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北师大版生物学七年级下册第四单元第十章《10-2人体细胞获得氧气的过程》教学设计课题 人体细胞获得氧气的过程 第1课时（共2课时）课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他1.课程标准 学生学什么？ 描述呼吸系统的组成。理解人体结构和功能相适应的关系。自觉养成卫生习惯。 学到什么程度？ 能依次说出呼吸系统的组成，概述呼吸系统结构与功能的关系。能解答生活中的实例。能说出不良习惯的影响，自觉养成良好的卫生习惯。 学生怎么学？ 通过自主阅读教材和呼吸系统机构示意图，能按顺序说出呼吸系统的组成。 通过自主阅读教材和观看视频，能总结出呼吸系统结构与功能的关系。 通过老师或自己举出的生活实例，在老师引导下用呼吸系统各结构的功能特点解答相关问题。 通过小组合作收集资料和交流讨论，分析不良习惯带来的呼吸道疾病，自觉养成良好的卫生习惯。2.教学内容 本节是北师大版初中七年级下册第10章第2节第一课时的内容，本课时主要内容是探讨呼吸系统的组成，分析呼吸系统的各结构与功能之间的关系。在上一节内容探讨了人体呼吸作用需要氧气，产生二氧化碳，这样的气体交换需要呼吸系统、血液循环系统等共同参与完成。教材中给出了大量的文字和图片，在教学过程中老师需引导学生梳理结构与功能相适应的关系，形成结构与功能观的生物学科核心素养，结合呼吸系统相关疾病的探讨，教育学生养成良好的生活习惯。3.学情分析 在前面两章学生已学习了消化系统、血液循环系统的知识，同样是学习系统的组成和各器官结构与功能相适应的关系，为本节课的学习奠定了基础。学生能通过阅读教材，整理各器官的结构，老师需引导学生将功能与结构相对应。同时举出生活中的案例，学生更能体会到结构与功能的关系。通过学生自主查阅资料，相互分享，形成自我教育，帮助学生建立良好的生活习惯，如不吸烟，不随地吐痰，学会海姆立克急救法等。4.学习目标 通过阅读教材和观察呼吸系统结构示意图，说出呼吸系统的组成； 通过阅读教材和观看视频，能举例说明呼吸系统结构与功能相适应的关系； 通过案例分析，解释生活现象，形成良好的生活习惯； 通过收集人类呼吸系统相关的疾病资料并交流分享，认识呼吸道疾病的产生原因及预防措施，关注自身呼吸系统健康。5.评价任务 评价任务1：通过阅读教材和示意图后完成填空，学生能说出呼吸系统的组成。（对应学习目标1）。 评价任务2：通过阅读教材和观看视频，学生能将呼吸系统各器官结构特征与功能一一对应（对应学习目标2）。 评价任务3：学生能用结构与功能相适应的观点解答老师提出的生活中的问题（对应学习目标3）。 评价任务4：通过收集呼吸系统相关疾病资料和交流讨论，能认识到良好生活习惯的重要性，并在生活中形成良好的生活习惯（对应学习目标4）。6.学习活动（任务） 学生活动教师活动环节一：呼吸系统的组成学生活动1 回忆上一课时学习的呼吸作用的知识： 人体通过呼吸作用利用氧气将食物氧化分解，释放能量，同时产生二氧化碳。呼吸作用是所有细胞都必须进行的重要生命过程。 回答（知识基础）：通过呼吸与外界进行气体交换。 回答（知识基础）：鼻 肺 易错：口腔。剧烈运动或感冒时，用口腔辅助呼吸。 阅读教材52页和图10-3，完成填空。 教师活动1 问题1：人体需要不断地从外界获得氧气，并将细胞产生的二氧化碳随时排出体外，换言之，人体必须与外界进行气体交换。