第二节气体交换教案.docx
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第二节气体交换教案
第二节
发生在肺内的气体交换
教学目标:
知识与技能:
1
、概述肺与外界的气体交换过程。
2
、概述肺泡与血液的气体交换过程。
过程与方法:
1
、
通过测量胸围差,概述肺与外界的气体交换。
2
、通过资料分析,概述肺泡与血液的气体交换过程。
情感、态度、价值观:
通过实验与资料分析,使学生得到相应能力的获得。
教学重点
:
概述肺与外界的气体交换过程。
教学难点:
概述肺泡与血液的气体交换过程。
教学过程
:
第一课时
一、创设情境,导入新课:
让学生深吸气后屏住呼吸,看能维持多久,引导学生说出气体交换的重要性。
提出问题:
肺是怎样实现与
外界的气体交换的?
引入课题。
二、学习新知:
1.
肺与外界的气体交换
师:
外界气体是怎样进出肺内的?
播放录像,引导学生观察、讨论。
生:
描述肺的位置和功能。
让学生用双手轻触自己胸侧的肋骨处,做深呼吸,感受自己在吸气和呼气时胸廓的变化。
师:
你在吸气和呼气时,胸廓是否发生变化?
发生了怎样的变化?
学生:
深吸气肋骨在向上向外运动,胸廓扩大。
深呼气肋骨在向下向内运动,胸廓缩小。
师:
感觉不一定准确,引出测量胸围差的必要。
(
1
)测量胸围差
师生讨论测胸围差的用具、方法、步骤及注意事项,达成共识,请学生示范操作后,三人一组做实验,将
实验数据填在表格内。
测量后引导学生讨论实验中提出的讨论题。
学生:
通过感知和测量,知道吸气时,胸廓扩大了;呼气时,胸廓缩小了,吸气和呼气都与胸廓变化有关。
(
2
)外界气体是怎样进出肺的。
教师:
吸气和呼气这两个动作合起来就是呼吸运动。
那么,呼吸运动是怎样产生的呢?
学生:
根据自己的感受,探究呼吸运动时胸廓容积变化的原因。
对胸廓容积变化的原因作出假设。
教师:
做曲肘、伸肘动作,启发学生讨论、交流,作出假设:
胸廓容积变化的原因是有关肌肉的收缩和舒
张引起的。
①教师演示肋骨运动的模型。
说明所代表的脊柱,肋骨,胸骨,肋间外肌。
提醒学生注意胸廓前后、左右
径有何变化。
学生观察后填写表格。
②教师启发学生进一步探究:
为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气?
让学生观察教材
49
页中的演示实验,提出问题,学生讨论:
①橡皮膜、两个气球、玻璃钟罩分别代表什么?
②手向下拉橡皮膜时,气体进入气球还是排出?
③橡皮膜回缩时,气体进入气球还是排出?
④是肺容积的扩大导致吸气,还是因为吸气后使肺的容积扩大?
教师:
做演示实验:
一手握住瓶颈,一手向下拉橡皮膜,同时说明这示意膈肌收缩。
此时,请同学们观察
“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。
然后,一手放开橡皮膜,同时说明这示意膈肌舒张。
提醒学生观
察“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。
师:
当“膈”运动时,“胸廓”的上下径和“肺”有什么变化?
学生:
分析讨论并归纳出膈肌的收缩和舒张引起胸廓上下径的变化。
通过上述实验引导学生得出:
①
肋骨和膈运动的结果,使胸廓扩大或缩小。
②肋骨和胸骨的运动,与肋间肌和膈肌的收缩和舒张有关。
当肋间外肌和膈肌收缩时,胸廓的前后、左右
径和上下径增大,这时候胸廓扩大。
反之,缩小。
③进一步探究:
为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气?
