第二节呼吸气体的交换
要求：肺换气的基本原理、过程和影响因素。气体扩散速率，通气/血流比值及其意义。
肺通气使肺泡不断更新，保持了肺泡气PO2、PCO2的相对稳定，这是气体交换得以顺利进行的前提。气体交换包括肺换气和组织换气，在这两处换气的原理一样。
一、气体交换原理
（一）气体的扩散
气体分子不停地进行着无定向的运动，其结果是气体分子从分压高处向分压低处发生净转移，这一过程称为气体扩散，于是各处气体分压趋于相等。机体
内的气体交换就是以扩散方式进行的。单位时间内氧化扩散的容积为气体扩散速率（diffusion rate,D），它受下列因素的影响。
1．气体的分压差在混合气体中，每种气体分子运动所产生的压力为各该气体的分压，它不受其它气体或其分压存在的影响，在温度恒定时，每一气体的分压只决定于它自身的浓度。混合气的总压力等于各气体分压之和。
气体分压可按下式计算：
气体分压=总压力×该气体的容积百分比
两个区域之间的分压差（△P）是气体扩散的动力，分压差大，扩散快。
2．气体的分子量和溶解度质量轻的气体扩散较快。在相同条件下，各气体扩散速率和各气体分子量（MW）的平方根成反比。溶解度（S）是单位分压下
溶解于单位容积的溶液中的气体的量。一般以1个大气压，38℃时，
100ml液体中溶解的气体的ml数来表示。溶解度与分子量平方根之比（S/***）为扩散系数（diffusion coefficient），取决于气体分子本身的特性。CO2的扩散系数是O2的20倍，主要是因为CO2在血浆中的溶解度（51.5）约为O2的（2.14）24倍的缘故，虽然CO2的分子量（44）略大于O2的（32）。
3．扩散面积和距离扩散面积越大，所扩散的分子总数也越大，所以气体扩散速率与扩散面积（A）成正比。分子扩散的距离越大，扩散经全程所需的时间越长，因此，扩散速率与扩散距离(d)成反比。
4．温度扩散速率与温度（T）成正比。在人体，体温相对恒定，温度因素可忽略不计。综上所述，气体扩散速率与上述诸因素的关系是：
（二）呼吸气和人体不同部位气体的分压
既然气体交换的动力是分压差，则有必要首先了解进行气体交换各有关部位的气体组成和分压。
1．呼吸气和肺泡气的成分和分压人体吸入的气体是空气。空气的主要成分是O2、CO2和N2，具有生理意义的是O2、和CO2。空气中各气体的容各百分比一般不因地域不同而异，但分压却因总大气压的变动而改变。高原大气压降低，各气体的分压也低。吸入的空气在呼吸道内被水蒸气所饱和，所在呼吸道内吸入气的成分已不同于大气，因此各成分的分压也发生相应的改变。
从肺内呼出的气体为呼出气，它来自两部分：无效腔的吸入气和来肺泡的肺泡气，是这两部分气体混合。
上述各部分气体的成分和分压如表5-2所示。
2．血液气体和组织气体的分压（张力）液体中的气体分压称为气体的张力（P），其数值与分压的相同。表5-3示血液和组织中的PO2和PCO2。不同组织
的PO2和PCO2不同，同一组织的PO2和PCO2还受组织活动和水平的影响，表中值仅是安静状态下的大致估计值。
表5-2 海平面各气体的容积百分比ml%和分压kPa(mmHg)
N2在呼吸过程中并无增减，只是因O2和CO2百分比的改变，使N2 的百分比发生相对改变
表5-3 血液和组织中气体的分压kPa(mmHg)
二、气体在肺的交换
（一）交换过程
混合静脉血流经肺毛细血管时，血液PO2是5.32kPa(40mmHg)，比肺泡气的13.83kPa(104mmHg)低，肺泡气中O2便由于分压的差向血液扩散，血液的PO2便逐渐上升，最后接近肺泡气的PO2。CO2则向相反的方向扩散，从血液到肺泡，因为混合静脉血的PCO2是6.12kPa(46mmHg)，肺泡的PCO2是5.32kPa(40mmHg)。（图5-8）。O2和CO2的扩散都极为迅速，仅需约0.3s即可达到平衡。通常情况下血液流经肺毛细血管的时间约0.7s，所以当血液流经肺毛细血管全长约
1/3时，已经基本上完成交换过程（图5-9）。可见，通常情况下肺换气时间绰绰有余。
图5-8 气体交换示意图数字为气体分压mmHg(1mmHg=0.133kPa)
图5-9 肺毛细血管血液从肺泡摄取O2（A）和向肺泡排出CO2（B）的过程
（(1mmHg=0.133kPa)）
（二）影响肺部气体交换的因素
前面已经提到气体扩散速率受分压差、扩散面积、扩散距离、温度和扩散系数的影响。这里只需具体说明肺的扩散距离和扩散面积以及影响肺部气体交换的其它因素，即通气/血流比值的影响。
1．呼吸膜的厚度在肺部肺泡气通过呼吸膜（肺泡-毛细血管膜）与血液气体进行交换。气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比关系，膜越厚，单位时间内交换的气体量就越少。呼吸膜由六层结构组成（图5-10）；含表面活性物质的极薄的液体层、很薄的肺泡上皮细胞层、上皮基底膜、肺泡上皮和毛细血管膜之间很小的间隙、毛细血管的基膜和毛细血管内皮细胞层。虽然呼吸膜有六层结构，但却很薄，总厚度不到1μm，有的部位只有0.2μm，气体易于扩散通过。此外，因为呼吸膜的面积极大，肺毛细血管总血量不多，只60-140ml，这样少的血液分布于这样大的面积，所以血液层很薄。肺毛细血管平均直径不足8μm，因此，红细胞膜通常能接触至毛细血管壁，所以O2、CO2不必经过大量的血浆层就可到达红细胞或进入肺泡，扩散距离短，交换速度快。病理情况下，任何使呼吸膜增厚或扩散距离增加的疾病，都会降低扩散速率，减少扩散量，如肺纤维化、肺水肿等，可出现低氧血症；特别是运动时，由于血流加速，缩短了气体在肺部的交换时间，这时呼吸膜的厚度和扩散距离的改变显得更有重要性。
图5-10 呼吸膜结构示意图
2．呼吸膜的面积气体扩散速率与扩散面积成正比。正常成人肺有3亿左右的肺泡，总扩散面积约70m2。安静状态下，呼吸膜的扩散面积约40m2,故有相当大的贮备面积。运动时，因肺毛细血管开放数量和开放程度的增加，扩散面积也大大增大。肺不张、肺实变、肺气肿或肺毛细血管关闭和阻塞均使呼吸膜扩散面积减小。
3．通气/血流比值的影响通气/血流比值（ventilation/perfusion ratio）是指每分肺泡通气量（V A）和每分肺血流量（Q）之间的比值（V A/Q），正常成年人安静时约为4.2/5=0.84。不难理解，只有适宜的V A/Q才能实现适宜的气体交换，这是因为肺部的气体交换依赖于两个泵协调工作。一个是气泵，使肺泡通气，肺泡气得以不断更新，提供O2，排出CO2；一个是血泵，向肺循环泵入相应的血流量，及时带起摄取的O2，带来机体产生的CO2。如果V A/Q比值增大，这就意味着通气过剩，血流不足，部分肺泡气未能与血液气充分交换，致使肺泡无效腔增大。反之，V A/Q下降，则意味着通气不足，血流过剩，部分血
