七年級生物下冊10.3人體和外界環境的氣體交換教學設計（新版）蘇教版課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容教材章節：蘇教版七年級生物下冊10.3人體和外界環境的氣體交換

內容：本節課主要講解人體與外界環境進行氣體交換的過程，包括呼吸系統的組成、呼吸運動、氣體交換的原理和過程，以及血液在氣體交換中的作用。通過學習，使學生了解人體如何通過呼吸系統與外界環境進行氣體交換，為維持生命活動提供必要的氧氣和排出二氧化碳。二、核心素養目標1.科學探究：通過觀察、實驗和分析，培養學生提出問題、設計實驗、收集證據和得出結論的科學探究能力。

2.科學思維：引導學生運用比較、類比、歸納等思維方法，理解人體與外界環境氣體交換的機制。

3.生命觀念：幫助學生建立對呼吸系統結構和功能的認識，理解生物體與環境相互作用的生命活動。

4.科學態度與責任：培養學生尊重科學事實，關注生物與環境和諧共生的態度，樹立可持續發展的觀念。三、學情分析七年級學生對生物學基礎知識有一定的了解，但對人體呼吸系統的結構和功能認識較為有限。在知識層面，學生可能已經學習了細胞呼吸、血液循環等基本概念，但對氣體交換的詳細過程和生理機制了解不足。在能力方面，學生的觀察能力、實驗操作能力和分析能力尚需提高，特別是在設計實驗和解釋實驗結果方面。在素質方面，學生的好奇心和學習興趣較高，但自我管理能力和合作意識有待加強。

在行為習慣上，部分學生可能存在課堂注意力不集中、參與度不高的問題，這可能會影響他們對復雜生理過程的掌握。對課程學習的影響主要體現在以下方面：

1.知識理解：由于學生對呼吸系統知識的基礎較為薄弱，理解人體與外界環境氣體交換的過程可能存在困難。

2.實驗操作：學生在進行與氣體交換相關的實驗時，可能由于操作不當或對實驗原理理解不深，導致實驗結果不準確。

3.思維發展：學生的科學思維和創新能力在解決復雜生物學問題時可能受到限制。

因此，教學設計應注重引導學生通過實驗和觀察，逐步深入理解氣體交換的過程，同時通過小組合作和討論，培養學生的科學探究能力和團隊合作精神。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有蘇教版七年級生物下冊教材。

2.輔助材料：準備呼吸系統結構圖、氣體交換示意圖等圖片，以及與氣體交換相關的科普視頻。

3.實驗器材：準備量筒、氣球、氧氣瓶、二氧化碳吸收裝置等實驗器材。

4.教室布置：設置分組討論區，布置實驗操作臺，確保實驗環境安全。五、教學過程設計一、導入環節（5分鐘）

1.創設情境：播放一段關于人體呼吸的視頻，引導學生思考人體是如何獲取氧氣和排出二氧化碳的。

2.提出問題：引導學生思考呼吸系統由哪些部分組成，以及這些部分在氣體交換中的作用。

3.學生回答：邀請學生分享他們對呼吸系統的已有認識，教師總結并引出本節課的主題。

二、講授新課（20分鐘）

1.呼吸系統的組成：講解呼吸系統的組成，包括鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管和肺。

2.呼吸運動：講解呼吸運動的過程，包括吸氣和呼氣，以及呼吸肌的作用。

3.氣體交換的原理：講解氣體交換的原理，包括擴散作用和呼吸膜。

4.氣體交換的過程：講解氣體交換的過程，包括肺泡內的氣體交換和血液中的氣體交換。

5.血液在氣體交換中的作用：講解血液在氣體交換中的作用，包括氧氣的運輸和二氧化碳的排出。

三、鞏固練習（10分鐘）

1.實驗演示：展示氣體交換實驗，如氧氣瓶實驗、二氧化碳吸收裝置實驗等。

2.學生觀察：引導學生觀察實驗現象，并思考實驗結果。

3.小組討論：分組討論實驗結果，分享各自的觀點和結論。

4.教師總結：總結實驗結果，強調氣體交換的過程和原理。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問環節：教師提出與氣體交換相關的問題，如“氣體交換是如何進行的？”“呼吸肌在呼吸運動中起什么作用？”等。

