人体和外界环境的气体交换
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“人体与外界环境的气体交换”教学设计及反思一、教学分析“人体和外界环境的气体交换”是苏教版生物学教材七(下)第4单元《生物圈中的人》第10章第3节的内容,包括人体呼吸系统的组成和呼吸运动的过程。
对于人体呼吸系统的组成,学生有一定的生活经验,但对于人体的肺,缺乏具体认识。
因此,本节课安排了“观察猪肺组织块”的实验,以帮助学生认识和了解“肺泡适于气体交换的结构”。
而关于人体呼吸运动的过程,七年级学生好奇心强,思维敏捷,但缺乏知识基础,对于复杂的呼吸运动过程理解起来难度较大,所以,本节课采用小组合作、模型展示、动画演示等手段帮助学生加深理解和认识。
二、教学目标通过“观察猪肺组织块”的实验,归纳肺的结构与功能相适应的特点,培养实验观察和分析归纳能力,树立结构与功能相适应的生命观念;通过自制肺模型,感受呼吸运动的过程,培养观察推理和语言表达能力,增强合作分工的意识;通过学习海姆立克急救法,提升关心他人、关爱生命的社会责任感。
三、教學重难点教学重点:说出人体呼吸系统的组成;归纳肺的结构与功能相适应的特点;描述呼吸运动的过程。
教学难点:描述呼吸运动的过程。
四、教学流程1. 创设情境,激发学习动机。
师:同学们,今天上课前,我们先来玩个游戏,这个游戏的名称叫作“吹悬浮球”。
我们只需要把玩具平放,把小球放在出气口,尽力深吸一口气,然后对着吹气口,均匀缓慢吹气。
然后大家来比一比,谁的小球在空中悬浮时间最长。
请各组派一名同学上台,每人领一个小球,可以先自行练习一下。
准备好了吧?各就各位,预备,吸气,吹!学生一起玩“吹悬浮球”的游戏,游戏结束后,选出优胜者。
师:该同学的小球在空中悬浮时间最长,说明了什么?生(齐):他的肺活量最大!师:所谓肺活量,是指在尽力吸气后再尽力呼出的气体量。
那一个人的肺活量大小,与哪些因素有关呢?我们的肺是如何与外界环境进行气体交换的呢?今天就让我们一起开启人体器官——肺的探秘之旅吧![设计意图]教师通过创设游戏情境,让学生亲自参与游戏,体验肺与外界环境的气体交换,让枯燥的知识变得贴近生活、富有意义,激发了学生学习兴趣,让学生快速进入课堂状态。
气体交换的四个过程及原理
气体交换的四个过程分别是:外呼吸、肺泡通气、肺毛细血管气体扩散和组织气体扩散。
1. 外呼吸
外呼吸是人体与环境之间进行气体交换的第一个过程。
它是指空气通过鼻腔或口腔进入气管,再通过支气管和肺泡,充分接触肺泡内的气体,从而进行气体交换。
当空气进入肺泡时,氧气会从肺泡进入血液中,而二氧化碳会从血液中进入肺泡,最终被呼出体外。
2. 肺泡通气
肺泡通气是肺部的主要功能之一。
它是指肺泡内的气体不断地进行吸入和呼出,以供身体各个部位所需。
在肺泡通气过程中,呼出的气体中含有大量的二氧化碳,并从肺泡中排出。
而从空气中吸入的新氧气则填满肺泡,以供外呼吸和组织氧合作用使用。
3. 肺毛细血管气体扩散
在肺泡内进行外呼吸的同时,肺毛细血管中的血液也在体内运输气体。
当血液流过肺泡壁时,氧气和二氧化碳会通过弥散作用进行交换,使气体从肺泡中进入血液中,同时将身体内生成的二氧化碳排出体外。
这个过程称为肺毛细血管气体扩散。
4. 组织气体扩散
组织气体扩散是指肺泡中氧气从血液中传递到身体各个组织和器官中。
一旦氧气进入血液,它会与血红蛋白分子结合,前往各个组织和器官。
在组织内,氧气会从血液中弥散到身体细胞中,以支持细胞所需的能量代谢。
