北師大版七年級下冊生物第四單元第8章第2課教學設計第周星期年月日課題人體細胞獲得氧氣的過程課型新授課教學目標1.生命觀念：深度剖析呼吸系統的結構與功能，從分子和細胞層面揭示人體通過呼吸系統實現氧氣和二氧化碳交換的微觀機制，深刻領悟這一過程對維持生命活動的關鍵意義。全面掌握氣體擴散原理在肺泡與血液、血液與細胞間氣體交換中的應用，構建起物質交換與生命活動維持之間的緊密聯系，形成系統的生命觀念體系。2.科學思維：運用物理模型、數學模型和概念模型等多種模型建構方法，深入分析呼吸運動與胸廓容積變化之間的定量關系；通過對實驗數據和生活實例的分析，嚴謹地推理呼吸過程中氣體的運動規律，培養邏輯思維能力。借助類比、歸納、演繹等科學思維方法，運用氣體濃度梯度等概念，深入解釋氣體擴散的方向、速率及動態平衡過程，提升科學思維的深度和廣度。3.科學探究：以項目式學習的方式開展制作“膈肌運動模型”和“胸骨、肋骨運動模型”的實踐活動，在活動中提出問題、作出假設、設計實驗、進行實驗、收集證據、解釋與交流，全面探究呼吸過程中胸廓變化的機制，培養科學探究能力和創新精神。設計對照實驗、對比實驗等多種實驗類型，觀察血塊顏色變化、氣體擴散現象等，深入分析氧氣與血紅蛋白結合的原理以及氣體交換的動態過程，提升實驗設計、操作和分析能力。4.態度責任：深入了解人工呼吸的原理、操作流程及在急救中的應用案例，通過角色扮演、模擬急救等活動，掌握人工呼吸技能，增強在緊急情況下救助他人的能力和信心。開展關于呼吸系統健康與環境保護、生活方式關系的調查研究，認識到不良環境和生活習慣對呼吸系統的危害，形成關愛生命、保護環境、倡導健康生活方式的社會責任感。重點難點重點：全面掌握呼吸系統的組成結構及其對應的功能，包括各器官的形態、位置、組織結構以及在氣體交換過程中的具體作用，如鼻腔的生理功能、氣管的組織結構特點、肺泡的氣體交換功能等。難點：透徹理解氣體擴散的動態過程，包括氣體在不同濃度區域之間的運動方向、速率以及達到平衡的過程，運用物理和化學原理深入解釋氣體擴散的微觀機制，如分子熱運動、氣體分壓等概念。教學過程一、導入（5分鐘）1.情境提問：以學生熟悉的跑步場景為切入點，提出問題：“當我們跑步時，為什么會呼吸加快？氧氣是如何進入體內并被細胞利用的？”引導學生從自身的運動體驗出發，思考呼吸與生命活動的關系，激發學生的學習興趣和探究欲望。2.生活實例：展示廚房香味擴散到客廳的現象，引導學生從生活經驗出發，思考“氣體擴散”的概念，通過類比的方式，將抽象的氣體擴散概念與生活中的常見現象聯系起來，自然地引出本節課的課題——人體細胞獲得氧氣的過程。二、新課講授（25分鐘）1.呼吸系統的結構與功能（結合圖8-3、圖8-4）活動一：結構拼圖：為每個小組分發呼吸系統結構卡片，包括鼻、咽、喉、氣管、支氣管、肺等。學生分組進行拼圖活動，并在卡片上標注各部分結構的功能。在學生活動過程中，教師進行巡視指導，及時解答學生的疑問，引導學生思考各結構與氣體交換功能的適應性。關鍵點：運用多媒體資源，展示鼻腔內的鼻毛、黏膜和毛細血管的微觀結構，講解鼻腔的凈化、溫暖、濕潤作用；通過動畫演示，展示氣管的黏液和纖毛的運動，講解其清潔功能；利用3D模型，展示肺泡的薄壁和豐富的毛細血管，強調這些結構特點與氣體交換功能的緊密聯系。呼吸運動的機制（結合圖8-5、圖8-7）模型演示：教師首先展示“胸骨、肋骨運動模型”，通過緩慢、清晰的操作，演示肋間肌收縮與舒張時胸廓橫徑的變化情況，讓學生直觀地觀察到胸廓的運動。隨后，學生利用自制的“膈肌運動模型”（塑料瓶+氣球）進行操作，觀察膈肌收縮（下拉氣球膜）時胸廓縱徑的加長過程，親身感受呼吸運動中胸廓的變化。教師引導學生記錄操作過程中的觀察結果，如氣球的膨脹和收縮、胸廓的大小變化等。歸納總結：在學生觀察和操作的基礎上，教師引導學生共同歸納總結呼吸運動的過程。