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第二节发生在肺内的气体交换
南溪一中外国语实验学校张乔
教学目标：
知识目标：
1、通过测量胸围差，肋骨运动与呼吸的关系动画演示，膈肌运动的动画演示，
膈肌运动的演示实验，针管打气的实验，使学生能概述肺与外界气体进行交换的过程。

2、通过测量胸围差，阐述膈肌的运动，感知呼吸时胸廓容积有变化。

通过演示
实验说明胸廓容积变化与气体进出的关系。

通过吸入和呼出的气体成分的变化，分析呼吸与细胞生命活动的关系。

3、通过对资料的分析，和对P50插图的观察，概述肺泡与血液的气体交换。

能力目标：
1、通过探究外界气体是怎样进出肺的，培养学生分析问题的能力。

通过测量胸
围差等活动，培养学生实践和探究的能力。

2、通过对资料的分析，进一步培养和提高分析能力。

情感态度价值观目标：
1、通过分析同学之间胸围差的差异，认同体育锻炼的重要性。

2、通过对肺内气体交换的学习，意识到环境保护对人体自身而言的重要性。

重点：
1、外界气体如何进入肺，肺内气体如何排出体外。

2、肺泡与血液中的气体交换。

重点突破：
1、通过测量胸围差的实验，动画演示，使得学生有直观的理解，能够自己总
结出外界气体如何进入肺，肺内气体如何排出体外。

2、通过对资料的分析，和对P50插图的观察，概述肺泡与血液的气体交换。

难点：
1、膈肌的运动与呼吸的关系
2、肺内气压与呼吸的关系
难点突破：
1、膈肌运动FLASH动画，由教师点出膈肌附着在胸腔壁上。

2、请部分学生参与推动针管感受气压的实验，谈他们的感受，使得学生在探
究的过程中理解气体总量不变，温度不变的情况下，体积减小，压力增大；
反之，压力减小。

进而意识到胸廓扩大，压力减小时外界气体进入肺，而胸廓缩小，压力增大时，肺内气体排出体外。

教学方法：
发现式讨论式
课前准备：
提前分组，4人一组。

男生女生分开坐。

师生讨论测胸围差的用具、方法、步骤及注意事项。

教学预案：
第一课时：肺与外界的气体交换
导入：
师：大家想象一下，此刻正置身于茂密的森林中，周围的树木混着泥土散发出清新的香气，这个时候，放松下来，呼吸这新鲜的空气，这是多么惬意的事啊！在不知不觉中，我们的肺都在有节奏的呼气和吸气，一分钟大约有16次左右。

那么我们人的呼吸是怎么进行的？让我们一同进入第二节的学习：发生在肺内的气体交换。

【投影：第二节：发生在肺内的气体交换】
师：首先请大家回忆下上节课我们学习的有关呼吸系统的知识，说出下列结构的名称。

【投影：呼吸系统的结构】
学生回忆，齐说出答案。

对学生进行评价，鼓励。

【板书】4.3.2 发生在肺内的气体交换
新课：
师：外界的空气经过呼吸道的处理后是如何进入肺部的？
生：（猜测并假设）当肺变大时外界空气就进去了；当肺变小时，肺内气体就排出。

师：（对学生的回答不发表看法，设置悬念）同学们敢于大胆猜测和设想，这种精神很好，现在我们通过实验来验证大家的假设是否正确，我们这节课就来探讨这个问题。

【投影：图片：肺的结构图】
师：首先来看看肺的结构。

肺是呼吸系统的主要器官，位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。

【投影：要求：坐直身体；双手轻放在胸部，深吸气，深呼气】
请大家一起坐直身体，双手放在胸前能够摸到肋骨的地方，做个深呼吸。

感觉到了什么？
生:肋骨在运动。

师：再感受一下，吸气和呼气时肋骨分别是怎么运动的？
生齐答：吸气时肋骨向上向外运动，呼气时肋骨向下向内运动。

【演示动画：肋骨的运动】
师：肋骨是在什么的牵引下运动的？
生：肌肉。

师：很好。

肋骨是在肋间肌的作用下运动的。

大家想想平时吃的排骨，排骨的骨头就是猪的肋骨，而上面的肉就是肋间肌。

吸气时，肋间肌收缩，胸廓扩大；呼气时，肋间肌舒张，胸廓缩小。

但是呼吸时胸廓发生变化只是我们的感觉，能不能就凭感觉下结论？
生：不能。

师：我们可以通过什么来证实我们的感觉或者猜测是正确的？
生：做实验。

师：对，我们可以借助一定的工具进行准确的测量，现在请大家完成测量胸围差的实验。

请每组组长拿出事先准备好的软尺，分配好测量和记录的人员。

【投影：测量胸围差的注意事项，书47页插图。

】
明确：①测量胸围差的位置：男生胸前是软尺下缘与乳头上缘平齐，背侧是软尺要在两肩胛骨下角；女生胸前是使软尺经过乳头上方的第四肋骨处；②
测量呼气时胸围和吸气时胸围，并计算出两者的差值，即是胸围差，测两次，取平均值。

生：进行实验并记录数据，计算胸围差。

【投影：下表是某位学生测量结果，以此为例，计算该同学的胸围差。

】
生计算后齐答：该同学的胸围差是12.8厘米左右。

师：很好，看来大家都理解了计算胸围差的方法。

下面请几组同学汇报下自己组的实验结果。

生：汇报结果。

师：（在黑板上记录结果）结合大家的实验结果，我们一起来讨论下几个问题。

【投影：讨论与交流：1、同学间的胸围差有区别吗？2、你认为同学间胸围差的差别与哪些因素有关？3、胸围差的大小反映了什么？4 、胸围差能完全代表胸廓容积的变化吗？】
1、生齐答：同学间的胸围差不同。