液流经通气不良的肺泡，混合静脉血中的气体未能得到充分更新，未能成为动脉血就流回了心脏。犹如发生了动-静脉短路，只不过是功能性的而不是解剖结构所造成的动-静脉短路。由此可见，V A/Q增大，肺泡无效腔增加；V A/Q减小，发生功能性动-静脉短路。两者都妨碍了有效的气体交换，可导致血液缺O2或CO2潴留，但主要是血液缺O2。这是因为，动、静脉血液之间O2分压差远远大于CO2的，所以动-静脉短路时，动脉血PO2下降的程度大于PCO2升高的程度；CO2的扩散系数是O2的20倍，所以CO2的扩散较O2为快，不易潴留；动脉血PO2下降和PCO2升高，可以刺激呼吸，增加肺泡通气量，有助于CO2的排出，却几乎无助于O2摄取，这是由氧离曲线和CO2解离曲线的特点所决定的（见第三节）。肺气肿病人，因许多细支气管阻塞和肺泡壁的破坏，上述两种V A/Q
异常都可以存在，致使肺换气速率受到极大损害，这是造成肺换气功能异常最常见的一种疾病。
健康成人就整个肺而言V A/Q是0.84。但是肺内肺泡通气量和肺毛细血管血流量的分布不是很均匀的，因此，各个局部的通气/血流比值也不相同，用整个肺的V A/Q就不以反映出来。例如人友直立位时，由于重力等因素的作用，肺尖部的通气和血流都较肺底的小，不过血流量的减少更为显著，所以肺尖部的通气/血流比值增大，产生中度肺泡无效腔，而肺底的比值减小，产生功能性动-静脉短路（图5-11）。虽然正常情况下存在着肺泡通气和血流的不均匀分布，但从总体上说，由于呼吸膜面积远远超过气体交换的实际需要，所以并未明显影响O2的摄取和CO2的排出。
图5-11 正常人直立时肺通气和血流量的分布V A/Q，通气/血流比值（三）肺扩散容量
气体在0.133kPa(1mmHg)分压差作用下，每分钟通过呼吸膜扩散的气体的ml 数为肺扩散容量（pulmonary diffusion capacyty,D L），即：
D L=V／（P A-P C）
V是每分钟通过呼吸膜的气体容积（ml/min），P A是肺泡气中该气体的平均分压，Pc是肺毛细血管血液内该气体的平均分压。肺扩散容量是测定呼吸气通过呼吸膜的能力的一种指标。正常人安静时氧的肺扩散容量平均约为
20ml/min·0.133kPa，CO2的为O2的20倍。运动时D L增加，是因为参与气体交换的肺泡膜面积和肺毛细血管血流量增加以及通气、血流的不均分布得到改善所致，D L可因有效扩散面积减小扩散距离增加而降低。
三、气体在组织的交换
气体在组织的交换机制、影响因素与肺泡处相似，所不同者是交换发生于液相（血液、组织液、细胞内液）之间，而且扩散膜两侧的O2和CO2的分压差随细胞内氧化代谢的强度和组织血流量而异血流量不变时，代谢强、耗O2多，则组织液CO2低，PCO2高；代谢率不变时，血流量大，则PO2高，PCO2低。
在组织处，由于细胞有氧代谢，O2被利用并产生CO2，所以PO2可低至3.99kPa （30mmHg）以下，PCO2可高达6.65kPa（30mmHg）以上.动脉血流经组织毛细血管时,便顺分压差由血液向细胞扩散,CO2则由细胞内血液扩散(图5-8),动脉血因失去O2和得到CO2而变成静脉血。
190、导致静脉O2分压增高的情况有
A氰化物中毒
B体育锻炼
C心输出量降低
D贫血
E．CO中毒
14/2001
191、下列哪种情况下动脉血CO2分压降低
A贫血
B．CO中毒
C中等度运动
D氰化物中毒
E过度通气后
11/2000
192、CO2分压由高至低的顺序通常是
A呼出气，肺泡气，组织细胞，静脉血
B静脉血，呼出气，肺泡气，组织细胞
C肺泡气，静脉血，组织细胞，呼出气
D组织细胞，静脉血，肺泡气，呼出气
E呼出气，组织细胞，静脉血，肺泡气
20/1995
193、CO2通过呼吸膜扩散的速度比O2快20倍，主要原因是CO2 A为主动转运
B易通过呼吸膜
C分压梯度比较大
D分子量比O2大
E在血中溶解度较大
9/1998
194、O2的弥散系数与CO2的弥散系数相比较A前者大，因为O2可与血红蛋白结合
B前者小，因为O2的溶解度低
C前者大，因为O2分压梯度大
D前者小，因为O2分子量小
E基本相同
10/2000
195、与CO2比较，O2在体内扩散系数
A较大，因为O2与血红蛋白结合
发生在肺内的气体交换 教学目标 知识目标 1．说出气体交换的原理。 2．通过测量胸围差，概述肺与外界的气体交换过程。 能力目标 1．通过测量胸围差，培养学生动手能力、与人合作能力、科学探究能力和归纳总结能力。2．能动手操作本节课实验，并对现象进行分析，得出结论。 情感目标 通过了解自己的胸围差，使学生能对自己的肺部呼吸功能有初步的了解，从而认识到体育锻炼对呼吸系统的好处。 教学重点 1．肺与外界的气体交换原理。 教学难点 1．肺与外界的气体交换原理。 2．通过模拟实验，找出胸廓容积的变化与呼吸的关系。 教学过程 导入：上节课我们学习了呼吸道对空气的处理，请同学们回忆一下，呼吸系统由什么和什么组成？ 生：肺和呼吸道。 师：呼吸道可以对空气进行怎样的处理呢？ 生：可以使进入肺的气体变得温暖、清洁和湿润。 师：那么这些温暖、清洁和湿润的空气进入呼吸道后最终在那里进行交换？ 生：肺。 师：那么我们吸进去和呼出来的气体是否相同呢？ 生：不相同。 师：说明气体在肺内发生了交换，那么到底气体在肺内是怎样进行交换的呢？带着这个疑问我们进入今天的学习（第二节：发生在肺内的气体交换47页PPT1） 本节内容包括两个大的内容（PPT2），肺与外界的气体交换(肺换气)和肺与血液的气体交换。我们今天先学习肺与外界的气体交换。现在我们来认识一下肺。（展示图片肺PPT3）同学们请观察一下肺的结构。肺分为左右两个，右肺分为3叶，左肺分为两叶。肺位于我们体腔的什么位置呢？ 生：胸腔中。 师：好！（PPT4）人的体腔由膈分为胸腔和腹腔。肺位于胸腔中。胸腔的支架是胸廓，胸廓由肋骨、胸骨和一段胸椎组成（PPT5）。 师：现在我们来做一个小游戏(感受呼吸PPT6)。起来，站直身体；双手轻放在胸部深吸气，深呼气（两次）。请坐下，有什么感觉？ 生：吸气时：肋骨向上向外运动胸廓扩大呼气时：肋骨向下向内运动胸廓缩小。师：这是我们的感觉，感觉是否符合事实呢？ 生：不一定。 师：在科学探究中，仅凭感官感觉到的现象不一定是科学事实。比如说同时发生的雷声和闪
呼吸与交换 杜庄学区第一小学杨青 教学设计思想： 本课主要讲呼吸系统，让学生通过体验呼吸、制作肺模型、测量肺活量、召开呼吸与保健信息发布会等活动，识别呼吸系统中主要器官的组成及其在呼吸过程中的主要作用，呼吸系统的主要功能以及呼吸与保健的具体措施。 教学目标： 一、科学探究目标 1．能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 2．能按照要求制作一个模拟肺进行呼吸的模型。 3．能运用调查的方法，获得有关呼吸系统疾病的信息。 4．能用正确的方法测量自己的肺活量。 5．能解释每个人肺活量和心率不同的现象。 二、情感态度与价值观目标 能与其他同学交换自己的看法。 三、科学知识目标 1．能有根据地解释人体吸气和呼气的过程。 2．能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用。 3．能举例说明影响呼吸系统健康的因素。 四、科学、技术、社会、环境目标 1．能分别提出几条减少呼吸系统疾病和保持呼吸系统健康的具体措施。 2．能举例说明感冒时，应选择哪些药物治疗，并能对自己的选择说明理由。