2.學生回答：邀請學生回答問題，教師給予點評和補充。

五、師生互動環節（5分鐘）

1.教師提問：教師提出與氣體交換相關的問題，如“人體在運動時，呼吸會發生變化嗎？”等。

2.學生回答：邀請學生回答問題，教師給予點評和補充。

3.教師總結：教師總結本節課的重點內容，強調氣體交換的過程和原理。

六、核心素養拓展（5分鐘）

1.科學探究：引導學生思考如何設計實驗來驗證氣體交換的原理。

2.科學思維：引導學生運用比較、類比等思維方法，分析氣體交換的過程。

3.生命觀念：引導學生關注生物與環境相互作用的生命活動，樹立可持續發展的觀念。

七、總結與作業布置（5分鐘）

1.總結：教師對本節課的重點內容進行總結，強調氣體交換的過程和原理。

2.作業布置：布置與氣體交換相關的作業，如閱讀教材、完成練習題等。

教學時長：45分鐘六、知識點梳理1.呼吸系統的組成：

-鼻腔：呼吸道的起始部分，負責空氣的清潔、加溫和濕潤。

-咽：連接口腔和鼻腔，同時也是食物進入消化系統的通道。

-喉：連接咽和氣管，有保護作用，防止食物誤入氣管。

-氣管：連接喉和支氣管，負責氣體的輸送。

-支氣管：氣管的分支，進一步分支形成細支氣管。

-肺：呼吸系統的主要器官，負責氣體交換。

2.呼吸運動：

-吸氣：膈肌和肋間外肌收縮，使胸腔體積增大，肺內壓降低，外界空氣進入肺。

-呼氣：膈肌和肋間外肌松弛，胸腔體積減小，肺內壓升高，肺內氣體排出。

3.氣體交換的原理：

-擴散作用：氣體分子從高濃度區域向低濃度區域移動。

-呼吸膜：肺泡壁和毛細血管壁之間的薄膜，是氣體交換的場所。

4.氣體交換的過程：

-肺泡內的氣體交換：氧氣從肺泡進入血液，二氧化碳從血液進入肺泡。

-血液中的氣體交換：氧氣從血液進入組織細胞，二氧化碳從組織細胞進入血液。

5.血液在氣體交換中的作用：

-運輸氧氣：紅細胞中的血紅蛋白與氧氣結合，將氧氣輸送到全身各組織。

-排出二氧化碳：血液中的二氧化碳通過肺泡排出體外。

6.呼吸調節：

-呼吸中樞：位于大腦和脊髓，負責調節呼吸頻率和深度。

-呼吸節律：通過神經和體液調節，使呼吸保持規律。

7.呼吸與運動：

-運動時呼吸加深加快：以滿足運動時對氧氣的需求。

-呼吸與血液循環的關系：呼吸為血液循環提供氧氣，血液循環為呼吸提供二氧化碳。

8.呼吸系統的疾病：

-呼吸道感染：如感冒、肺炎等。

-慢性阻塞性肺疾病（COPD）：如慢性支氣管炎、肺氣腫等。

-肺癌：肺部惡性腫瘤。

9.呼吸系統保健：

-保持室內空氣流通。

-避免吸煙和二手煙。

-預防呼吸道感染。

-增強體質，提高免疫力。七、典型例題講解1.例題：某人平靜狀態下，每分鐘呼吸16次，每次呼吸吸入空氣500毫升，空氣中的氧氣占21%，二氧化碳占0.03%。計算此人每分鐘吸入氧氣和呼出二氧化碳的量。

答案：吸入氧氣的量=16次/分鐘×500毫升/次×21%=426毫升/分鐘

呼出二氧化碳的量=16次/分鐘×500毫升/次×0.03%=2.4毫升/分鐘

2.例題：某人體重60千克，體表面積1.5平方米，在安靜狀態下，每分鐘通過皮膚散失的熱量約為20千卡。計算該人體每分鐘散失的熱量轉換成焦耳是多少？

答案：每分鐘散失的熱量=20千卡/分鐘×4.184千焦/卡=83.68千焦/分鐘

換算成焦耳：83.68千焦/分鐘×1000焦耳/千焦=83,680焦耳/分鐘

3.例題：人體血液中的紅細胞含有大量的血紅蛋白，血紅蛋白的分子量為64000，一個血紅蛋白分子可以與4個氧分子結合。計算人體血液中每毫升血紅蛋白可以結合多少氧分子？