演示模拟实验:
模拟肺容积的变化引起肺内气压的改变
将气球口套住吸耳球口并绑紧,捏吸耳球时,气球胀大,松开吸耳球时,气球缩小。
之后引导学生分析,
使学生了解在特定的条件下,容器变小时气体压力增大,容器内气体被压出去;容积变大时,气体压力变
小,外界气体被“吸”进来。
肺的容积扩大—→外界气体入肺
肺的容积缩小—→肺内气体排出
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。
第二课时
教学过程:
师:
气体在呼吸运动作用下进入了肺,这只是完成外界气体和肺泡内气体之间交换,它不是呼吸的结束,
只是呼吸的第一步,只有肺泡内气体与血液间的气体进行交换了,而血液又与组织细胞之间的气体进行交
换才是呼吸的实质。
那么进入肺泡内的气体与血液之间是怎样进行交换的呢?
下面我们一起来探究:
肺内
气体发生的变化。
探究:
肺内气体是如何发生变化的?
教师:
演示喷洒香水的实验,。
学生:
领会气体交换的原理:
一种气体总是由多的地方向少的地方扩散,直至平衡为止。
学生讨论之后,
每四位同学为一组,一位同学按课本实验的图示吹气。
其他同学注意观察。
师:
甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了什么?
学生:
回忆做种子呼吸时释放二氧化碳的实验,也见到了试管中石灰水变浑浊的现象,分析石灰水变浑浊
的原因:
由于澄清的石灰水遇到二氧化碳后会变得浑浊。
甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同,说明了呼出的
气体中含二氧化碳多于吸入气体中的二氧化碳。
学生:
观察环境中的气体与呼出的气体成分对照表,从图中分析出:
呼出气体中的氧含量,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。
根据呼出的气体中氧减少,
二氧化碳增多的数据,推测其原因与体内进行气体交换有关。
师:
文中的“肺泡和血液之间的气体交换”图,探究肺泡内的气体交换是怎样进行的?
师:
播放课件:
演示肺泡的结构和肺泡。
学生:
观察,启发学生思考肺泡结构适于气体交换功能的特点。
师:
演示动画:
肺泡和血液之间的气体交换过程。
师生探讨:
肺泡内的气体交换是怎样进行的?
学生:
明确二氧化碳由血液进入肺泡,氧由肺泡进入血液的道理。
师:
为什么在肺部,静脉血中的氧不向肺泡扩散,肺泡中的二氧化碳不向血液扩散?
师生讨论得出:
这是因为在吸入肺泡内的气体中,氧的含量比静脉血中的多,而二氧化碳的含量比静脉血
中的少。
因此,氧由肺泡扩散到血液中;二氧化碳由静脉血扩散到肺泡中。
这完全符合气体扩散的原理。
经过这样的气体交换,静脉血就变成了含氧丰富的动脉血。
教师讲解:
氧进入血液后,
绝大部分与红细胞中的血红蛋白结合,
通过血液循环被运输到全身各组织细胞。
师:
演示动画:
组织细胞与血液之间的气体交换。
引导学生思考:
组织细胞里的气体交换是怎样进行的?
为什么?
学生明确:
动脉血中的氧向组织细胞扩散;组织细胞里的二氧化碳向血液扩散。
其原因是:
组织细胞里的
氧含量比动脉血中的少,而二氧化碳的含量比动脉血中的多的缘故。
师生总结归纳呼吸的全过程:
课堂小结:
引导学生从知识和能力两方面小结本节内容。
发生在肺内的气体交换 教学设计
山东博市高青县第三中学 李 萍
教学目标:
1、知识目标:
(1)概述肺与外界的气体交换和肺泡与血液的气体交换过程。
(2)通过测量胸围差,感知呼吸时胸廓容积的变化;通过演示实验说明胸廓容积变化与气体进出的关系。
2、能力目标:
通过实验和资料分析提高观察、判断、推理以及科学探究能力。
3、情感目标:
通过分析同学之间胸围差的差异,认同体育锻炼的重要性。
教学重点:
1.外界气体如何进出肺,肺内的二氧化碳如何排出。
2.肺泡与血液的气体交换过程。
教学难点:
1.正确掌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。
教学过程:
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。
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的测量呢?