教学重点和难点：指导学生通过观察、实验、调查等方法探究呼吸的过程及呼吸系统疾病的产生和预防问题。 教学方法：教师讲授与学生活动相结合的互动教学法。 教学媒体：多媒体设备，有关肺的图片或模型，测量肺活量的仪器。 课时建议：2课时。 第一课时 教学过程： （一）导课 1．观看“肺”的图片 提问：你知道这是人体的哪个器官吗？为什么会出现这么大的差别？ 学生交流。新课标第一网 2．讲述：肺是人体的呼吸器官，每天大家都会自然的呼气和吸气，今天我们就再次体验一下呼吸。 （二）新课教学 ◆活动1：体验呼吸 1．呼吸时胸部的变化。 教师：人每时每刻都在呼吸，呼吸的过程是通过吸气和呼气两个动作完成的。你仔细分析过自己吸气和呼气时胸部是怎样变化的吗？ 学生： （1）互相观察小组同学深呼吸时的胸部变化，体验呼吸的过程。 （2）交流呼吸的过程。 ①呼气时，胸腔向内收缩； ②吸气时，胸腔向外扩张。 教师：你观察过吹气球时胸部的变化吗？
第三章 第二节发生在肺内的气体交换 教学目标： 肺与外界进行气体交换的过程； 肺泡与血液进行气体交换的过程； 外界气体进入人体组织细胞的过程 教学重点： 肺与外界进行气体交换的过程； 肺泡与血液进行气体交换的过程； 外界气体进入人体组织细胞的过程； 教学难点： 外界气体进入人体组织细胞的过程； 肺与外界进行气体交换的过程； 呼吸过程中膈肌的运动； 肺泡与血液进行气体交换的过程； 教学过程： 【导入新课】 外界空气会由呼吸道会进入到肺部，再会经由肺部进入到人体的组织细胞。但是，为什么外界的气体会进入到肺部呢？外界气体进入肺部后，又发生了一些怎样的变化呢？这就是我们本堂课要学习的内容《第二节发生在肺内的气体交换》。 【教学过程】 设疑自探： 教师出示自学提纲，学生自学教材。 一．肺与外界的气体交换 1.说一说肋骨间肌肉、嗝的变化与胸廓变化的关系 2.看看书P49的演示实验，想一想气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？ 3.游过泳的同学一般会有这样的体会，在刚下水的时候，如果水超过胸部，你会感觉到呼吸有些吃力。这是为什么？古代有些女子将胸部和腰部束得很紧，以保持苗条的身材，但是呼吸受到影响，体质下降。综合这几个例子，你能否得出胸廓扩张与呼吸的关系吗？ 二．肺与外界进行气体交换的过程 1.气体进入肺以后发生了什么变化呢？ 2.外界气体是怎样进入人体组织细胞的？ 解疑合探： 1.小组内交流自探成果。 2.教师出示展示和评价分工。 3.各小组按分工展示和评价。 4.教师作必要点拨。 1.吸气时，膈肌、肋肌收缩，胸廓扩大，肺部增大，肺内气压小于外界气压。 呼气时，膈肌、肋肌舒张，胸廓缩小，肺部缩小，肺内气压大于外界气压。2.肺泡的外面包绕着丰富的毛细血管。肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞，当你吸气时，许许多多的肺泡像小气球似地鼓了起来，空气中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时，血液中的二氧化碳也透过这毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼吸的过程排出体外。 质疑再探： 1.进入血液中的氧，通过血液循环输送到全身各处的组织细胞中。想想看，氧最后是在细胞中的什么部位被利用的？
《第四节人体内的气体交换》 教学目的 1、知识方面： （1）知道肺泡内和组织里气体交换的基本知识。 （2）学会验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 （3）知道煤气中毒及其预防方法。 2、能力方面： （1）通过验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳的实验，培养学生动手实验能力和观察能力。 （2）通过实验现象的分析，培养学生的分析问题的能力。 3、思想情感方面： 培养学生探索的精神和学习自然科学的学习方法及实事求是的精神。 教具准备 投影片或课件、试管、玻璃管、澄清的石灰水。 安排 2 。 教学过程 1、教学过程设计思路： （1）情境导入、引出课题。 （2）分析问题、探究实验。 （3）课件演示气体交换，分析体内血液成分变化。 （4）归纳小结。 （5）讨论答疑。 2、教学过程的说明： （1）关于课题的引出。 教师可将课文中吸入和呼出的气体中，氧和二氧化碳含量的变化示意图用投影片打出，也可请学生直接看书中的示意图，启发学生分析：气体吸入与呼出的成分发生了变化，说明气体在体内进行了交换，从此引出课题。 （2）关于验证实验部分的教学。
从示意图中可发现：人体呼出的气体中含较多的二氧化碳，那么用什么方法去验证这个结论呢？ ①启发学生分析问题，设计实验，用最简单、安全、可操作、现象明显的方法。因为初一做过种子呼吸时释放二氧化碳实验，学生能借鉴这种方法，在达成共识后，采用向石灰水中吹气。 ②启发学生在吹气过程中应注意哪些问题？学生进行讨论分析，最后明确：a.石灰水要用新配制的；b.操作时应选另一试管做对照；c、吹气吹到石灰水变浑浊就要停止吹气； d、不许向口中吸。 ③注意实验室纪律，可用打气筒向气球打一定量的空气，当向一试管吹气后，可将盛空气的气球连一玻璃管一端，另一端插入另一试管的石灰水中放气，并对比两试管中的变化。 （3）关于体内气体交换部分的教学。 这部分知识大纲没有作要求，无疑是降低了教材的难度。因此这部分教学，教师可由复习动脉血和静脉血、血液循环等知识再引领到体内气体交换上，也可利用复合投影片或课件显示气体交换的过程；教师也可板画肺泡、组织里气体交换示意图，使学生通过观察、分析，最后归纳出知识点。 板书设计 第二节体内气体的交换 一、体内气体的交换 （一）验证实验： 向澄清的石灰水中吹气，证明人呼出的气体中含较多的二氧化碳。 （二）体内气体的交换 1、肺泡内：（略） 2、组织内：（略） 二、呼吸的意义 三、煤气中毒及其预防 1、煤气中毒（一氧化碳中毒）。 2、中毒原因：一氧化碳与血红蛋白结合能力强，使体内缺氧。 3、中毒预防：室内要通风，炉子、烟囱不堵、不漏。
冀教版六年级科学下册教案 第二单元奇妙的人体 第六课呼吸与交换 一、目的要求： 1. 能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 2. 用正确的方法测量自己的肺活量，能按照要求制作一个模拟肺进行呼吸的模型。 3. 能运用调查的方法，获得有关呼吸系统疾病的信息。 4. 能有根据地解释人体吸气和呼气的过程，解释每个人肺活量和心率不同的现象，能与其他同学交换白己的看法。 5. 能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用，并能举例说明影响呼吸系统健康的因素。 6. 能分别提出几条减少呼吸系统疾病和保持呼吸系统健康的具体措施。 7. 能举例说明感冒时，应选择哪些药物治疗，并能对自己的选择说明理由。 二、教学重点 1. 能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 2. 能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用，并能举例说明影响呼吸系统健康的因素。 3. 能分别提出几条减少呼吸系统疾病和保持呼吸系统健康的具体措施。 三、教学难点： 1. 能有根据地解释人体吸气和呼气的过程，解释每个人肺活量和心率不同的现象，能与其他同学交换白己的看法。 2. 能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用，并能举例说明影响呼吸系统健康的因素。 四、教学过程： 1.导入： A.谈谈自己是怎样呼吸？