吸氣時，肋間肌收縮，肋骨上提外展，膈肌收縮，膈頂下降，胸廓擴大，肺擴張，氣壓降低，氣體入肺；呼氣時，肌肉舒張，胸廓縮小，肺回縮，氣壓升高，氣體排出。教師運用動畫演示和物理原理，深入解釋呼吸運動中氣壓變化的原因，幫助學生理解呼吸運動的本質。氣體交換的原理（結合圖8-8、圖8-9）實驗觀察：教師展示血塊，讓學生觀察血塊表層（鮮紅色）與內層（暗紅色）的顏色差異，引導學生思考這種顏色差異產生的原因，從而分析氧氣與血紅蛋白的結合與分離過程。教師提供相關的實驗數據和資料，如不同氧分壓下血紅蛋白的氧飽和度曲線，幫助學生深入理解氧氣與血紅蛋白的結合特性。氣體擴散模擬：利用香水擴散實驗類比肺泡與血液間的氣體交換，在教室中噴灑香水，讓學生觀察香水氣味的擴散方向和范圍，強調“濃度梯度決定擴散方向”這一關鍵原理。教師運用數學模型，如菲克擴散定律，定量解釋氣體擴散的速率與濃度梯度、擴散距離等因素的關系，提升學生的科學思維能力。三、鞏固練習（10分鐘）1.任務一：要求學生繪制呼吸運動流程圖，詳細標注關鍵結構在呼吸運動過程中的變化，如肋間肌、膈肌、胸廓、肺等。通過繪制流程圖，幫助學生梳理呼吸運動的過程，加深對呼吸運動機制的理解。教師提供優秀范例和評價標準，引導學生進行自評和互評。2.任務二：給出高原地區的案例，讓學生分析為什么高原地區的人需要適應低氧環境，并結合氣體擴散原理解釋其中的原因。通過案例分析，培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。教師引導學生查閱相關資料，了解高原地區的氣候、地理環境以及人體的生理適應機制，拓寬學生的知識面。3.任務三：組織學生進行小組討論，探討人工呼吸的操作要點及科學依據。每個小組推選一名代表進行發言，分享小組討論的結果，教師進行總結和點評。教師提供人工呼吸的操作視頻和急救案例，讓學生通過觀看和分析，深入理解人工呼吸的原理和重要性。四、小結與拓展（5分鐘）1.知識樹：師生共同回顧本節課的主要內容，構建呼吸系統的“結構→功能→原理”邏輯鏈，形成完整的知識網絡。教師利用板書或思維導圖的形式，將知識體系清晰地呈現給學生，幫助學生鞏固所學知識。教師引導學生思考各知識點之間的內在聯系，培養學生的系統思維能力。2.社會責任拓展：播放急救視頻片段，展示人工呼吸在急救中的實際應用，強調掌握人工呼吸技能的重要性，鼓勵學生在課后學習更多的急救知識，培養學生關愛生命的意識。教師推薦相關的急救培訓課程和學習資源，引導學生積極參與社會實踐，提升學生的社會責任感。五、作業布置1.基礎作業：完成教材P70“思考練習”題，通過對教材問題的解答，鞏固學生對本節課基礎知識的掌握。教師提供詳細的參考答案和解題思路，幫助學生理解和掌握知識點。2.實踐作業：用家中材料（如吸管、氣球）制作簡易呼吸模型，錄制操作視頻并解釋原理。通過實踐作業，培養學生的動手能力和知識應用能力，同時鍛煉學生的表達能力。教師要求學生在視頻中展示模型的制作過程、操作方法以及對原理的解釋，鼓勵學生創新和個性化表達。3.拓展閱讀：查閱“霧霾對呼吸系統的影響”，撰寫200字小報告。引導學生關注生活中的環境問題，了解呼吸系統與環境的關系，拓寬學生的知識面。教師提供相關的閱讀資料和研究報告，指導學生如何篩選和整理信息，培養學生的信息素養和科學研究能力。作業設計板書設計1.結構：鼻→咽→喉→氣管→支氣管→肺泡1.結構：鼻→咽→喉→氣管→支氣管→肺泡2.呼吸運動：肋間肌+膈肌→胸廓變化→氣壓差3.氣體交換：肺泡?血液：氧氣擴散入血（靜脈→動脈）血液?細胞：氧氣擴散入細胞（動脈→靜脈）4.應用：人工呼吸→胸廓被動擴張課后反思在本次教學中，通過模型建構、實驗探究和案例分析等多種教學方法的綜合運用，使學生能夠較為直觀地理解抽象的生理過程，取得了較好的教學效果。然