發生在肺內的氣體交換

第二節   　　●教學目標　　知識目標1.說出氣體交換的原理。　2.通過測量胸圍差，概述肺與外界的氣體交換過程。　　3.通過資料分析等概述肺泡與血液的氣體交換過程。　　能力目標　1.通過測量胸圍差，培養學生動手能力、與人合作能力、科學探究能力和歸納總結能力。　　2.能動手操作本節課實驗，并對現象進行分析，得出結論。　　情感目標通過了解自己的胸圍差，使學生能對自己的肺部呼吸功能有初步的了解，從而認識到體育鍛煉對呼吸系統好處。　　●教學重點　1.肺與外界的氣體交換。2.肺泡與血液的氣體交換。　　3.通過測定胸圍差，培養學生的動手實驗能力、互助合作精神。　　4.通過對資料的分析和觀察演示實驗，培養學生歸納概括、觀察、總結能力　　●教學難點　1.正確掌握測量胸圍差的方法。　2.通過模擬實驗，找出胸廓容積的變化與呼吸的關系。　　3.分析設計對照實驗的目的。　　●教學方法　實驗法、綜合法、講解法。第一課時 　　●教學過程　　［導入新課］　　教師：（提出問題，明確學習目的）外界的空氣經過呼吸道的處理后是如何進入肺部的？在肺中發生怎樣的變化？氣體又是如何達到全身各處的？　　學生：（猜測并假設）　　（1）當肺變大時外界空氣就進去了；當肺變小時，肺內氣體就排出。　　（2）當氣體到達肺后，通過血液循環運輸到全身各處。　　教師：（對學生的回答不發表看法，設置懸念）同學們敢于大膽猜測和設想，這種精神很好，現在我們通過實驗來驗證你們的假設是否正確，我們這節課就來探討這個問題。（板書課題）　　［講授新課］　　教師：（出示多媒體畫面，讓學生觀看肺的動畫片）肺是呼吸系統的主要器官，位于胸腔內左右各一個，左肺有兩葉，右肺有三葉，肺有節奏地呼氣和吸氣，每分鐘大約呼吸16次。　　教師：（讓學生自己體會感覺）現在請同學們用手按在胸部兩側，深深地吸氣，你會感覺到肋骨如何運動？胸廓如何變化？　　學生：（讓學生看肺的動畫:肺有節奏地呼氣和吸氣，同時仔細體會感覺，研究討論后得出的結論）當深深地呼氣時，肋骨向上向外運動，胸廓擴大；當深深呼氣時肋骨向下向內運動，胸廓變小。　　教師：剛才同學們僅憑感官感覺到的現象得出的結論是不是準確呢？是否與科學事實相符呢？我們可以采用什么方法借助什么工具進行準確的測量呢？　　學生：（動腦筋，提出實驗辦法及方案，對自己的感覺充滿自信）用軟尺測量吸氣和呼氣時胸圍的長度。如果吸氣時長度變大，呼氣時長度變小，就說明我們的感覺是對的。　　教師：好，同學們想的辦法很好。我們現在就可以通過測量胸圍來探究呼吸運動中胸廓容積是否發生變化。現在請同學們參照課文中的實驗方案，分組實驗。（提醒學生要注意實驗要領）1.測量時身體取自然站立姿勢，雙手自然下垂，不挺胸，不憋氣，呼吸要均勻。2.軟尺的位置要合適。3.軟尺不要有折轉。4.作好記錄數據：盡力深吸氣終了時的胸圍長度，盡力深呼氣終了時的胸圍長度；5.測三次記錄好數據并設計表格，算出平均值。　　學生：〔實驗活動:根據實驗要求每3~4人一組（男女分開）。測三次后將胸圍差數據記錄在各小組設計的表格中，并算出平均值，各小組分別向老師匯報〕　　教師：（組織學生對胸圍差數值進行分析，提出如下問題進行討論）　　1.你的胸圍差明顯嗎？同年齡同性別的同學胸圍差有差別嗎？如果有差別，原因是什么？　　2.