B.发现别人又是怎样呼吸的？ 2.学习新课 ▲体验呼吸 A.活动目标 1.能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 2.能有根据地解释人体吸气和呼气的过程。 3.能按照要求制作广一个模拟肺进行呼吸的模型， 4.能利用模型解释呼吸系统丰要组成部分的作用。 B.活动过程 1.上课开始，先出示教材中健康肺和因吸烟而损伤的肺的对比图片。 问：是否知道这是人体的哪个器官，为什么会出现这么大的差别。虽然这对六年级的学生来说几乎没有什么难度，但可以起到激发学生学习兴趣的作用，并对呼吸器官的保健问题引起重视。 2.人每时每刻都在呼吸，可很少有人能仔细观察.分析呼吸的过程。当学生明确肺是气体交换的最重要器官后，组织学生反复体验呼吸过程中胸部的变化。以吹气球为例有助于学会观察胸部在呼吸时的起伏变化。 3.让学生互相观察同学深呼吸叫的胸部变化，还可将手放在自己的胸部在反复的深呼吸过程中体会。通过反复体验，逐步认识：呼气时．胸腔向内收缩；吸气时，胸腔向外扩张。 4.指导学生对照分析呼吸的过程，先让学生自己说一说，再帮学生简要概括呼吸的基本过程： 从鼻腔吸进的新鲜空气(氧气)通过喉.气管.支气管进到肺(肺泡)里，被血液运送到全身各处，从全身各处产生的废气(二氧化碳)被血液运回肺(肺泡)内，经支气管.气管.喉.鼻腔呼出体外。 5.学生用自己的话表达上述意思 6.组织学生制作肺的模型： 制作模型不是目的，重在引导学生利用模型模拟呼吸的过程，模拟前要启发学生分析模型的各部分用来模拟呼吸系统的哪部分，观察各部分在模拟过程中的变化。
第二节发生在肺内的气体交换教学目标 1. 概述肺与外界的气体交换过程。 2. 概述肺泡与血液的交换过程。 教学重点 肺与外界的气体交换过程。 教学难点 肺与外界的气体交换过程。 课时安排 1课时。 一、导入新课 我们每个人一来到人世间就离不开空气，需要不断呼吸，外界的空气经过呼吸道的处理后是如何进入肺部的？在肺中发生怎样的变化？气体又是如何达到全身各处的？这节课我们就一起来学习这部分内容。 二、新课教学 （一）肺与外界的气体交换 教师出示多媒体画面，让学生观看肺的位置结构图，说出肺是呼吸系统的主要器官，位于胸腔内，肺有节奏地呼气和吸气，每分钟大约呼吸16次。 请同学们用手按在胸部两侧，深深地吸气，细心地体会一下自己在吸气和呼气时胸廓的变化及肋骨如何运动，在此基础上小组进行讨论交流，得出结论：当深吸气时，肋骨向上向外运动，胸廓扩大；当深呼气时，肋骨向下向内运动，胸廓变小。 刚才同学们仅凭感官感觉到的现象得出的结论是不是准确呢？是否与科学事实相符呢？我们可以采用什么方法、借助什么工具进行准确地测量呢？ 学生实验：测量胸围差，用数据证明胸廓容积的变化。 测量方法：三人一组（男女分开）、设计表格，做好记录。为了数据准确，应测定三次，取平均值，然后计算胸围差。 学生讨论： 1.你的胸围差明显吗？同年龄同性别的同学胸围差有差别吗？如果有差别，原因是什么？ 2.胸围差能完全代表胸腔容积的变化吗？除胸廓前后径、左右径的变化外，还可能有什么变化影响胸廓的容积？ 教师指导学生对实验数据进行分析讨论后得出结论。 教师演示模拟膈肌的运动实验，学生讨论：小气球代表什么？橡皮膜代表什么？气球在什么情况下涨大？在什么情况下回缩？ 然后播放多媒体，演示肋间肌的收缩和舒张，膈肌的收缩和舒张。让学生仔细观察它们的运动，并进行讨论： 1. 呼吸运动时，主要有哪些肌肉的收缩、舒张引起了胸廓容积的变化？在呼吸肌收缩和舒张时，胸廓容积发生了怎样的变化？ 2. 随着胸廓容积的变化，肺的容积发生了怎样的变化？ 3. 是肺容积的变化导致了气体的吸入和呼出吗？ 4. 学生分析、归纳肺与外界气体交换的原理和过程：呼吸肌的收缩和舒张，使胸廓扩大和缩小，引起肺被动地扩张和回缩，形成肺内气压与大气压之间的压力差，才使气体能够进出肺泡。
《气体交换与运输》学习任务单 【学习目标】 1. 准确描述呼吸的过程：肺通气、肺泡处气体交换、气体在体内运输、组织细 胞处气体交换。 2. 说出呼吸过程中的气体交换的原理。 3. 能够利用呼吸的相关知识，简要分析呼吸相关疾病的可能原因。 4. 能独立绘制或说明氧气在呼吸中的运输途径和变化过程及原理。 5. 理解人的呼吸受到神经系统和内分泌系统的调控。 【课前预习任务】 课前复习血液循环路径 【课上学习任务】 学习任务一：气体进入人体后，在什么部位发生变化？ 1.1 气体交换的场所是___________。 1.2 箭头标注氧气交换方向和血流方向。 呼气吸气 图1 肺泡简易模式图 1.3 模拟气体的运动 通过观看视频，得出：气体运动方向________________，称为_______________。 1.4 阅读资料，通过资料提供的信息，尝试找出实验数据，填入上图中对应位置， 验证你们的猜测。 资料一：血气分析是医学上常用于判断机体是否存在酸碱平衡失调以及缺氧和缺氧程度等的检验手段。 混合静脉血氧一般采自右心房、右心室和肺动脉内静脉血的氧量，氧分压约为42~47 mmHg。。 资料二：一个标准大气压=760mmHg，吸入气体中，氧气占21%，氧分压是________mmHg。 学习任务二：气体在肺泡处发生交换后，气体如何运输？ 2.1 血液中__________细胞可以运载气体，气体与 ___________结合。 2.2 肺泡外毛细血管，随血液流动，汇集到肺静脉，流经心 脏，流经主动脉，随血管逐级分支，流向全身各处 ___________。 图2：人体血液循环模式图
《肺泡与血液的气体交换》教案案例 教案目标： 一、知识与技能目标： 1、掌握肺泡与血液进行气体交换后，血液发生了什么变化？ 2、掌握肺泡与血液间是怎样进行气体交换的？ 3、了解并掌握气体扩散的原理。 二、过程与方法目标： 1、通过讨论、思考、概括肺泡与血液间的气体交换是通过气体扩散实现的，培 养学生综合归纳的能力。 2、通过思考和总结肺泡与血液间的气体交换途径，提高学生理解和分析问题的 能力。 三、情感态度与价值观目标： 1、通过本节课的学习，使学生认识一种气体总是由多的地方向少的地方扩散； 由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。 2、通过本节课的学习，使学生掌握气体的浓度与压力有关，浓度高，压力大； 浓度低，压力小。气体总是由压力高的地方向压力低的地方扩散的。 教案重点：肺泡与血液间是怎样进行气体交换的？ 教案难点：肺泡与血液间进行气体交换后，血液发生了什么变化？ 教具准备：多媒体、图片 教法：（1）讲述法，（2）图示法，（3）活动法。 学法：（1）自主、探究学习法，（2）合作学习法。 教案过程： 一、认定目标： 通过本节课的教案，要使学生掌握肺泡与血液间是怎样进行气体交换的和肺泡与血液间进行气体交换后，血液发生了什么变化。 二、前提测评： 课件展示：（教师用电脑投影并提问） （1）什么叫呼吸运动？肺的通气是通过什么运动来实现的？ （2）胸廓是怎样扩大和缩小的？胸廓的扩大和缩小与什么运动有关？ （3）肋骨间的肌肉或膈肌的收缩和舒张，分别能使胸廓发生怎样的变化？ 师述：今天我们在掌握了“肺与外界的气体交换”的基础上，继续学习“肺泡与血液的气体交换”。 三、导学达标： 板书：肺泡与血液的气体交换 1、电脑投影“气体的扩散”录像片，让学生观察与思考。 （一）课件展示：（电脑投影提问） （1）气体分子不论在气体状态或溶解在体液中，都在不断地（），具有（）性。（2）人体内的气体交换是通过什么作用实现的？