同时,代谢后生成的二氧化碳也会进入血液中,并通过肺泡扩散排出体外。
《人体与外界的气体交换》教学设计教材版本:义务教育课程标准实验教科书(济南版)七年级下册第二章第一节。
一、教学分析教材分析:本节内容是初中生物新教材(济南版)第三单元《生物圈中的人》中的第二章《人的生活需要空气》第一节内容。
本节内容主要包括“呼吸系统的组成”、“肺泡与外界的气体交换”、“人体内的气体交换”三部分,通过本节课的学习,为进一步学习营养物质、氧气以及二氧化碳等物质在体内的运输等一系列知识作好了铺垫;呼吸是维持人体生命的重要生理功能之一,与人体的新陈代谢直接相关,通过本节课的学习,也有助于学生了解人体新陈代谢的过程和意义,加深学生对人与生物圈之间相互关系的理解,有助于学生环保意识的提高和良好卫生习惯的养成。
学情分析:学生有一定的生活经验,对于肺缺乏感性认识,存在认识偏差,观察缺乏顺序和逻辑,具有测量的基本技能,有感性认识,缺少指导。
在以往课堂活动中有一定的训练,但组员参与度不足,对于呼吸相关的知识具有一定的生活体验。
生物学观点初步建立,仍需要进一步巩固二、教学目标与重难点1、能说出呼吸道的结构与功能,人的呼吸全过程。
(重点)2、理解肺泡与其功能相适应的结构特点。
(重点)3、解释呼吸运动的原理。
(重点与难点)4、阐明气体交换的原理。
(重点与难点)5、通过小组合作的形式,理解人呼吸作用的意义。
三、课型:复习课四、教学过程(一)活动导入:猜谜师:当我们从来到这个世界的第一声啼哭开始,有一种东西我们再也离不开他,每天都需要,时时刻刻都需要,直至我们离开这个世界。
大家说这种东西是什么呢?生:空气(部分同学抢答完成)(二)教学过程谜语导入后,引入本节课的标题《人体与外界的气体交换》,白板显示。
师:下面请看这节课的复习目标。
生:齐声共读复习目标师:指点这节课的复习重点及难点,通过白板调用视频导学中的视频,回顾本节的内容。
生:观看视频师:看完视频,让学生自主复习课本内容,并结合发的导学案完成自主学习,基础知识点梳理部分生:复习课本并做导学案(5分钟)做完后小组讨论对答案,准备小组抢答师:各小组轮流抢答为小组挣星,争做优胜小组。
第三节人体和外界环境的气体交换基础过关全练知识点1呼吸系统的组成1.(2022云南中考)某新冠肺炎重症患者需要气管插管来辅助呼吸,为保证双肺都能获得氧气,气管插管从口腔进入后,不会经过() A.咽 B.喉C.胃D.气管2.(2021河南郑州期末)下列有关呼吸道功能的叙述,不正确的是()A.呼吸道有骨或软骨做支架,可以保证气体顺畅通过B.呼吸道可以将PM2.5严重超标的空气变得清新干净C.气管内表面黏膜分泌的黏液,可以使气管保持湿润、清洁D.气管和支气管处的纤毛能起到清扫异物的作用3.【学科素养·生命观念】(2022北京五中分校一模)肺是人体内部与外界环境之间进行气体交换的场所。
下列有关肺泡适于进行气体交换特点的叙述,正确的是()①肺泡数目很多②肺泡外面缠绕着丰富的毛细血管③肺泡分布广泛④肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成的A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④知识点2呼吸运动4.(2022江苏无锡中考)人体完成呼吸运动的主要呼吸肌是()A.肋间肌和膈肌B.胸大肌C.腹部肌肉D.背部肌肉5.(2022北京西城一模)如图表示人呼吸运动的不同状态,下列描述与甲图所示状态不符的是()A.