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、请尝试完成下表:
肋间肌
膈肌
胸腔容积
肺容积
肺内气压
气体
吸气
呼气
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。
最后师生共同总结:
吸气时,肋骨间的肌肉收缩,胸廓的前后径、左右径增大;同时膈肌收缩,膈顶部下降,胸廓的上下径也增大,胸腔容积变大,肺随着扩张,肺内气压缩小,气体入肺;呼气时正好相反。
学生讨论:
古代有些女子将胸部和腰部束得很紧,以保持苗条身材,但是呼吸受到影响,体质下降。
为什么?
气体到达肺部以后发生什么变化?
又是如何到达全身各处的呢?
下面我们来研究这方面的内容。
二、肺泡与血液的气体交换
妈妈在厨房里炒菜,我们在外面就能闻到饭菜的香味,这是因为香味能由近及远地飘,即由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。
氧气和二氧化碳也是这样,总是由多的地方向少的地方扩散,直到平衡为止,
指导学生自学阅读“资料分析”,比较分析表格中的数据,然后讨论以下问题:
1.甲、乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了什么?
2.在实验装置中,为什么要设置甲瓶?
3.人体呼出的气体和环境中的气体有什么差别?
为什么会有这样的差别?
学生思考后分组讨论、互相补充后作答:
1.甲瓶中石灰水的浑浊程度小,说明空气中的二氧化碳的含量较少;乙瓶中石灰水的浑浊程度大,说明人呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
2.在实验中,甲瓶是这个实验的对照组,起到对照的作用。
3.从数据表中看出:
人体吸入的空气中,二氧化碳的含量较少,氧气的含量较多;呼出的气体中,二氧化碳的含量较多,氧气含量较少。
由此可以推测,在人体内也发生了类似植物呼吸作用一样的过程。
根据对呼吸道和肺的结构的分析,可以推断这一变化发生在肺部。
最后师生总结:
呼出气体中的氧含量,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。
这与体内进行气体交换有关。
肺与什么结构与这一功能相适应呢?
多媒体展示肺泡的结构,让学生仔细观察肺泡有哪些结构特点适合进行气体交换。
引导学生总结出:
肺泡的数量很多,肺泡外包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,都是一层扁平的上皮细胞,肺泡这样的特点很适合与血液之间进行气体交换。
教师播放多媒体,展示“肺泡与血液之间的气体交换”动画,学生讨论总结出肺泡内的气体交换是二氧化碳由血液进入肺泡,氧由肺泡进入血液。
那么由肺泡扩散到血液里的氧,怎样到达全身各处的组织细胞里?
学生思考后回答进入血液中的氧,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞。
氧最后是在细胞中的什么部位被利用?
学生联系呼吸作用的有关知识回答。
巩固小结:
学生交流本节课所学的知识,并用知识树或网络的形式进行总结。
训练设计:
1.呼吸系统的主要器官是( )
A.鼻 B.咽 C.气管 D.肺
2.人体主要的呼吸肌是( )
A.腹部肌肉 B.肋骨间肌肉和膈肌
C.胸部肌肉 D.背部肌肉
3.人的肺泡外缠绕着毛细血管网,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,这有利于( )
A.气体在血液里运输 B.血液与肺泡之间的气体交换
C.肺与外界的气体交换 D.增加肺内气体交换的面积
4.某夫妇被怀疑害死了一女婴,法医在鉴定时将死婴的肺部剪下一块,投入水中,结果肺块下沉,法医判断婴儿为产前死亡,这对夫妇无罪。
法医判定的理由是()
A.肺泡内充满了痰液 B.肺会吸水呈海面状
C.肺泡充满了血液 D.肺未吸入空气呈实体状
5.人体生理活动中,呼出的二氧化碳产生的地方()
A.肺泡B.血液C.细胞D.组织液
6.平静呼吸时肺内气压升高的原因和结果()
A.呼吸肌舒张,肺回缩呼气B.呼吸肌收缩,肺扩张吸气
C.呼吸肌收缩,肺回缩呼气D.呼吸肌舒张,肺扩张吸气
7.下列与吸气无关的活动是()
A.肋间肌收缩B.肋骨上升、外移C.膈肌舒张D.胸廓扩大
8.进入血液的氧,通过血液循环输送到全身各处的组织细胞内的什么部位被利用?
