人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程教案-2024-2025學(xué)年北師大版（2024）初中生物七年級(jí)下冊(cè)

《人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年北師大版（2024）初中生物七年級(jí)下冊(cè)一、教材分析本課題選自新教材北師大版（2024）初中生物七年級(jí)下冊(cè)第4單元《人體的結(jié)構(gòu)與生理》第8章《人體的能量供應(yīng)》。人體的能量供應(yīng)依賴于多個(gè)生理系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作，而人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程是其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它上承人體消化系統(tǒng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取與吸收，下啟細(xì)胞呼吸作用利用氧氣分解有機(jī)物釋放能量的知識(shí)，在整個(gè)單元知識(shí)體系中起著承上啟下的作用。教材內(nèi)容按照呼吸系統(tǒng)的組成、呼吸道對(duì)空氣的處理、肺與外界氣體交換、肺泡與血液的氣體交換、血液與組織細(xì)胞的氣體交換的順序編排，符合學(xué)生由宏觀到微觀、由現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)知規(guī)律。通過(guò)對(duì)本課題的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠深入理解人體與外界環(huán)境之間的物質(zhì)交換關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)人體的生理功能和生命活動(dòng)調(diào)節(jié)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)（1）知識(shí)目標(biāo)準(zhǔn)確描述呼吸系統(tǒng)的組成及各部分的功能。清晰解釋人體細(xì)胞獲得氧氣的全過(guò)程，包括肺與外界氣體交換、肺泡與血液的氣體交換、血液與組織細(xì)胞的氣體交換的原理和過(guò)程。正確說(shuō)明氣體在血液中的運(yùn)輸方式。（2）能力目標(biāo)通過(guò)觀察模型、動(dòng)畫演示等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析歸納能力。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)激發(fā)學(xué)生對(duì)人體生理奧秘的探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。幫助學(xué)生養(yǎng)成關(guān)注自身健康、愛(ài)護(hù)呼吸系統(tǒng)的良好生活習(xí)慣。三、教學(xué)重難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)呼吸系統(tǒng)的組成及功能。肺與外界氣體交換、肺泡與血液的氣體交換、血液與組織細(xì)胞的氣體交換的過(guò)程和原理。（2）教學(xué)難點(diǎn)肺與外界氣體交換過(guò)程中胸廓容積、肺內(nèi)氣壓的變化以及它們之間的關(guān)系。氣體交換的原理——?dú)怏w擴(kuò)散作用在肺泡與血液、血液與組織細(xì)胞之間氣體交換中的應(yīng)用。四、學(xué)情分析七年級(jí)學(xué)生正處于好奇心旺盛、求知欲強(qiáng)烈的階段，對(duì)人體自身的生理現(xiàn)象充滿興趣。在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對(duì)人體的基本結(jié)構(gòu)和一些簡(jiǎn)單的生理過(guò)程有了初步認(rèn)識(shí)，具備了一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和觀察分析能力。然而，本課題中涉及的氣體交換過(guò)程較為抽象，尤其是胸廓容積、肺內(nèi)氣壓變化等知識(shí)，對(duì)于形象思維占主導(dǎo)的七年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)理解起來(lái)有一定難度。因此，在教學(xué)過(guò)程中需要借助大量直觀的模型、動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)等手段，將抽象知識(shí)形象化，幫助學(xué)生理解和掌握。五、教學(xué)準(zhǔn)備呼吸系統(tǒng)模型、胸廓變化演示模型、模擬膈肌運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置。相關(guān)的教學(xué)動(dòng)畫、視頻資料，如呼吸系統(tǒng)工作過(guò)程動(dòng)畫、氣體交換過(guò)程動(dòng)畫等。制作教學(xué)PPT，包含教材重點(diǎn)內(nèi)容、圖片、圖表、練習(xí)題等。實(shí)驗(yàn)材料：澄清石灰水、吸管、氣球、玻璃管等。六、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入新課教師活動(dòng)：同學(xué)們，大家在體育課上跑步后，會(huì)有什么感覺(jué)？（引導(dǎo)學(xué)生回答氣喘吁吁、呼吸加快等）那為什么運(yùn)動(dòng)會(huì)讓我們呼吸加快呢？這與我們?nèi)梭w細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程密切相關(guān)。今天，我們就一起來(lái)探索人體細(xì)胞是如何獲得氧氣的。設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生熟悉的生活場(chǎng)景引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生的思考，自然地導(dǎo)入本節(jié)課的主題。