胸圍差能完全代表胸腔容積的變化嗎？除胸廓前后徑、左右徑的變化外，還可能有什么變化影響胸廓的容積？　　學生：（在教師的指導下，對實驗數據進行分析討論后得出）　　1.我們的胸圍差（不）明顯。同學間的胸圍有差異，這與年齡、性別以及是否經常鍛煉有關。　　2.胸圍差并不能全代表胸腔容積的變化。除胸廓前后徑、左右徑的變化外，隔肌的收縮和舒張也會影響胸廓的容積。　　教師：很好。同學們剛才通過準確測量，認真計算，得出正確的結論和推測。　　教師：（播放多媒體，演示肋間肌收縮和舒張，膈肌收縮和舒張。讓學生仔細觀察）　　現在請同學們仔細觀察后討論：當吸入氣體和呼出氣體時肋間肌和膈肌是如何運動的？胸廓容積是如何變化的？　　學生：（邊觀察邊討論，互相補充后做答）當呼氣時肋骨間的肌肉收縮，胸廓的前后徑、左右徑增大；同時膈肌收縮；膈頂部下降，使胸廓的上下徑也增大，胸腔容積變大；呼氣時正好相反。　　教師：胸廓的變化與呼吸的關系是不是和同學們所描述的那樣？是由于吸氣后使胸廓擴大，還是由于胸廓擴大導致吸氣？　　學生：（1）是由于吸氣后使胸廓擴大。　　（2）是由于胸廓擴大導致吸氣。　　教師：請會游泳的同學說說，剛下水時，如果水超過胸部。你有什么感覺？為什么？　　學生：會感到呼吸困難（吃力），胸廓受到水的擠壓，胸廓擴張受到影響。　　教師：古代有些女子將胸部和腰部束得很緊，以保持苗條身材，但是呼吸受到影響，體質下降。為什么？　　學生：胸廓的擴張受到影響，吸氣受到影響，不能正常呼吸，體質下降。　　教師：通過以上兩例，你能說出胸廓擴張和呼吸的關系嗎？　　學生：胸廓擴張，胸腔容積變大，吸氣；胸廓受壓， 胸腔容積縮小，呼氣。　　教師：同學們說的是否正確呢？我們通過模擬實驗來研究，（模擬膈肌的運動）你們從模型中看出兩氣球代表什么？橡皮膜代表什么？氣球在什么情況下漲大？在什么情況下回縮？　　學生：兩氣球代表兩葉肺，橡皮膜代表膈肌；當橡皮膜收縮時，氣球脹大；當橡皮膜舒張時，氣球回縮。　　［課堂小結］　　教師：同學們觀察得很仔細。一個容器中的氣體，在溫度不變的情況下，如果氣體的總量沒有改變，當容器的容積增大時，氣體壓力就小；容積縮小時，氣體壓力就大。胸廓也是這樣，當氣體壓力低于外界壓力時空氣就被吸入；當氣體壓力高于外界壓力時，空氣就被壓出。　　肺富有彈性，當肋骨間的肌肉和膈肌收縮使得胸腔容積擴大時，肺便擴張，肺內的氣體壓力相應縮小，于是氣體就被吸入。當肋骨間的肌肉和膈肌舒張使得胸腔容積縮小時，肺便收縮，肺內的氣體壓力相應增大，于是氣體就被排出。　　［鞏固知識］　　教師：現在我們共同回憶一下肺與外界進行氣體交換的原理及過程。　　學生：回答（略）　　●板書設計第二節 發生在肺內的氣體交換第二課時 　　●教學過程　　［導入新課］　　教師：上節課我們學習了人體吸入氣體的過程及原理，那么氣體到達肺部以后發生什么變化？又是如何到達全身各處的呢？今天我們就來研究這方面的內容。（板書：肺泡與血液的氣體交換）　　［講授新課］　　氣體擴散的原理：　　教師：媽媽在廚房里炒菜，我們在外面就能聞到炒菜的香味，為什么？說明了什么？　　學生：在外面能聞到炒菜的香味，是菜的香味從廚房里飄到外面的緣故，說明了香味能由近及遠地飄，即由濃度高的地方向濃度低的地方擴散。　　教師：很好。人體內的氣體交換是通過氣體的擴散作用來實現的。