()
A.细胞核B.细胞质C.叶绿体D.线粒体第四单元
第三章
第二节
发生在肺内的气体交换
教学目标
:
知识目标:
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;
肺泡与血液进行气体交换的过程;
能力目标:
学会测量胸围差的方法,了解自己的胸围差;
教学重点
:
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;
肺泡与血液进行气体交换的过程;
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;
教学准备
:
PPT
教学方法
:
讲述法,讨论法,展示法;
课时安排
:
1
课时;
教学过程
:
【复习上堂课内容】
师:
上堂课我们学习了呼吸系统的组成及功能,
请同学们想一想,
呼吸系统由哪几个部分组
成?
生:
呼吸系统由呼吸道和肺构成,呼吸道又由
鼻、咽、喉、气管和支气管
五个部分构成。
师:
鼻、咽、喉、气管和支气管各有些什么样的功能呢?
生:
鼻:
鼻毛、黏膜——温暖、湿润、清洁空气;
咽:
气体的通道;
呼吸道
喉:
气体的通道、发声器官——声带
位于喉部;
气管:
纤毛、腺细胞——湿润、清洁空气;
支气管:
气体的通道;
【导入新课】
师:
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》
。
【新课讲授】
师:
人体是如何将气体吸入的?
(
大家思考。
)
师:
事实上,在我们呼吸的过程中,
胸廓的容积是有规律地变化的,这种变化是否与何种原
因迫使外界气体进入有关呢?
3
师:
我们先来做个实验:
测量胸围差。
通过测量胸围差,
我们可以较准确地判断胸廓的容积
是否发生了变化?
发生了怎样的变化?
学生观看视频
附:
实验讨论题答案:
1.
同学间的胸围差有差异。
这同性别、年龄以及是否经常锻炼等有关系。
2.
胸围差不能完全代表胸腔容积的变化。
膈顶部的下降和回升使胸腔的上下径发生变化,也
可以影响胸廓的容积。
师:
同学们可以看看书
P46
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?
师:
为什么胸廓扩大会导致吸气呢?
师:
一个容器中的气体,
在温度不变的情况下,如果气体的总量没有改变,
当容器的容积增
大时气体压力就小,
容积缩小时气体压力就大。
胸廓也是这样,
当气体压力低于外界压力时
空气就会被吸入;
当气体压力高于外界压力时空气就会被压出。
肺富有弹性,
当肋骨间的肌
肉和膈肌的收缩使得胸腔容积扩大时,
肺便扩张,
肺内的气体压力相应缩小,
于是气体就被
吸入。
当肋骨间的肌肉和膈肌舒张使得胸廓容积缩小时,
肺便收缩,
肺内的气体压力相应增
大,于是气体就被排出。
师:
这也就是气体扩散原理:
气体总是会由气压高(浓度高)的地方流向气压低(浓度低)
的地方。
师:
气体进入肺以后发生了什么变化呢?
首先让我们来看看肺的结构
根据对呼吸道和肺的结构的分析
.
师:
可见,呼出的气体与吸入的气体相比,氧气的含量减少,二氧化碳和水的含量增加。
这
种变化是如何发生的呢?
师:
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。
师:
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?
生:
线粒体。
本节小结
师:
做课后练习。
板书设计
:
第二节
发生在肺内的气体交换
一
肺与外界的气体交换
二
吸入气体和呼出气体的比较
三
肺泡与血液的气体交换
四
气体扩散原理
五
氧气最终被组织细胞利用所需经历的四个阶段
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- 第二 节气 交换 教案