呼吸与交换教学设计 教学设计思想： 本课主要讲呼吸系统，让学生通过体验呼吸、制作肺模型、测量肺活量、召开呼吸与保健信息发布会等活动，识别呼吸系统中主要器官的组成及其在呼吸过程中的主要作用，呼吸系统的主要功能以及呼吸与保健的具体措施。 教学目标： 一、科学探究目标 1．能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 2．能按照要求制作一个模拟肺进行呼吸的模型。 3．能运用调查的方法，获得有关呼吸系统疾病的信息。 4．能用正确的方法测量自己的肺活量。 5．能解释每个人肺活量和心率不同的现象。 二、情感态度与价值观目标 能与其他同学交换自己的看法。 三、科学知识目标 1．能有根据地解释人体吸气和呼气的过程。 2．能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用。 3．能举例说明影响呼吸系统健康的因素。 四、科学、技术、社会、环境目标 1．能分别提出几条减少呼吸系统疾病和保持呼吸系统健康的具体措施。 2．能举例说明感冒时，应选择哪些药物治疗，并能对自己的选择说明理由。 教学重点和难点： 指导学生通过观察、实验、调查等方法探究呼吸的过程及呼吸系统疾病的产生和预防问题。教学方法： 教师讲授与学生活动相结合的互动教学法。 教学媒体： 多媒体设备，有关肺的图片或模型，测量肺活量的仪器。 课时建议： 2课时。 第一课时 教学过程： （一）导课 1．观看“肺”的图片 提问：你知道这是人体的哪个器官吗？为什么会出现这么大的差别？ 学生交流。 2．讲述：肺是人体的呼吸器官，每天大家都会自然的呼气和吸气，今天我们就再次体验一下呼吸。 （二）新课教学 ◆活动1：体验呼吸 1．呼吸时胸部的变化。 教师：人每时每刻都在呼吸，呼吸的过程是通过吸气和呼气两个动作完成的。你仔细分析过自己吸气和呼气时胸部是怎样变化的吗？ 学生： （1）互相观察小组同学深呼吸时的胸部变化，体验呼吸的过程。
第四节人体内气体的交换 【教材分析】 本节内容理论性强，气体交换原理对于尚无理论化基础的七年级学生来说难以理解。本节课教学的优势是学生已经学过“血液循环”，是在对肺循环、体循环途径中的气体交换有了概念性的了解的基础上安排的，为进一步学习人体的能量奠定基础。 【教学目标】 1.概述肺泡内的气体交换过程。 2.概述组织里的气体交换过程。 【教学重点】 肺泡与其功能相适应的结构特点；呼吸运动发生的原理，概述肺泡内和组织内的气体交换过程。 【教学难点】 概述肺泡内和组织内的气体交换过程。 【教学准备】 1.教师准备： 准备探究实验所需器材：烧杯、澄清石灰水、塑料管、体积分数为75％的酒精、脱脂棉、洗耳球等；制作课件、多媒体图片等。 2.学生准备： 课前预习 【教学内容】 教学内容教师活动学生活动 导入新课[出示图表]：我们每时每刻都在进 行呼吸，呼出的气体和吸入的气体 中氧气和二氧化碳的体积分数有 什么变化呢？ 气体成分吸入气呼出气氧气21% ? 二氧化碳0.032% ? 观看图表，了解空气（吸入气）中主要气体成分的体积分数。
氮气78% ? 水蒸气0.5% ? [探究]：呼吸时二氧化碳体积分数的变化。 [提出问题]：吸入气体和呼出气体中二氧化碳的体积分数有变化吗？ 探究：呼吸过程中二氧化碳含量的变化[做出假设]：呼出气体比吸入气体 中的二氧化碳体积分数多。 设计实验：如书P63的图所示。 [讨论]：这个实验方案不足之处主 要是什么？ [讨论]：小组提出改进意见，并设 计本小组的探究计划。 [实验方案]： 1.将澄清的石灰水倒入两个烧杯， 标号1、2。 2.用塑料管向1号烧杯的石灰水里 吹气。 3.将塑料管插入2号烧杯的石灰水 中，再将洗耳球的吹嘴对准塑料管 的管口，然后用手挤压洗耳球，将 空气吹入石灰水中。 [实验装置示意图] [分组实验]：各小组按照自己的实 小组讨论认为：这个实 验能证明人体呼出的气 体含有较多的二氧化 碳，但不能说明人体呼 出的气体中二氧化碳比 空气中的多。 小组热烈讨论，认为应 设计对照实验，一个烧 杯中通入人呼出的气 体，另一个烧杯中通过 入人吸入的气体（空 气）。 认为可以用气球充满空 气通过入石灰水中。 小组同学进行实验，记 录实验现象。
呼吸与交换 教学设计思想： 本课主要讲呼吸系统，让学生通过体验呼吸、制作肺模型、测量肺活量、召开呼吸与保健信息发布会等活动，识别呼吸系统中主要器官的组成及其在呼吸过程中的主要作用，呼吸系统的主要功能以及呼吸与保健的具体措施。 教学目标： 一、科学探究目标 1．能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 2．能按照要求制作一个模拟肺进行呼吸的模型。 3．能运用调查的方法，获得有关呼吸系统疾病的信息。 4．能用正确的方法测量自己的肺活量。 5．能解释每个人肺活量和心率不同的现象。 二、情感态度与价值观目标 能与其他同学交换自己的看法。 三、科学知识目标 1．能有根据地解释人体吸气和呼气的过程。 2．能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用。 3．能举例说明影响呼吸系统健康的因素。 四、科学、技术、社会、环境目标 1．能分别提出几条减少呼吸系统疾病和保持呼吸系统健康的具体措施。 2．能举例说明感冒时，应选择哪些药物治疗，并能对自己的选择说明理由。 教学重点和难点： 指导学生通过观察、实验、调查等方法探究呼吸的过程及呼吸系统疾病的产生和预防问题。 教学方法： 教师讲授与学生活动相结合的互动教学法。 教学媒体： 多媒体设备，有关肺的图片或模型，测量肺活量的仪器。
