“人體和外界環(huán)境的氣體交換”教學(xué)設(shè)計(jì)

謝榮恒　盧耀軍

1 教材分析

蘇教版生物學(xué)教材七年級下冊第十章第三節(jié)“人體和外界環(huán)境的氣體交換”共包括三部分內(nèi)容：“呼吸系統(tǒng)的組成”“呼吸運(yùn)動(dòng)”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(nèi)細(xì)胞從外界獲得氧氣，排出體內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳，從而維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，保障人體新陳代謝正常有序地進(jìn)行。

本節(jié)內(nèi)容在教材中占有重要地位，與人體的消化、循環(huán)、排泄等器官系統(tǒng)具有不可分割的聯(lián)系。學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)知識，不僅可使他們掌握呼吸系統(tǒng)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(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)，此外，還可促進(jìn)學(xué)生對人與生物圈相互關(guān)系的理解，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，并為學(xué)習(xí)后面內(nèi)容打下良好的基礎(chǔ)。

本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是呼吸系統(tǒng)的組成和呼吸運(yùn)動(dòng)；難點(diǎn)是理解呼吸運(yùn)動(dòng)過程。為突出本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，教師在教學(xué)中堅(jiān)持以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)直觀教學(xué)和學(xué)生自身體驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)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(xué)目標(biāo)

2.1 知識目標(biāo)

說出呼吸系統(tǒng)的組成與功能；描述呼吸運(yùn)動(dòng)的過程；說出肺活量的定義。

2.2 能力目標(biāo)

培養(yǎng)思維能力和科學(xué)探究能力。

2.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

認(rèn)同生物的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)；認(rèn)同人是生物圈中的一員；增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識，促進(jìn)良好衛(wèi)生習(xí)慣的養(yǎng)成。

3 教學(xué)過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課

上課伊始，教師提供如下一段新聞：“據(jù)荊州新聞網(wǎng)報(bào)道，2012年9月21日下午3點(diǎn)多，在湖北省公安縣城區(qū)楊公堤與荊江大道交匯處，有人發(fā)現(xiàn)了一名死嬰被丟棄在一個(gè)垃圾箱內(nèi)，附近居民馬上報(bào)警。”

師：你能確定該嬰兒是屬產(chǎn)前死亡，還是屬產(chǎn)后死亡嗎？通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你會(huì)輕松找到答案。

學(xué)生帶著這樣的凝問，開始本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的注意力會(huì)高度集中，學(xué)習(xí)熱情非常高漲。

3.2 學(xué)習(xí)呼吸系統(tǒng)的組成和功能

教師播放一組由湖南教育資源網(wǎng)提供的“人體呼吸系統(tǒng)的組成”視頻，組織學(xué)生觀看。該視頻詳細(xì)介紹了呼吸系統(tǒng)各組成部分的結(jié)構(gòu)與功能，重點(diǎn)介紹了鼻腔內(nèi)鼻毛、黏膜、毛細(xì)血管的作用、喉的結(jié)構(gòu)、氣管和支氣管的作用、肺泡的結(jié)構(gòu)及其功能等。

觀看視頻后，教師引導(dǎo)并啟發(fā)學(xué)生歸納出如下知識結(jié)構(gòu)簡圖（圖1）。

這樣的教學(xué)處理，圖文并茂，動(dòng)態(tài)直觀，促進(jìn)了學(xué)生對生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)觀點(diǎn)的理解，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的分析與概括能力。

3.3 學(xué)習(xí)呼吸動(dòng)動(dòng)

教師首先演示“打氣筒給輪胎充氣”的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解氣體擴(kuò)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(dòng)。然后再學(xué)習(xí)呼吸運(yùn)動(dòng)知識。

師：什么是呼吸運(yùn)動(dòng)？請同學(xué)們都站立起來，每個(gè)人都進(jìn)行一次平靜吸氣和平靜呼氣，同時(shí)用手接觸自已的胸部，感受胸部在兩種情況下會(huì)有怎樣的變化？

生：吸氣時(shí)胸廓上升；呼氣時(shí)胸廓下降。

師：回答非常正確。為什么會(huì)這樣呢？下面讓我們來探討呼吸運(yùn)動(dòng)究竟是如何進(jìn)行的。

此時(shí)，教師通過PPT展示教材P54中圖10-14呼吸運(yùn)動(dòng)示意圖，并據(jù)圖講解呼吸運(yùn)動(dòng)。

講解完成后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、歸納出如下呼吸運(yùn)動(dòng)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(jù)呼吸運(yùn)動(dòng)過程概括出呼吸運(yùn)動(dòng)的定義，即“呼吸運(yùn)動(dòng)是指胸廓有節(jié)律的擴(kuò)大和縮小”。它是呼吸肌活動(dòng)的結(jié)果。

采取這種師生互動(dòng)的教學(xué)方式，學(xué)生參與性強(qiáng)，參與面大，又有自身體驗(yàn)，學(xué)習(xí)起來會(huì)輕松愜意，有利于他們對呼吸運(yùn)動(dòng)過程的掌握。

3.4 聯(lián)系實(shí)際，探究問題

有了上面的知識基礎(chǔ)后，教師再安排學(xué)生思考并討論如下2個(gè)問題：

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

（2） 人體呼吸需要從外界獲得空氣，請你談?wù)勅绾伪３挚諝馇逍?？（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(huán)節(jié)體現(xiàn)了學(xué)以致用，又適時(shí)對學(xué)生進(jìn)行了環(huán)保教育，說明了人是生物圈中的一員，為全面實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)奠定了一定的基礎(chǔ)。

3.5 學(xué)習(xí)肺活量

此內(nèi)容主要是讓學(xué)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(gè)指標(biāo)，反映了肺在一次呼吸運(yùn)動(dòng)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(guān)。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(xué)生分小組自制肺量計(jì)。然后，每個(gè)學(xué)生測量肺活量，并強(qiáng)調(diào)連測3次，取其中最大值。

3.6 拓展思維，促進(jìn)理解

教師在課后準(zhǔn)備了如下幾道思考題，拓展學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和落實(shí)。

（1） 將下列呼吸器官與其功能、特點(diǎn)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(chǎn)生痰的部位

Ⅲ.喉 C.發(fā)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(yùn)動(dòng)過程示意圖，下列對該圖的描述錯(cuò)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(dá)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，一次平靜呼吸過程中肺內(nèi)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(tài)

B. 曲線AB段表示呼氣，膈肌為舒張狀態(tài)

C. 曲線BC段表示吸氣，胸腔容積變大

D. 呼氣結(jié)束點(diǎn)為B點(diǎn)，此時(shí)肺內(nèi)、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(xué)反思

教師精心設(shè)計(jì)課堂，安排好各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，可以使教學(xué)過程有條不紊，步步推進(jìn)。教學(xué)中，教師堅(jiān)持以學(xué)生為主體，積極組織師生互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的參與意識，能夠較大限度地活躍課堂氣氛，使學(xué)生身心愉悅，讓生物教學(xué)充滿生機(jī)與活力。此外，教師在教學(xué)中突出直觀教學(xué)，不斷啟發(fā)學(xué)生思維，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，充分體現(xiàn)學(xué)以致用，不但能促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和掌握，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力。