（1）呼吸系統(tǒng)的組成教師活動(dòng)：展示呼吸系統(tǒng)模型，對(duì)照模型向?qū)W生介紹呼吸系統(tǒng)由呼吸道和肺兩大部分組成。接著，依次講解呼吸道各部分（鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并讓學(xué)生思考各部分的功能。提問(wèn)：鼻腔內(nèi)有鼻毛和黏膜，大家想一想，它們有什么作用呢？學(xué)生活動(dòng)：觀察模型，思考并回答問(wèn)題，可能回答鼻毛能阻擋灰塵，黏膜能濕潤(rùn)空氣等。教師總結(jié)：同學(xué)們回答得很對(duì)，鼻腔的鼻毛可以阻擋灰塵，黏膜能分泌黏液，濕潤(rùn)空氣，同時(shí)黏膜內(nèi)還有豐富的毛細(xì)血管，能溫暖空氣，使進(jìn)入肺的空氣變得溫暖、濕潤(rùn)、清潔。那咽、喉、氣管、支氣管又有什么作用呢？（繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考并回答）設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)直觀展示模型，讓學(xué)生對(duì)呼吸系統(tǒng)的組成有清晰的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考各部分結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力。（2）呼吸道對(duì)空氣的處理教師活動(dòng)：播放一段關(guān)于呼吸道對(duì)空氣處理過(guò)程的動(dòng)畫，動(dòng)畫中展示了空氣經(jīng)過(guò)鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管時(shí)，空氣中的灰塵、病菌等被阻擋、過(guò)濾的過(guò)程。講解：大家看，呼吸道不僅僅是氣體進(jìn)出的通道，它還對(duì)吸入的空氣進(jìn)行了處理。就像一個(gè)“空氣凈化車間”，讓進(jìn)入肺的空氣更加適合我們的身體。那如果我們的呼吸道受到損傷，會(huì)有什么影響呢？學(xué)生活動(dòng)：觀看動(dòng)畫，思考問(wèn)題并回答，可能會(huì)說(shuō)容易生病、呼吸不順暢等。設(shè)計(jì)意圖：利用動(dòng)畫演示，將抽象的生理過(guò)程直觀化，幫助學(xué)生理解呼吸道對(duì)空氣的處理功能，同時(shí)通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注呼吸道健康。（3）肺與外界氣體交換教師活動(dòng)：展示胸廓變化演示模型，介紹胸廓的組成（由脊柱、肋骨、胸骨及肋間肌組成）。邊操作模型邊講解：當(dāng)肋間肌收縮時(shí)，肋骨向上向外運(yùn)動(dòng)，胸廓的前后徑和左右徑增大；同時(shí)膈肌收縮，膈頂部下降，胸廓的上下徑增大，這樣胸廓的容積就增大了。那胸廓容積增大與肺內(nèi)氣壓有什么關(guān)系呢？我們通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。進(jìn)行模擬膈肌運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)：展示模擬膈肌運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，裝置由一個(gè)玻璃罩模擬胸廓，一個(gè)氣球模擬肺，一個(gè)橡皮膜模擬膈肌。向上推橡皮膜（模擬膈肌舒張），觀察氣球的變化；向下拉橡皮膜（模擬膈肌收縮），觀察氣球的變化。提問(wèn)：同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？學(xué)生活動(dòng)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小組討論后回答?？赡芑卮甬?dāng)向下拉橡皮膜時(shí)，氣球變大，向上推橡皮膜時(shí)，氣球變小，因?yàn)殡跫∈湛s和舒張會(huì)改變胸廓容積，進(jìn)而影響肺內(nèi)氣壓。教師總結(jié)：非常好，當(dāng)胸廓容積增大時(shí)，肺內(nèi)氣壓低于外界大氣壓，外界氣體就被吸入肺內(nèi)，這就是吸氣過(guò)程；當(dāng)胸廓容積縮小時(shí)，肺內(nèi)氣壓高于外界大氣壓，肺內(nèi)氣體就被排出體外，這就是呼氣過(guò)程。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)模型演示和實(shí)驗(yàn)，將抽象的胸廓容積、肺內(nèi)氣壓變化以及肺與外界氣體交換的過(guò)程直觀呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生理解這一難點(diǎn)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)探究能力和分析問(wèn)題的能力。（4）肺泡與血液的氣體交換教師活動(dòng)：展示肺泡和毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)示意圖，講解肺泡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（數(shù)量多、壁薄，只由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，外面纏繞著豐富的毛細(xì)血管和彈性纖維）。提問(wèn)：肺泡的這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與氣體交換有什么關(guān)系呢？學(xué)生活動(dòng)：觀察示意圖，思考并回答，可能會(huì)說(shuō)肺泡壁薄、數(shù)量多有利于氣體交換等。教師：對(duì)，肺泡的這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得肺泡與血液之間能夠進(jìn)行高效的氣體交換。那氣體是如何交換的呢？