这个过程是如何完成的呢？ 问题2：呼吸过程需要呼吸系统各个器官的配合才能完成。结合生活经验，同学们说一说哪些器官参与到呼吸过程呢？ 展示未标注结构名称的呼吸系统示意图。 完成下列问题： 人体的呼吸系统是由 和 组成的。呼吸道包括 、 、 、 和 ，是气体进出肺的通道。 是人体与外界进行气体交换的场所。 板书呼吸系统的组成活动意图说明：回忆上节课的呼吸作用，通过问题1使学生将气体交换过程与呼吸系统结合起来。通过问题2了解学生对呼吸系统的初步认识，发现学生的认识错误并及时纠正。通过对教材的阅读和观察图示，使学生认识呼吸系统的组成。环节二：呼吸系统的结构与功能学生活动2 阅读教材52-53页，整理呼吸道各器官的结构特征及功能。 鼻（呼吸道的起点） 结构特征 功能 鼻腔内有鼻毛和鼻粘膜 清洁空气 鼻粘膜内有丰富的毛细血管和黏液腺 温暖、湿润空气 鼻腔上部黏膜内有嗅觉细胞 感知气味 咽：位于鼻腔后方，是气体和食物的通道。 喉：位于咽的前下方，由软骨和声带组成。 气体经过时引起声带振动而发声。 吞咽时，会厌软骨会盖住喉的入口处，以防止食物入喉。 气管：先分为左右两支，再分成如树枝状较小的支气管、细支气管等。 结构特征 功能 气管壁由C形软骨支撑 保障气流通畅 管壁上有黏液腺， 清洁空气 分泌的黏液能粘住灰尘 管壁内表面有纤毛 通过纤毛摆动将黏液及其上面的灰尘、病菌等推向喉，通过咳嗽排出体外。 肺：是呼吸系统的主要器官，是完成气体交换的重要场所。 结构特征 功能 肺泡数量多 进行气体交换 肺泡总面积大 肺泡壁很薄，仅由单层细胞构成 外表面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维教师活动2 举出生活案例，帮助学生认识结构与功能相适应的关系。 案例： 1.长时间在粉尘较多的地方，为什么会发现鼻腔内有很多脏东西？ 2.剧烈运动时，为什么用嘴呼吸会感觉嗓子干涩？ 3.感冒后，为什么对气味感知变弱？ 4.展示图片（北欧人和非洲人的鼻），分析两种鼻子为什么在形态上有明显差异 5.摸着喉部发声，感受声带的振动。 6.为什么吃东西时不能大声说笑？ 7.若呼吸道被异物卡住，如何急救？（视频学习海姆立克急救法） 8.为什么不能随地吐痰？ 9.展示图片（正常人的肺和吸烟者的肺），解释为什么吸烟有害健康？演示吸烟有害健康的实验。活动意图说明：教材上对于呼吸系统的结构和功能具有阐述，让学生自主阅读，将呼吸系统各器官的结构和功能一一对应。老师举出生活中的案例，让学生用刚学习的呼吸系统结构与功能相适应的知识做出回答，帮助学生学会利用生物学知识解答生活中的现象。补充演示实验（吸烟有害健康），让学生直观感受烟草中的物质对肺的危害，教育学生拒绝吸烟，养成良好的生活习惯。环节三：认识呼吸系统相关疾病学生活动3 各小组课前调查收集与呼吸系统相关的疾病，课上进行分享，交流并讨论如何预防呼吸道疾病。教师活动3 播放视频《如何预防冬春季呼吸道疾病》活动意图说明：不仅培养学生收集整理资料，小组合作，沟通交流的能力，也通过该活动帮助学生认识呼吸道疾病的产生原因及预防措施，关注自身呼吸系统健康。7.板书设计 第二节 人体细胞获得氧气的过程（第1课时） 呼吸道：鼻、咽、喉、气管、支气管 呼吸系统 肺（完成气体交换的重要场所）8.作业与拓展学习设计9.教学反思与改进 本节内容难度不大，学生通过自主阅读教材，多能总结出呼吸道的结构与功能的关系，对于“肺的结构与功能相适应的特点”有一定难度，学生不能条理清晰的总结出来，需要老师引导。