男女的不同，同性别的也有不同。

2、生：这可能和性别有关，还可能和有没有经常锻炼有关。

3、生：胸围差的大小反映了呼吸时胸廓容积的变化程度。

4、生：我认为胸围差不能代表胸廓容积的变化。

我们测的胸围差只是横向的一
个变化，还有可能有纵向的变化。

师：不错，这位同学的思维从平面扩展到了立体的空间，大家想想，除了胸廓前后，左右径的变化，还可能有什么变化影响胸廓的容积？
生回答：可能胸廓的上下径还会发生变化。

师：很好，胸廓的上下径的变化就和另一块肌肉有关了，那就是膈肌。

膈肌在什么地方呢？
【投影：图片：膈肌的位置】
师：膈将胸腔和腹腔分开，膈主要是肌肉组织，膈肌附着在胸腔壁上。

那么在呼吸的时候，膈是怎么运动的呢？
【演示动画：膈肌的运动】
师：吸入气体时，膈肌收缩，膈顶下降，胸廓增大；而呼出气体时，膈肌舒张，膈顶上升，胸廓缩小。

师：我们可以看到，呼吸和肋间肌，膈肌都有关，我们把这两种肌肉称作呼吸肌。

总的来说，吸气时，呼吸肌发生的变化是…
生：呼吸肌收缩。

师：胸廓（停顿），
生：胸廓扩大。

师：而呼气时（停顿）
生：呼吸肌舒张，胸廓缩小。

师：很好，这个难点并没有把我们的小生物学家难倒，那么下个问题大家敢不敢试试呢？
究竟是胸廓的扩大导致吸气，还是吸气才使胸廓扩大？
【投影：动动脑：是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大？能否举例说明？】
学生感觉茫然。

师：大家先想想，如果我们老是趴着睡觉，可能会觉得很不舒服，呼吸比较困难；会游泳的同学可能有这样的体会，刚下水时，如果水漫过了我们的胸部，就会感觉呼吸比较吃力。

这是为什么？这和胸廓的扩张有关吗？
师：让我们观察下膈肌运动的模型。

师：请位同学来尝试拉下，和松开橡皮膜。

大家判断下哪个过程模拟的是吸气，哪个过程模拟的是呼气。

生：拉橡胶模是吸气，胸廓上下径扩大，肺扩大，松开是呼气，胸廓上下径缩小，肺缩小。

师：为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气？我们借助另一个实验来理解。

【投影：小实验：一针管，先抽到最末端，左手堵住前端，右手往里推针筒，结果？左手松开，又有什么现象？】
师：请一位同学做这个实验，然后向大家汇报结果。

生：刚开始的时候，很容易往里推，后来到一定程度就推不动了。

通过这个实验我们可以得出什么结论？
生齐答：气体存在压力。

生2：气体总量没有变的话，容器容积增大时，容器内气体压力变小，小于外界压力，左手松开，气体进入容器，直到容器内外气体压力相等。

反之，气体排出容器外。

师：对学生的回答进行评价和补充。

【投影：1.气体存在压力.2.一个容器中的气体，在温度不变的情况下，如果气体的总量没有改变，当容器容积增大时，气体压力减少；反之，气体压力增大。

3.气体总是从压力高的地方往压力低的地方扩散】
师：很好。

大家分析得都不错。

那么现在能说出胸廓扩张与肺的关系了吗？生：胸廓扩张（缩小）导致肺被动扩张（缩小）。

【投影：小组讨论总结：外界气体是如何进出肺的？】
【配合学生的回答显示投影：吸气，呼气的过程。

】
师：很好，我们来做两道简单的习题。

【投影：两道选择题】
师：好，看来大家掌握的都不错，有成为生物学家的潜质。

那下面就请我们的小生物学家们用自己学到的知识来帮助别人吧。

【投影：小生物学家来帮忙
有一对夫妇被指控用水溺死了女婴，但是这对夫妇坚决否认，宣称女婴生下来就是死的。

于是法医立即解剖了死婴，取出肺将其放在水中，法官在看到肺沉入水底后，当庭宣判这对夫妇无罪释放。

那么法官做出这样的判决依据是什么？合理吗？法庭内旁听的观众很不理解这个判决。

我们在座的小生物学家们能否向这些观众说明下“沉肺断案”的理由？】
生1：如果女婴呼吸过，那么她的肺内应该还有空气，就不会沉在水底，而肺沉在了水底，说明女婴没有呼吸过，生下来就是死的，所以那对夫妇没有罪。

师：大家同意他的说法吗?
生齐答：同意。

师：大家的意见完全正确，很好，都能够做到学以致用了。

师：最后让我们来巩固下这节课的知识点。

【投影：课堂小结：概述肺与外界的气体交换的过程。

】
【板书】(配合学生回答书写)
胸廓扩大肺扩大肺内气压小于外界吸气
膈肌舒张胸廓缩小肺缩小肺内气压大于外界呼气
板书
4.3.2 发生在肺内的气体交换
一、肺与外界的气体交换
胸廓扩大肺扩大肺内气压小于外界吸气
膈肌舒张胸廓缩小肺缩小肺内气压大于外界呼气。