氧氣和二氧化碳總是由多的地方向少的地方擴散，直到平衡為止，在肺泡和血液之間氧氣和二氧化碳也是通過氣體擴散的原理來進行交換的。　　肺泡與血液之間的氣體交換：　　教師：（組織指導學生自學閱讀“資料分析”，一方面引導學生分析“資料分析”的目的和要說明的問題。另一方面引導學生對比分析第50頁表格中的數據，讓學生分析討論以下問題）　　1.甲、乙瓶中石灰水的渾濁程度不同說明了什么？　　2.在實驗裝置中，為什么要設置甲瓶？　　3.人體呼出的氣體和環境中的氣體有什么差別？為什么會有這樣的差別？　　學生：（學生認真閱讀“資料分析”，分析討論實驗數據，分組思考、討論、互相補充后作答）　　1.甲瓶中石灰水的渾濁程度小，說明空氣中的二氧化碳的含量較少；乙瓶中石灰水的渾濁程度大，說明人呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。　　2.在實驗中，甲瓶是這個實驗的對照組，起到對比的作用。 　　3.從數據表中看出：人體吸入的空氣中，二氧化碳的含量較少，氧氣的含量較多；呼出的氣體中，二氧化碳的含量較多，氧氣含量較少。由此可以推測，在人體內也發生了類似植物呼吸作用一樣的過程。根據對呼吸道和肺的結構的分析，可以推斷這一變化發生在肺部。　　教師：同學們分析得很好。為什么會在肺部發生這樣的變化？這種變化是怎樣發生的呢？　　學生：可能是肺具有一定的結構特點適合氣體的擴散作用吧。　　教師：那我們現在就來看一下肺的結構特點吧。（播放多媒體展示肺泡的結構，讓學生仔細觀察肺泡有哪些結構特點適合進行氣體交換）　　教師：肺泡的數量很多，肺泡外包繞著豐富的毛細血管，肺泡壁和毛細血管壁都很薄，都是一層扁平的上皮細胞，肺泡這樣的特點很適合與血液之間進行氣體交換。　　教師：（播放多媒體，展示“肺泡與血液之間的氣體交換”動畫圖）現在我們來看一下肺部的氣體變化是否是因為氣體的擴散作用。　　學生：（認真觀看“肺泡與血液之間的氣體交換”動畫圖，經過討論補充，得出結論）吸入肺泡內的空氣中，氧的含量比靜脈血中的多，而二氧化碳的含量比靜脈血中的少，因此靜脈血流經肺泡外的毛細血管時，肺泡內的氧便透過肺泡壁、毛細血管壁擴散到血液里；同時靜脈血里的二氧化碳透過毛細血管壁、肺泡壁擴散到肺泡中，然后隨著呼氣的過程排出體外。　　教師：同學們說得非常好。那么由肺泡擴散到血液里的氧，怎樣到達全身各處的組織細胞里？　　學生：進入血液中的氧，通過血液循環輸送到全身各處的組織細胞。　　教師：氧最后是在細胞中的什么部位被利用的？（播放多媒體，演示血液流到全身各組織器官的毛細血管網時，血液中的氧和各組織器官進行新陳代謝時產生的二氧化碳相互擴散的過程，讓學生觀察、分析后作答）　　學生：（通過觀察、思考、分析得出結論）氧最后是在組織器官中的毛細血管被利用的。　　［課堂小結］　　教師：（播放多媒體畫面展示這兩節課所學的內容）現在請同學們回憶“發生在肺內的氣體交換”所有內容。　　學生：互評和檢查這兩節課的學習情況，是否已經達到了學習目標。　　教師：對學生的表現給以評價和鼓勵。　　指導學生討論課后練習，給予點撥、幫助、引導。　　　　答案：b 　　●板書設計第二節 發生在肺內的氣體交換　　氣體交換的原理：氣體的擴散作用（一種氣體總是由多的地方向少的地方擴散）