课时建议： 2课时。 第一课时 教学过程： （一）导课 1．观看“肺”的图片 提问：你知道这是人体的哪个器官吗？为什么会出现这么大的差别？学生交流。 2．讲述：肺是人体的呼吸器官，每天大家都会自然的呼气和吸气，今天我们就再次体验一下呼吸。 （二）新课教学 ◆活动1：体验呼吸 1．呼吸时胸部的变化。 教师：人每时每刻都在呼吸，呼吸的过程是通过吸气和呼气两个动作完成的。你仔细分析过自己吸气和呼气时胸部是怎样变化的吗？ 学生： （1）互相观察小组同学深呼吸时的胸部变化，体验呼吸的过程。（2）交流呼吸的过程。 ①呼气时，胸腔向内收缩； ②吸气时，胸腔向外扩张。 教师：你观察过吹气球时胸部的变化吗？ 学生：吹气球，观察汇报。 讨论：怎样利用这种变化解释呼吸时空气被吸入和废气被排出的过程？ 2．分析人体呼吸的过程。 出示人体呼吸过程流程图。 学生：观察、描述人体的呼吸过程。 呼吸过程： 新鲜空气—鼻腔—喉—气管—支气管—肺 废气—肺—支气管—气管—喉—鼻腔 教师小结：通过呼吸，我们可以将氧气输送到体内，并将体内产生的
《第四节人体内的气体交换》教案 教学目标 知识目标 1、阐明气体交换的原理。 2、概述肺泡内和组织内的气体交换过程。 能力目标 1、通过实验“人体呼吸产生二氧化碳”，培养学生的观察能力、动手操作能力和思维能力。 2、通过归纳呼吸的全过程，培养学生的概括能力。 情感目标 1、通过对本节课的学习，在科学态度、科学方法的熏陶中，树立生物体的结构和功能相适应的生物学观点。 2、在分组实验及讨论活动中，使学生学会相互协作。 教学过程 人体内的气体交换：（板书） 复习提问：肺与外界环境的气体交换是怎样实现的？ 导入新课：前面我们学习了呼吸系统的组成，呼吸运动和肺泡与外界的气体交换，知道了氧气从外界经过鼻腔、咽、喉、气管、支气管到达肺泡，二氧化碳经肺泡、支气管、气管、喉、咽、鼻腔到达外界。那么肺泡内的氧气是怎样进入组织细胞，组织细胞中的二氧化碳又是怎样进入肺泡进而排出体外的呢？本节课我们就解决这个问题。 （一）阅读课本P28柱形图3.2—6，让学生对比总结人体呼出和吸
入的气体成分变化，从图中很容易得出，呼出气体中氧含量少于吸入气体中的氧含量；呼出气体中的二氧化碳含量多于吸入气体中的二氧化碳含量。 如何证明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳呢？下面做实验。 （二）学生分组实验：人体呼吸产生二氧化碳 目的要求：验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 材料用具：锥形瓶、玻璃管、橡皮管、澄清的石灰水。 方法步骤： 1、向甲、乙两个锥形瓶内注入等量的澄清石灰水，按课本图装置实验器具。 2、缓慢吸气和呼气。吸气时左手捏紧橡皮管，右手松开（切勿将石灰水吸入口中！）；呼气时右手捏紧橡皮管，左手松开。 3、观察甲、乙两锥形瓶内澄清石灰水发生的变化。
第二节《发生在肺内的气体交换》教案（人教版初 一下）(2) 第四单元生物圈中的人 第三章人体的呼吸 第二节发生在肺内的气体交换 ●教学目标 知识目标 1．讲出气体交换的原理。 2．通过测量胸围差，概述肺与外界的气体交换过程。 3．通过资料分析等概述肺泡与血液的气体交换过程。 能力目标 1．通过测量胸围差，培养学生动手能力、与人合作能力、科学探究能力和归纳总结能力。 2．能动手操作本节课实验，并对现象进行分析，得出结论。 情感目标 通过了解自己的胸围差，使学生能对自己的肺部呼吸功能有初步的了解，从而认识到体育锤炼对呼吸系统的好处。 ●教学重点 1．肺与外界的气体交换。 2．肺泡与血液的气体交换。 3．通过测定胸围差，培养学生的动手实验能力、互助合作精神。 4．通过对资料的分析和观看演示实验，培养学生归纳概括、观看、总结能力。 ●教学难点 1．正确把握测量胸围差的方法。 2．通过模拟实验，找出胸廓容积的变化与呼吸的关系。 3．分析设计对比实验的目的。 ●教学方法 实验法、综合法、讲解法。 ●课时安排2课时 ●课前预备 软尺、多媒体、模拟实验模型。 第一课时 ●教学过程［导入新课］ 教师：〔提出咨询题，明确学习目的〕外界的空气通过呼吸道的处理后是如何进入肺部的？在肺中发生如何样的变化？气体又是如何达到全身各处的？ 学生：〔推测并假设〕
〔1〕当肺变大时外界空气就到里面去了；当肺变小时，肺内气体就排出。 〔2〕当气体到达肺后，通过血液循环运输到全身各处。 教师：〔对学生的回答不发表看法，设置悬念〕同学们敢于大胆推测和设想，这种精神专门好，现在我们通过实验来验证你们的假设是否正确，我们这节课就来探讨那个咨询题。〔板书课题〕 ［讲授新课］ 教师：〔出示多媒体画面，让学生观看肺的动画片〕肺是呼吸系统的要紧器官，位于胸腔内左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶，肺有节奏地呼气和吸气，每分钟大约呼吸16次。 教师：〔让学生自己体会感受〕现在请同学们用手按在胸部两侧，深深地吸气，你会感受到肋骨如何运动？胸廓如何变化？ 学生：〔让学生看肺的动画:肺有节奏地呼气和吸气，同时认真体会感受，研究讨论后得出的结论〕当深深地呼气时，肋骨向上向外运动，胸廓扩大；当深深呼气时肋骨向下向内运动，胸廓变小。 教师：刚才同学们仅凭感官感受到的现象得出的结论是不是准确呢？是否与科学事实相符呢？我们能够采纳什么方法借助什么工具进行准确的测量呢？ 学生：〔动脑筋，提出实验方法及方案，对自己的感受充满自信〕用软尺测量吸气和呼气时胸围的长度。假如吸气时长度变大，呼气时长度变小，就讲明我们的感受是对的。 教师：好，同学们想的方法专门好。我们现在就能够通过测量胸围来探究呼吸运动中胸廓容积是否发生变化。现在请同学们参照课文中的实验方案，分组实验。〔提醒学生要注意实验要领〕1．测量时躯体取自然站立姿势，双手自然下垂，不挺胸，不憋气，呼吸要平均。2．软尺的位置要合适。3．软尺不要有折转。4．作好记录数据：尽力深吸气终了时的胸围长度，尽力深呼气终了时的胸围长度；5．测三次记录好数据并设计表格，算出平均值。 学生：〔实验活动:依照实验要求每3~4人一组〔男女分开〕。测三次后将胸围差数据记录在各小组设计的表格中，并算出平均值，各小组分别向老师汇报〕 教师：〔组织学生对胸围差数值进行分析，提出如下咨询题进行讨论〕 1．你的胸围差明显吗？同年龄同性不的同学胸围差有差不吗？假如有差不，缘故是什么？ 2．胸围差能完全代表胸腔容积的变化吗？除胸廓前后径、左右径的变化外，还可能有什么变化阻碍胸廓的容积？ 学生：〔在教师的指导下，对实验数据进行分析讨论后得出〕 1．我们的胸围差〔不〕明显。同学间的胸围有差异，这与年龄、性不以及是否经常锤炼有关。 2．胸围差并不能全代表胸腔容积的变化。除胸廓前后径、左右径的变化外，隔肌的收缩和舒张也会阻碍胸廓的容积。 教师：专门好。同学们刚才通过准确测量，认真运算，得出正确的结论和估量。 教师：〔播放多媒体，演示肋间肌收缩和舒张，膈肌收缩和舒张。让学生认真观看〕