在学习教材知识的基础上，老师举出学生熟悉的生活实例，既能帮助学生理解结构与功能相适应的生物学观点，又能训练学生用生物学知识解决实际生活中的问题。同时在课堂演示吸烟有害健康的模拟实验，让学生更能直观的感受到吸烟对身体的危害。对于呼吸道疾病的资料收集，大多学生能找到详细的资料，在课堂上进行分享和交流比老师的说教效果要好，帮助学生养成良好的生活习惯。由于设施设备的限制，课堂上没有让学生直观看到新鲜肺的结构，对于肺利于气体交换的结构特点认识不够深入。【作业设计】一、选择题1．PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒，PM2.5被吸入人体后直接进入支气管和肺，干扰肺部的气体交换，引发哮喘、支气管炎和心血管病等疾病。PM2.5进入到支气管和肺之前，还会经过的结构依次是（ ）A. 口腔、咽、喉、气管 B. 鼻、咽、喉、食管C. 鼻、咽、喉、气管 D. 鼻、喉、咽、气管2.下列有关呼吸道结构与功能的叙述，不正确的是（ ）A.鼻腔内的黏液腺分泌黏液，有温暖、湿润、清洁进入鼻腔内的空气的作用B.呼吸道内都有软骨支架，保证了呼吸的畅通C.气管、支气管管壁上有黏膜分泌黏液，内表面有纤毛，对空气有清洁作用D.鼻黏膜上的嗅觉细胞可以感知气味3.下列不属于良好生活习惯的是（ ）A.吃饭时不大声说笑 B.不随地吐痰C.用鼻呼吸比用嘴呼吸更卫生 D.出于好奇，尝试一次吸烟二、简单题4.总结出肺适应于气体交换的结构特点？三、实践题5.请根据本节课内容，写一份拒绝吸烟的倡议书，要求结合呼吸系统的结构和功能特点，讲明吸烟的危害。【参考答案】1.C 2.A 3.D4.①肺泡数量多，肺泡总面积大；②肺泡壁很薄，仅由单层细胞构成；③肺泡外表面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。5.合理即可。《10-2人体细胞获得氧气的过程》教学设计课题 人体细胞获得氧气的过程 第2课时（共2课时）课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他课程标准 学生学什么 学生能够说出人体的气体交换过程主要包括肺通气、肺的换气、气体在血液中的运输、组织换气；并且清楚各个交换过程中涉及到的原理，了解换气之后的血液成分的变化。 学到什么程度 学生要准确说出人体气体交换的四个过程，每个交换过程中涉及的原理，交换前后发生的血液成分变化。 学生怎么学 学生先通过活动（将双手按在胸部两侧，深深的吸气、呼气，感受肋骨的运动和胸廓的变化）再结合呼吸运动的模型，总结在呼吸运动中，肋间外肌、膈肌、胸廓容积、肺容积的变化过程；通过图示和文字了解气体交换的原理，描述肺泡与血液之间气体交换的过程，再通过回顾旧知，解释二氧化碳和氧气如何在血液中运输，最后通过分析组织换气的示意图结合气体扩散的原理，描述血液与组织细胞之间气体交换的过程。教学内容 根据课标要求，教材提供了呼吸运动模型1和模型2，为学生理解肺通气的过程中肋间肌、胸廓、胸廓容积和肺容积的变化提供了依据。 接下来教材的观察和思考中提出了引导性问题：呼吸运动是怎样完成的？为什么通过呼吸运动会实现肺通气呢？通过参照“肺内及组织中气体交换示意图”，肺的换气又如何实现？血液怎样运输氧气和二氧化碳？组织换气又是怎样实现的？这个过程要重点把握人体气体交换的四个重要过程：肺通气、肺的换气、气体在血液中的运输、组织换气。 