膈顶下降B.肋间肌舒张C.胸廓容积变大D.气体进入肺6.(2022山东临沂中考)如图是某人在一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差曲线图,下列叙述错误的是()A.在曲线AB段的变化中,肋骨间的肌肉和膈肌处于收缩状态B.B点是吸气结束的瞬间,此时肺内气压等于外界气压C.在曲线BC段的变化中,胸廓的前后径和左右径变大D.C点是呼气结束的瞬间,此时肺内气压与外界气压差为0知识点3肺活量7.测定肺活量正确的方法是()A.尽力呼气,再尽力吸气B.尽力吸气,再尽力呼气C.平静吸气,再尽力呼气D.尽力呼气,再平静吸气8.(2022湖南澧县期中)在学校体检中,强强同学的肺活量三次测量结果分别是:3 100毫升、3 800毫升、3 600毫升。
教案名称:七年级生物人体和外界环境的气体交换教学目标:1.了解人体对氧气的需求和二氧化碳的产生,以及与外界环境的气体交换过程。
2.理解肺是人体的呼吸器官,气体交换发生在肺泡中的原理。
3.通过实验和案例分析,掌握呼吸道疾病的预防和控制方法。
教学重点:1.理解氧气的供给和二氧化碳的排出在人体中的重要性。
2.理解气体交换的原理和过程。
教学难点:1.理解肺泡中气体交换的原理。
2.掌握呼吸道疾病的预防和控制方法。
教学准备:1. PowerPoint课件。
2.实验材料和实验器材。
3.与气体交换相关的案例分析资料。
教学过程:一、导入(10分钟)1.利用图片和文字提问:“人体为什么需要呼吸?”2.引导学生讨论,了解人体对氧气的需求和二氧化碳的产生。
二、知识讲解(30分钟)1.通过PPT向学生讲解气体交换的过程和原理,包括氧气在肺泡中进入血液,二氧化碳从血液中进入肺泡,并通过呼吸排出体外。
2.引导学生思考:气体交换除了在肺泡中进行,还有哪些地方?3.解释鼻腔、喉头、气管和支气管等呼吸道的作用和与气体交换的关系。
三、实验活动(40分钟)1.实验1:氧气和二氧化碳的检测材料:水、氧气、碳酸饮料、酚酞溶液、试管、导管等。
实验步骤:a.将水放入试管中,加入几滴酚酞溶液。
b.用导管将试管中的氧气吹入碳酸饮料中。
c.观察碳酸饮料的变化。
分析结果:碳酸饮料中的二氧化碳与氧气反应产生了酸,使酚酞溶液变色,说明人体排出的二氧化碳是一种酸性气体。
2.实验2:观察肺泡模型的气体交换材料:橡胶膜、橡皮管、瓶子、酒精灯、水、玻璃板等。
实验步骤:a.在一个瓶子的底部打一个小洞,用橡胶膜封住瓶口。
b.在另一个瓶子中倒入一些水,再将瓶子倒置放在橡胶膜上方。
c.在另一个瓶子中点燃酒精灯,放在橡胶膜下方。
d.观察水的变化。
分析结果:瓶子中的酒精灯燃烧产生的氧气进入倒置瓶子中,水慢慢升高,说明氧气可以通过橡胶膜进入瓶子。
四、案例分析(30分钟)1.分发呼吸道疾病的案例分析资料。
人体和外界环境的气体交换教案【教学目标】1.了解人体与外界环境之间的气体交换过程;2.掌握通过观察实验和课堂授课等形式,运用概念分析、归纳总结等方法来研究人体气体交换的基本规律;3.培养学生基于科学知识和实验技能,分析问题并解决问题的能力。
【教学重点】1.人体呼吸的原理和过程;2.外界环境对人体呼吸的影响。
【教学难点】1.人体气体交换的机制;2.深入探究人体与外界环境的气体交换过程。
【教学准备】1.PPT演示文档、投影设备;2.实验材料:一个透明的水槽、盐水和油、吸管、计时器等。
【教学过程】一、导入(5分钟)通过提问的方式引入话题,引导学生回忆人体的呼吸过程,并了解与外界环境的气体交换有关的基本知识。