冀教小学科学六年级下册《呼吸与交换》教案(2) 第二单元奇妙的人体 第六课呼吸与交换 一、目的要求： 1. 能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 2. 用正确的方法测量自己的肺活量，能按照要求制作一个模拟肺进行呼吸的模型。 3. 能运用调查的方法，获得有关呼吸系统疾病的信息。 4. 能有根据地解释人体吸气和呼气的过程，解释每个人肺活量和心率不同的现象，能与其他同学交换白己的看法。 5. 能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用，并能举例说明影响呼吸系统健康的因素。 6. 能分别提出几条减少呼吸系统疾病和保持呼吸系统健康的具体措施。 7. 能举例说明感冒时，应选择哪些药物治疗，并能对自己的选择说明理由。 二、教学重点 1. 能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 2. 能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用，并能举例说明影响呼吸系统健康的因素。 3. 能分别提出几条减少呼吸系统疾病和保持呼吸系统健康的具体措施。 三、教学难点： 1. 能有根据地解释人体吸气和呼气的过程，解释每个人肺活量和心率不同的现象，能与其他同学交换白己的看法。 2. 能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用，并能举例说明影响呼吸系统健康的因素。 四、教学过程： 1.导入： A.谈谈自己是怎样呼吸？ B.发现别人又是怎样呼吸的？
2.学习新课 ▲体验呼吸 A.活动目标 1.能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 2.能有根据地解释人体吸气和呼气的过程。 3.能按照要求制作广一个模拟肺进行呼吸的模型， 4.能利用模型解释呼吸系统丰要组成部分的作用。 B.活动过程 1.上课开始，先出示教材中健康肺和因吸烟而损伤的肺的对比图片。 问：是否知道这是人体的哪个器官，为什么会出现这么大的差别。虽然这对六年级的学生来说几乎没有什么难度，但可以起到激发学生学习兴趣的作用，并对呼吸器官的保健问题引起重视。 2.人每时每刻都在呼吸，可很少有人能仔细观察.分析呼吸的过程。当学生明确肺是气体交换的最重要器官后，组织学生反复体验呼吸过程中胸部的变化。以吹气球为例有助于学会观察胸部在呼吸时的起伏变化。 3.让学生互相观察同学深呼吸叫的胸部变化，还可将手放在自己的胸部在反复的深呼吸过程中体会。通过反复体验，逐步认识：呼气时．胸腔向内收缩；吸气时，胸腔向外扩张。 4.指导学生对照分析呼吸的过程，先让学生自己说一说，再帮学生简要概括呼吸的基本过程： 从鼻腔吸进的新鲜空气(氧气)通过喉.气管.支气管进到肺(肺泡)里，被血液运送到全身各处，从全身各处产生的废气(二氧化碳)被血液运回肺(肺泡)内，经支气管.气管.喉.鼻腔呼出体外。 5.学生用自己的话表达上述意思 6.组织学生制作肺的模型： 制作模型不是目的，重在引导学生利用模型模拟呼吸的过程，模拟前要启发学生分析模型的各部分用来模拟呼吸系统的哪部分，观察各部分在模拟过程中的变化。 可布置学生在课下完成装置的制作，制作模型时，要注意密封，橡胶皮膜可用废气球皮代替，可用Y形管连接两个气球。
六年级下册科学《呼吸与交换》说课 五湾联校孙维娜 尊敬的各位评委老师，大家好，今天我说课的题目是冀教版小学科学 六年级下册第二单元第三节《呼吸与交换》第一课时，下面，我将从教材 分析、教学目标、教学重难点、教法、学法等几个方面对我这节课进行说 课。 一、教材分析 本课是教材第二单元《奇妙的人体》的第三课，学生通过前两课的学习从整体上认识了人体系统的构成，从个别的角度认识了消化系统，而且初步知道肺是呼吸器官。本节课将引领学生学习人体中又一重要系统----呼吸系统。这节课主要学习第一部分体验呼吸：学生通过体验呼吸，制作肺模型等一系列活动，识别呼吸系统中主要器官，认识其在呼吸过程中的重要作用和功能，了解呼吸一保健的集体措施，培养学生制作模型、搜集信息等方面的能力。从整体上看，这是一节科学实验课，要遵循科学探究的基本流程。提出问题—猜想假设—设计方案—实验观察—分析现象—归纳结论—实践应用 二、教学目标 知识与技能目标： 1、能有根据的解释人体吸气和呼气的过程。 2、能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用，了解呼吸运动的原理。 过程与方法目标： 1、能正确观察出吸气与呼气时胸部的变化。 2、能按照要求制作一个呼吸的模型，模拟呼吸。 情感态度与价值观目标： 通过本节课的学习，培养学生热爱生活、珍爱生命的人生态度，能与其他同学交换自己的看法，激发学习兴趣。 三、教学重、难点 指导学生通过观察、实验、调查等方法探究呼吸的过程及呼吸系统疾病的产生和预防问题。 四、学情分析 1、通过前两课的学习，学生已经对呼吸系统有了一个基本的了解，为本课教学奠定了一定的基础。 2、六年级学生已经有了很丰富的经验，能够很好的与本课教学联系在一起。 3、本节课活动包括体会呼吸、制作呼吸系统模型。学生都比较喜欢动手制作和亲身体验，因此对本课会有浓厚的兴趣。 五、教法、学法 教法：本着“以学生为本”的指导思想，本节课我采用的教学方法主要是观察法、演示法、实验探究法、学生小组合作交流、教师诱导点拨和多媒体教学法等，这
第一节人体与外界的气体交换（第1课时） 教学目标： 知识目标： 1、了解人体呼吸系统的组成，掌握呼吸道和肺的结构与功能相适应的特点； 2、概述呼吸运动与胸廓变化的关系； 能力目标： 1、通过自主阅读，培养学生的分析能力； 2、通过观察和演示实验，提高学生的观察、分析、推断及科学实验能力。 情感态度价值观目标： 关注自身健康，关注人与周围环境的关系，提高环保意识。 重点：呼吸系统结构与功能；呼吸运动的过程 难点：呼吸运动的过程 课前准备：人体呼吸系统模型；肋间肌、膈肌运动引起胸廓体积变化的模型。课件。 教学过程： 课前延伸： 自主学习： 1、 阅读教材24-25页，据23页图完成以下问题 （1）、呼吸系统由_________和____组成 。 （2）、呼吸系统的主要器官是( )____,它是________的场所。 （3）、呼吸道由( )____,( )___,( )___,( )____和( )_______共同组成。 （4）、人体内发声的结构位于( )_____。 （5）、肺有哪些结构特点适于气体交换？ 2、阅读课本25-27页，完成以下问题： （1）什么是呼吸运动？ （2）是哪些结构引起了胸廓的扩大或缩小？ （3）是胸廓的变化引起了吸气和呼气，还是吸气和呼气引起了胸廓的变化？ 课内探究 【合作交流】： ④ ⑤ ② ⑥ ③
（1）、在日常生活中，我们提倡用鼻呼吸，而不用口呼吸，为什么？ （2）为什么吃饭时不要高声谈笑？ （3）痰是怎样形成的？为什么不能随地吐痰？ 【合作探究】： 1、教师进行肋间肌舒缩引起肋骨和胸骨运动的模型演示，学生思考回答： （1）说出模型各部分所代表的结构名称。 （2）测量肋间肌舒张和收缩时“脊柱”到“胸骨”的距离。 （3）描述肋间肌舒缩时肋骨和胸骨的运动方向，分析这种运动将引起胸廓容积怎样的变化？ 2、教师进行膈肌运动引起胸廓容积改变的模型演示，学生思考回答： （1）观察上推橡皮膜、松开橡皮膜时，小气球的变化。 （2）描述膈肌收缩和舒张时引起胸廓容积怎样的变化？ 【精讲点拨】：气体总是由气压高的地方流向气压低的地方。当胸腔体积增大时，肺随之扩张，这时肺内气压低于大气压，空气由外界进入肺。当胸腔体积缩小时，肺随之收缩，这时肺内气压高于大气压，空气由肺排出体外。 【归纳总结】： 呼吸运动肋间肌、 膈肌 胸廓肺肺容积 肺内气 压 气流方 向 吸气 呼气 【巩固训练】： 1、消化系统和呼吸系统的共有的结构是（）