最后教材中设置的思考与练习中提到结合血液循环和气体交换的关系，进一步解释为什么剧烈运动后呼吸频率和脉搏都会加快。这个问题既考查了学生对以往知识的回顾，也考查了学生结合所学知识分析问题和解决问题的能力。 教材小资料中提到“人工呼吸”，则体现了生物学科中“以人为本，尊重生命”的人文教育理念。学情分析 通过第九章《人体内物质的运输》学生对血液流经肺部（肺循环）和组织细胞时（体循环）的变化有一定的了解，但是发生变化的原理对学生而言却是未知的，也是本堂课需要讲解的重难点；同时利用“呼吸运动模型”讲解呼吸运用的完成以及呼吸运动与肺通气之间的关系这对于学生而言是非常抽象和难懂的。 因此需要利用模型和生活实例等多种方式来加强重难点的理解。学习目标 通过深呼吸运动和观察呼吸运动模型1和模型2，学生能说出在吸气和呼气过程中胸廓容积和肺容积的变化导致的肺通气。 结合生活实例中的气体扩散原理和教材中肺内及组织中气体交换示意图，学生能准确说出肺换气过程中肺与血液间的气体交换。 通过回顾旧知和结合学生的生活实际，学生能说出氧气和二氧化碳的运输原理。 结合气体扩散原理并结合肺内及组织中气体交换示意图，学生能说出组织换气过程中的组织细胞与血液间的气体交换。评价任务 评估任务1：通过观察呼吸运动模型2过程中下拉或者上推橡皮膜，学生能准确说出胸廓容积和肺容积的变化过程中导致的吸气和呼气现象（对应学习目标1）。 评估任务2：通过观察生活中的扩散现象类比气体扩散原理，再结合示意图，学生能准确说出通过肺的换气，血液流经肺部发生的成分变化（对应学习目标2）。 评估任务3：通过回顾旧知，学生课准确解释“血块为什么表层呈现鲜红色，内层呈现暗红色”，从而联系到氧气和二氧化碳再血液中的运输原理（对应学习目标3）. 评估任务4：通过观察肺内及组织中气体交换示意图，学生能准确说出通过组织换气，血液通过组织细胞发生的成分变化（对应学习目标4）6.学习活动（任务） 学生活动教师活动环节一：肺通气（板书）学生活动1 将双手按在胸廓两侧，做深呼吸运动，感受肋骨和胸廓的变化。 观察呼吸运动模型1，讨论肋间外肌收缩或者舒张时，胸廓容积的变化。 观察呼吸运动模型2，讨论膈顶升降过程中，肺容积的变化 教师活动1 引入:人体从外界吸入空气，呼出肺泡内的气体。外界与肺泡之间的气体交换，就是通常所说的呼吸，也叫肺的通气。肺通气是怎样完成的呢？ 师生共同总结，因为胸廓容积和肺容积的变化导致的吸气和呼气的过程，从而实现外界与肺泡之间的气体交换。 提问：人工呼吸的原理？活动意图说明：学生通过模型观察和问题讨论，可准确说出因胸廓容积和肺容积的变化导致的呼吸运动，从而实现外界与肺泡之间的气体交换过程。 通过了解人工呼吸的原理，培养学生学以致用的能力和“生命至上”的人文观念。环节二：肺的换气（板书）教师活动2 提问:气体到达肺部以后发生什么变化？又是如何到达全身各处呢？ 追问：为什么在外面就能闻到厨房里炒菜的香味呢？这说明了什么？（展示分子扩散的图片）学生活动2 阅读教材并观看课件。 得出结论1：体内的气体交换时通过气体扩散作用实现的。 得出结论2：肺泡内氧气含量高于血液，肺泡内的氧气扩散入血液，血液中的二氧化碳高于肺泡，二氧化碳向肺泡内扩散。血液由静脉血转变为动脉血。活动意图说明：学生通过生活中的现象理解体内的气体交换是通过气体扩散作用实现的，并准确说出肺的换气后血液出现的成分变化。环节三：气体在血液中的运输（板书）教师活动3 复习提问：“观察动脉血和静脉血的变化”时，我们观察到的血块为什么表层呈现鲜红色，内层呈现暗红色？