1.从概念上讲解人体与外界环境的气体交换过程,例如人体的呼吸道、肺泡等结构的作用。
2.讲解不同组织细胞的供氧过程,如氧气的运输和运用等。
三、实验示范(15分钟)1.准备一个透明的水槽,加入一些盐水,用吸管吹气产生气泡,让学生观察气泡的变化。
2.加入一些油,再次吹气产生气泡,观察气泡的变化。
四、实验讨论和总结(25分钟)1.让学生观察两种气泡的变化,并结合实验,分析油和盐水对气泡的影响。
2.从实验结果中引导学生推测为什么人体的气泡(肺泡)会充满空气,有利于气体的交换。
3.引导学生总结人体与外界环境的气体交换规律。
五、概念梳理(10分钟)在PPT上给出气体交换的概念结构图,让学生填充相关知识点,加深对人体气体交换过程的理解。
六、课堂练习(15分钟)布置课堂练习题,检查学生对所学知识的掌握情况,同时培养学生运用科学知识解决问题的能力。
展示一些真实的案例,让学生了解外界环境对人体气体交换的影响,例如高海拔、低氧环境下的运动员气喘。
【教学总结】通过本节课的学习,学生已经初步了解了人体与外界环境的气体交换过程,知道了呼吸对人体的重要性,并能初步分析人体对不同气体环境的适应能力。
同时,通过实验的操作和讨论,学生的实验技能和科学思维能力也得到了一定的提高。
第五章呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸。
通过呼吸,机体从大气摄取新陈代谢所需要的O2,排出所产生的CO2,因此,呼吸是维持机体新陈代谢和其它功能活动所必需的基本生理过程之一,一旦呼吸停止,生命也将终止。
在高等动物和人体,呼吸过程由三个相互衔接并且同进进行的环节来完成(图5-1):外呼吸或肺呼吸,包括肺通气(外界空气与肺之间的气体交换过程)和肺换气(肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程);气体在血液中的运输;内呼吸或组织呼吸,即组织换气(血液与组织、细胞之间的气体交换过程),有时也将细胞内的氧化过程包括在内。
可见呼吸过程不仅依靠呼吸系统来完成,还需要血液循环系统的配合,这种协调配合,以及它们与机体代谢水平的相适应,又都受神经和体液因素的调节。
图5-1 呼吸全过程示意图第一节肺通气肺通气(pulmonary ventilation)是肺与外界环境之间的气体交换过程。
实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等。
呼吸道是沟通肺泡与外界的通道;肺泡是肺泡气与血液气进行交换的主要场所;而胸廓的节律性呼吸运动则是实验通气的动力。
一、呼吸道的主要功能呼吸首(气道)包括鼻、咽、喉(上呼吸道)和气管、支气管及其在肺内的分支(下呼吸道)。
随着呼吸道的不断分支,其结构和功能均发生一系列变化,气道数目增多,口径减小,总横断面积增大,管壁变薄,这些变化有重要的生理意义。
(一)调节气道阻力通过调节气道阻力从而调节进出肺的气体的量、速度和呼吸功(详见肺通气原理)。
(二)保护功能环境气温、湿度均不恒定,而且可含尘粒和有害气体,这些都交危害机体健康。
但是,呼吸道具有对吸入气体进入加温、湿润、过滤、清洁作用和防御反射等保护功能。
1.加温湿润作用主要在鼻和咽,而气管和支气管的作用较小。
一般情况下,外界空气的温度和温度都较肺同为低。
由于鼻、咽粘膜有丰富的血流,并有粘液腺分泌粘液,所以吸入气在达气管时已被加温和被水蒸气所饱和,变为温暖而湿润的气体进入肺泡。