答案：每毫升血紅蛋白可以結合的氧分子數=64000/4=16000個

4.例題：某人進行劇烈運動時，每分鐘呼吸頻率增加到40次，每次呼吸吸入空氣量為750毫升，空氣中的氧氣占21%。計算此人運動時每分鐘吸入的氧氣量。

答案：吸入氧氣的量=40次/分鐘×750毫升/次×21%=630毫升/分鐘

5.例題：某人體重70千克，體表面積1.6平方米，在寒冷環境中，每分鐘通過皮膚散失的熱量約為25千卡。計算該人體每分鐘散失的熱量轉換成焦耳是多少？

答案：每分鐘散失的熱量=25千卡/分鐘×4.184千焦/卡=104.6千焦/分鐘

換算成焦耳：104.6千焦/分鐘×1000焦耳/千焦=104,600焦耳/分鐘八、教學評價1.課堂評價：

-提問：通過課堂提問，檢驗學生對知識的理解和掌握程度，及時了解學生的思考過程。

-觀察：觀察學生在課堂上的參與度、注意力集中程度以及實驗操作的正確性。

-小組討論：通過小組討論，評估學生的合作能力、溝通能力和解決問題的能力。

-實驗報告：檢查學生的實驗報告，評估其實驗設計、操作過程和結論的合理性。

課堂評價的目的是及時發現學生在學習過程中的問題，如對概念理解不清、實驗操作不規范等，并給予及時指導和糾正。

2.作業評價：

-作業批改：對學生的作業進行認真批改，包括選擇題、填空題、簡答題和實驗報告等。

-點評：在批改作業的同時，給予學生具體的點評，指出其優點和不足。

-反饋：及時將作業評價結果反饋給學生，幫助學生了解自己的學習進度和存在的問題。

-鼓勵：對表現優秀的學生給予表揚和鼓勵，激發學生的學習積極性。

作業評價的目的是鞏固課堂所學知識，培養學生獨立思考和解決問題的能力，同時通過反饋促進學生的自我反思和改進。

3.期中/期末評價：

-期中/期末考試：通過考試全面評估學生對呼吸系統氣體交換知識的掌握程度。

-試卷分析：對學生的考試試卷進行詳細分析，找出共性問題，為后續教學提供改進方向。

-個性化輔導：針對學生在考試中反映出的薄弱環節，提供個性化的輔導和指導。

期中/期末評價的目的是檢驗學生一個學期以來的學習成果，為學生的后續學習提供反饋和指導。

4.學生自評與互評：

-學生自評：鼓勵學生對自己的學習過程和成果進行自我評價，提高自我反思能力。

-互評：組織學生之間進行互評，培養學生的批判性思維和溝通能力。

學生自評與互評的目的是促進學生之間的交流與合作，提高學生的綜合評價能力。

5.家長溝通：

-定期與家長溝通：通過家長會、電話或郵件等方式，與家長溝通學生的學習情況，共同關注學生的成長。

-家長反饋：收集家長對教學的意見和建議，不斷改進教學方法。

家長溝通的目的是建立家校聯系，共同關注學生的學業發展，形成教育合力。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.多媒體輔助教學：在講解呼吸系統氣體交換時，利用多媒體展示呼吸系統結構圖、氣體交換示意圖等，幫助學生直觀理解抽象的概念。

2.實驗教學結合：通過設置與氣體交換相關的實驗，讓學生親自動手操作，增強學生的實踐能力和實驗技能。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對呼吸系統知識掌握不牢固：部分學生在學習過程中，對呼吸系統的組成、呼吸運動和氣體交換等概念理解不夠深入。

2.實驗操作不規范：在實驗教學中，部分學生操作不規范，導致實驗結果不準確，影響了對氣體交換過程的理解。

3.學生參與度不高：在課堂提問和小組討論環節，部分學生參與度不高，影響了課堂氛圍和教學效果。

反思改進措施（三）

1.加強基礎知識講解：針對學生對呼吸系統知識掌握不牢固的問題，教師在講解過程中要注重基礎知識，讓學生對呼吸系統的組成、呼吸運動和氣體交換等概念有清晰的認識。

2.規范實驗操作：在實驗教學中，教師要加強實驗