第二节发生在肺内的气体交换教学设计 湖北襄阳第四十七中学刘国清 一、教材分析 1．教材地位 本课是人教版七年级《生物学》下册第四单元第三章的第二节。包括两部分：肺与外界的气体交换，肺泡与血液的气体交换。这两部分是有内在关联的统一的整体。本节课安排学习呼吸道对空气处理之后，仅凭学生已有知识理解本课有挑战性。另本节上承消化系统，后续循环系统，起承上启下的作用，是这本书的教学重点和难点，学好这部分内容有助于学生对“人体是一个统一的整体”的理解。 2．三维目标 2．1知识与能力 （1）概述肺与外界气体的交换过程 （2）概述肺泡与血液的交换过程 2．2过程与方法 （1）通过实验，培养学生的动手能力和交流合作能力 （2）通过演示实验，培养学生的观察能力 （3）通过资料分析，培养学生提取信息和处理信息的能力 2．3情感态度与价值观 通过测量、比较肺活量的差异，认同体育锻炼的重要性 3．教学重难点 3．1教学重点 （1）概述肺与外界气体的交换过程 （2）概述肺与血液的气体交换 3．2教学难点 肺与外界气体的交换过程 二、学情分析 中学生心理学研究指出，初中阶段是智力发展的关键年龄，也是逻辑思维从经验型向理论型发展，观察能力，记忆能力和想象能力也随之迅速发展。从年龄特点看，初中学生好奇、好动、好表现、好发表意见，希望得到老师的表扬，但注意力分散，所以在教学中，要运用直观的教学方法，引起学生的兴趣，是他们的注意力始终集中在课堂上；也要创造机会，让学生发表见解，发挥学生的学习的主动性。在知识掌握方面，学生由于先前已经学习呼吸道对空气的处理等相关知识，但是形不成逻辑体系。在教学中，教师应在课堂上多媒体教学充分调动学生的积极性完成本课的教学活动。 三、教法与学法 我们常说：教无定法，应该“以学定法”，这是新课程改革中以人为本的思想的具体体现，以此为出发点，根据教学内容的特点和学生的年龄特征，本节课教学方法：直观教学法、实验探究法、多媒体教学，各种方法相结合达到本节课的教学目标。但在课堂教学中，教师
六年级科学《呼吸与交换》教学设计 教学目标： 能正确观察出吸气与呼气时胸部发生的变化。 能按照要求制作一个模拟肺进行呼吸的模型。 能有根据地解释人体吸气和呼气的过程。 能利用模型解释呼吸系统主要组成部分的作用。 重、难点： 指导学生通过观察、实验、调查等方法探究呼吸的过程。 教学过程： 一、体验呼吸，提出问题 呼吸是人体正常的自然生理活动，每时每刻都在发生着。下面让我们来一起体验一下人体呼吸时胸腔轮廓发生的变化，我们把双手放在胸廓部一起（深呼吸）吸气——呼气。 问： 通过体验，你发现在呼吸时胸廓有什么样的变化？ 答： 答： 问： 那么肺在呼出空气与吸入空气可能是什么原因引起的呢？或者说呼吸运动的动力来自哪里？ 要解决这个问题，我们要先认识一下呼吸器官。 【设计意图】体验式导入，让学生带着问题进入学习的主题，简洁有
效。 二、认识器官，并描述呼吸过程。 教师：你观察过吹气球时胸部的变化吗？ 学生：吹气球，观察汇报。填写表格。 【设计意图】通过小活动，更进一步了解呼吸过程，并通过填写表格，加深记忆。 出示呼吸系统器官图片，认识呼吸系统各个器官，让学生对呼吸系统有进一步的了解。 并尝试说出呼吸过程。 出示人体呼吸过程图。 学生：观察、描述人体的呼吸过程。 呼吸过程： 新鲜空气—鼻腔—喉—气管—支气管—肺 废气—肺—支气管—气管—喉—鼻腔 点出交换（什么与什么交换？在哪里交换？） 教师小结：通过呼吸与交换，我们可以将氧气输送到体内，并将体内产生的二氧化碳排出体外。 【设计意图】通过前面的体验学习，再次进行观察，并用自己的语言来描述呼吸过程，加深理解和记忆。 三、制作模型，锻炼能力 讲述：我们已经了解了人体的呼吸过程，让我们一起来制作一个肺的模型，模拟呼吸的过程。
《第一节人体与外界的气体交换》教案 一、教学目标 1、描述人体呼吸系统的组成。 2、概括呼吸道和肺的结构与功能相适应的特点。 3、理解气体交换的原理。 二、教学重难点 重点： 1、呼吸系统的结构和功能。 2、呼吸运动的过程。 难点： 呼吸运动的过程。 三、教学过程 导入新课： 空气进入人体在人体里按照一定的路线“旅游”并在每一个“景点”发生着不同的变化，空气是按照一定的路线在人体中转一圈，并发生着变化。这节，我们和空气一起到人体中进行探险旅游。 （一）呼吸系统的组成：（板书） 学生结合课本p23呼吸系统示意图，自学课本p24第一部分回答下列问题： 呼吸系统是由哪些器官组成的？ 为什么说肺是最主要的呼吸器官？ 为什么用鼻呼吸比用口呼吸好？ 小组讨论展示： 呼吸道：鼻，咽，喉，气管，支气管 1、呼吸系统 肺：呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所 （1）呼吸道不仅是气体出入肺的通道，而且对吸入的气体有清洁、温暖和湿润的作用。 （2）肺适合气体交换的特点：A、肺泡数目多。B、外面缠绕着毛细血管和弹性纤维。C、肺泡壁和毛细血管壁都很薄，各由一层上皮细胞构成。 2、鼻腔能使外界寒冷、干燥的空气变得温暖、湿润、清洁。 拓展练习：
1、婴儿为什么是带着哭声来到世界？ 2、北欧的冬天非常寒冷，在那里生活的人和在赤道附近生活的人相比，鼻子的形状可能有什么特点？（二）肺泡与外界的气体交换（板书） 学生体验： 请每位同学把双手放在胸部的两侧，先深深吸气，再深深呼气，仔细体验自己的胸廓的变化。 思考：1、外界气体到底是怎样进入我们的肺内的呢？动力是什么？ 2、什么是呼吸运动？ 小组讨论展示： 1、吸气时，肋间肌和膈肌收缩，胸廓容积扩大，肺随着扩张，肺的体积增大，外界空气进入肺内；呼气时，肋间肌和膈肌舒张，胸廓容积缩小，肺容积缩小，肺内气体呼出体外。所以说，通过呼吸运动完成了肺通气。 2、胸廓扩大和缩小的运动就是呼吸运动。 拓展练习： 吸气与呼气结束的瞬间，肺内气压与外界大气压是什么关系？（相等）。 （三）人体内的气体交换（板书） 复习提问：肺内气体与外界气体的交换是怎样实现的？ 导课：但是在进入肺泡内的气体中，氧是怎样进入组织细胞，组织细胞中的二氧化碳又是怎样排出体外的呢？这就涉及体内气体的交换和运输的问题。 看课本P28图3.2—10，学生很容易从图中看出，呼出气体中氧含量，少于吸入气体中的氧含量；呼出气体中的二氧化碳含量，多于吸入气体中的二氧化碳含量。 如何证明呼出的气体中含二氧化碳多于吸入气体中的二氧化碳呢？下面做实验。 学生实验：人体呼吸产生二氧化碳 目的要求：验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 材料用具：锥形瓶、玻璃管、橡皮管、澄清的石灰水。 方法步骤： 1、向甲、乙两个锥形瓶内注入等量的澄清石灰水，按课本图装置实验器具。 2、缓慢吸气和呼气。吸气时左手捏紧橡皮管，右手松开（切勿将石灰水吸入口中！）；呼气时右手捏紧橡皮管，左手松开。 观察甲、乙两锥形瓶内澄清石灰水发生的变化。 甲、学生在老师指导下完成该实验，并讨论分析述问题，统一答案： （1）、实验过程中，为什么要用手捏紧或松开橡皮管？