学生活动3 思考血液成分中血红蛋白在氧含量高的地方与氧结合，氧含量低的时候与氧分离的特点，说出人体血液中的氧气和二氧化碳的运输。活动意图说明：学生通过旧知中血红蛋白的特点，说出人体的氧气和二氧化碳如何在血液中运输。环节四：组织换气（板书） 教师活动4 学生活动4 出示血液与组织细胞之间的气体交 阅读教材，结合图示和气体扩散原理，说出组织细胞 换示意图，让学生对应图示理解组织 与血液之间气体交换过程，以及交换后血液的成分由 换气的过程，并解释原理。 动脉血变成静脉血。细胞由此从血液中获得了氧气。活动意图说明:学生通过图示结合气体扩散原理，可准确说出组织换气过程中血液与组织细胞间的气体交换，以及换气后血液成分的变化。 总结：本堂课主要讲解人体的气体交换包括肺通气、肺换气、气体在血液中运输、组织换气等重要过程。肺通气是依靠呼吸运动实现的；肺的换气和组织换气都是通过气体扩散完成的，血液中氧气主要通过血红蛋白运输，二氧化碳主要在血浆中运输。通过人体的气体交换，细胞获得了氧气。【作业设计】选择题如图是膈肌的运动，下列判断正确的是（　　）A．A图吸气，膈肌收缩B．B图吸气，膈肌舒张C．A图呼气，膈肌舒张D．B图呼气，膈肌收缩2、肺泡内的氧气进入肺泡周围的毛细血管的血 液中，至少通过的细胞层数是（ ）A.1层 B.2层 C.3层 D.4层人体血液中的氧气的运输形式是（ ）A.以氧合血红蛋白形式运输B.在血浆中运输C.靠白细胞运输D.靠血小板运输4、通过下列哪个环节，血液由动脉血变成静脉血（ ）A.肺的通气 B. 组织里的气体交换C. 肺的换气 D.气体在血液里的运输5、关于人体细胞获得氧气的全过程,下列说法正确的是（ ）A.肺的通气是通过呼吸作用完成的B.肺的换气实现由动脉血变成静脉血C.组织间气体交换实现由静脉血变成动脉血D.肺的换气和组织间气体交换是通过气体扩散实现的二、.吸烟有害健康。为了让同学们直观地认识吸烟对呼吸系统的危害，小欢用饮料瓶和废签字笔等材料，制作了一个模拟吸烟的模型（如图）。香烟插入笔筒后点燃，多次挤压饮料瓶，模拟吸烟过程：烟燃尽后取下烟蒂，取出笔筒内的面巾纸卷，并展开；观察被烟雾污染后的笔筒、面巾纸卷和饮料瓶。（1）模型中的笔筒和饮料瓶分别模拟呼吸系统的________。（2）实验后，面巾纸卷变成黄色，这说明呼吸道对吸入的气体能进行处理。香烟燃尽后，笔筒仍被熏黄，刺鼻的烟雾还残留在饮料瓶中，这说明呼吸道对空气的处理能力是_____的。（3）挤压饮料瓶时，模拟的是________（填“吸气”或“呼气”）过程。此时瓶内气压会________（填“增大”或“减小”），在这个过程中人的肋间肌和膈肌还要发生________（填“收缩”或“舒张”），同时膈顶________（填“上升”或“下降”）。（4）长期吸烟可诱发慢性肺气肿，患者的主要病变之一是许多细支气管阻塞，这会影响肺与________的气体交换。三、实践题1、题目：呼吸运动模型制作（1）结合教材第54页图10-7，小组合作，动手组装模型。通过上推和放开橡皮膜，模拟膈肌运动2、题目：模拟气体扩散现象实验材料：玻璃瓶、热水、墨汁、吸管实验要求：运用以上实验材料，模拟气体扩散现象【参考答案】一、选择题1、C 2、B 3、A 4、B 5、D材料分析题气管、支气管和肺有限的呼气、减小、舒张，上升血液

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