我們來(lái)看一段動(dòng)畫。播放肺泡與血液氣體交換的動(dòng)畫，動(dòng)畫中展示了氧氣從肺泡擴(kuò)散進(jìn)入血液，二氧化碳從血液擴(kuò)散進(jìn)入肺泡的過(guò)程。講解：大家看，由于肺泡內(nèi)氧氣的濃度高于血液中氧氣的濃度，二氧化碳的濃度低于血液中二氧化碳的濃度，根據(jù)氣體擴(kuò)散作用的原理，氧氣就會(huì)從肺泡擴(kuò)散進(jìn)入血液，二氧化碳從血液擴(kuò)散進(jìn)入肺泡。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)展示結(jié)構(gòu)示意圖和動(dòng)畫演示，讓學(xué)生理解肺泡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與氣體交換功能相適應(yīng)，以及氣體交換的原理和過(guò)程，突破教學(xué)難點(diǎn)。（5）氣體在血液中的運(yùn)輸教師活動(dòng)：講解氧氣進(jìn)入血液后，大部分與紅細(xì)胞中的血紅蛋白結(jié)合，形成氧合血紅蛋白，通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀魈幍慕M織細(xì)胞；二氧化碳主要以碳酸氫鹽的形式在血漿中運(yùn)輸。舉例：就像我們把貨物裝在運(yùn)輸車上，血紅蛋白就是運(yùn)輸氧氣的“運(yùn)輸車”，把氧氣運(yùn)送到身體各個(gè)需要的地方。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)舉例，將抽象的氣體運(yùn)輸方式形象化，幫助學(xué)生理解。（6）血液與組織細(xì)胞的氣體交換教師活動(dòng)：展示組織細(xì)胞與毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)示意圖，提問(wèn)：在組織細(xì)胞處，氣體又是如何交換的呢？學(xué)生活動(dòng)：觀察示意圖，結(jié)合之前所學(xué)的氣體擴(kuò)散原理，思考并回答。教師總結(jié)：在組織細(xì)胞處，氧氣的濃度低于血液中氧氣的濃度，二氧化碳的濃度高于血液中二氧化碳的濃度，所以氧氣從血液擴(kuò)散進(jìn)入組織細(xì)胞，二氧化碳從組織細(xì)胞擴(kuò)散進(jìn)入血液。設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的氣體擴(kuò)散原理，自主分析血液與組織細(xì)胞的氣體交換過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移和應(yīng)用的能力。課堂小結(jié)教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，從呼吸系統(tǒng)的組成、呼吸道對(duì)空氣的處理、肺與外界氣體交換、肺泡與血液的氣體交換、氣體在血液中的運(yùn)輸、血液與組織細(xì)胞的氣體交換等方面進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生活動(dòng)：跟隨教師的引導(dǎo)，一起回顧知識(shí)點(diǎn)。設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生梳理知識(shí)體系，強(qiáng)化記憶，鞏固所學(xué)內(nèi)容。（二）課堂練習(xí)教師活動(dòng)：在PPT上展示一些與本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的練習(xí)題，如選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等，讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。例如：下列不屬于呼吸道功能的是（）A.溫暖氣體B.濕潤(rùn)氣體C.過(guò)濾氣體D.氣體交換學(xué)生活動(dòng)：思考并回答問(wèn)題，教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)課堂練習(xí)，及時(shí)反饋學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題并進(jìn)行針對(duì)性輔導(dǎo)，同時(shí)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。七、板書設(shè)計(jì)《人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程》呼吸系統(tǒng)的組成呼吸道：鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管肺呼吸道對(duì)空氣的處理溫暖、濕潤(rùn)、清潔空氣肺與外界氣體交換吸氣：胸廓容積增大→肺內(nèi)氣壓降低→外界氣體入肺呼氣：胸廓容積縮小→肺內(nèi)氣壓升高→肺內(nèi)氣體出肺肺泡與血液的氣體交換原理：氣體擴(kuò)散作用過(guò)程：氧氣從肺泡→血液，二氧化碳從血液→肺泡氣體在血液中的運(yùn)輸氧氣：與血紅蛋白結(jié)合二氧化碳：主要以碳酸氫鹽形式在血漿運(yùn)輸血液與組織細(xì)胞的氣體交換原理：氣體擴(kuò)散作用過(guò)程：氧氣從血液→組織細(xì)胞，二氧化碳從組織細(xì)胞→血液八、教學(xué)反思在本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段，如模型演示、實(shí)驗(yàn)探究、動(dòng)畫展示等，將抽象的知識(shí)形象化，有效地幫助學(xué)生理解和掌握了人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程。在師生互動(dòng)方面，通過(guò)提問(wèn)、小組討論等方式，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、分析能力和探究能力。然而，在教學(xué)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些不