的定義，即“呼吸運動是指胸廓有節律的擴大和縮小”。它是呼吸肌活動的結果。

采取這種師生互動的教學方式，學生參與性強，參與面大，又有自身體驗，學習起來會輕松愜意，有利于他們對呼吸運動過程的掌握。

3.4 聯系實際，探究問題

有了上面的知識基礎后，教師再安排學生思考并討論如下2個問題：

（1） 如何判定課前提及的嬰兒究竟是產前死亡，還是產后死亡？（生：可剪掉一部分嬰兒的肺放入水中，如果是產前死亡，此時嬰兒還沒有進行呼吸，肺內無空氣，肺會很快沉入水中；如果是產后死亡，肺進行了呼吸含有部分空氣，則肺會漂浮在水面上而不會下沉）

（2） 人體呼吸需要從外界獲得空氣，請你談談如何保持空氣清新？（生：低碳生活、使用清潔能源，減少有害氣體的排放；植樹造林等）

此環節體現了學以致用，又適時對學生進行了環保教育，說明了人是生物圈中的一員，為全面實現教學目標奠定了一定的基礎。

3.5 學習肺活量

此內容主要是讓學生理解肺活量的概念，掌握測肺活量的方法。

師：肺活量是指人在盡力吸氣后再盡力呼出的氣體量。它是體格檢查中常要測定的一個指標，反映了肺在一次呼吸運動中最大的通氣能力。其大小與人的性別、年齡、身材、健康狀況等有關。成年人的肺活量大約為2 500～4 000 mL。

講解概念之后，教師安排學生分小組自制肺量計。然后，每個學生測量肺活量，并強調連測3次，取其中最大值。

3.6 拓展思維，促進理解

教師在課后準備了如下幾道思考題，拓展學生思維，促進學生對知識的理解和落實。

（1） 將下列呼吸器官與其功能、特點用線連接起來。

Ⅰ.鼻腔 A.是空氣和食物的共同通道

Ⅱ.咽 B.產生痰的部位

Ⅲ.喉 C.發音器官

Ⅳ.氣管、支氣管 D.有凈化、濕潤、溫暖吸入空氣的作用

Ⅴ.肺 E.氣體交換的場所

（2）圖4是模擬人體呼吸運動過程示意圖，下列對該圖的描述錯誤的是（ ）

A. ③和④分別模擬胸廓和膈

B. ①模擬的器官能使到達②的氣體變得清潔

C. 圖甲模擬吸氣過程

D. 圖乙模擬呼氣過程，膈肌收縮，位置上升

（3）圖5是人在一個標準大氣壓下，一次平靜呼吸過程中肺內氣體的變化曲線圖，下列表述正確的是

（ ）

A. 曲線AB段表示吸氣，膈肌為收縮狀態

B. 曲線AB段表示呼氣，膈肌為舒張狀態

C. 曲線BC段表示吸氣，胸腔容積變大

D. 呼氣結束點為B點，此時肺內、外氣壓相等

參考答案：（1）Ⅰ—D Ⅱ—A Ⅲ—C Ⅳ—B Ⅴ—E

（2） D

（3） A

4 教學反思

教師精心設計課堂，安排好各個教學環節，可以使教學過程有條不紊，步步推進。教學中，教師堅持以學生為主體，積極組織師生互動，調動學生的學習積極性和主動性，增強學生的參與意識，能夠較大限度地活躍課堂氣氛，使學生身心愉悅，讓生物教學充滿生機與活力。此外，教師在教學中突出直觀教學，不斷啟發學生思維，堅持理論聯系實際，充分體現學以致用，不但能促進學生對知識的理解和掌握，而且有利于培養學生分析問題和解決實際問題的能力。