初中生物学概念教学例谈——鸟类的双重呼吸

初中生物学概念教学例谈——鸟类的双重呼吸
鸟类适于飞行生活的呼吸特点是双重呼吸，因为鸟类体内有气囊，辅助肺完成双重呼吸。

教
师在教学中通常会给学生补充这一概念，但是关于“气囊的作用、双重呼吸发生在什么时候”
等问题一直让教师们困惑。

这些知识是否需要拓展？拓展到什么程度？应该怎么拓展？在教
学中我有了一些认识和反思。

这些认识和反思缘起于这样两道关于鸟的呼吸特点的题目：1.
家鸽有气囊，在飞行时，家鸽呼吸的特点是（）。

A.肺和气囊都能进行气体交换；B.吸气时，在肺内进行气体交换；C.呼气时，在肺内进行气体交换；D.吸气呼气时都能在肺内进行
气体交换。

2.双重呼吸是家鸽特有的呼吸方式，它发生在家鸽做什么动作的时候？A.静止；B.行走；C.任何时候；D.飞行时。

要解答这两题，需要掌握以下知识点：1.鸟的气囊和肺在呼吸时各起什么作用？2.鸟类呼吸
的特点是什么？3.什么是双重呼吸？4.双重呼吸发生在什么时候？翻阅初三上册课本第一章
第三节，关于鸟的呼吸的内容只有如下文字和一幅图片：“鸟的身体里有发达的气囊。

这些气囊一端与肺相通，分布在内脏器官之间，有的还突入到骨的空腔里。

”以上的文字和图片是课本中关于鸟的气囊和肺的全部内容，仅此而已，没有出现解答两题需要掌握的4个知识点。

再翻阅“课标”，关于鸟类部分的内容标准只在第八个一级主题“生物多样性”中的一条有所涉及，即“概述脊椎动物类群（如鱼类、鸟类、哺乳类等）的主要特征以及它们与人类生活的关系”。

课文中关于鸟的特征是这样描述的：鸟类的体表被毛，前肢变成翼，具有迅速飞翔的能力；身体内有气囊；体温高而恒定。

鸟类的身体结构和生理特点是与它的飞行生活相适应的。

这段正文关于鸟的特征的描述提到了气囊，并且强调该身体结构特点与飞行生活相适应。

气
囊与飞行有什么关系呢？课文上下内容外加图片的信息想给学生一个关于“气囊与鸟类飞行生活息息相关”的概念。

对于初中学生来讲，通过以上信息建立这一概念非常困难，这无疑需要教师的引导和知识的适当补充。

在教学中我是这样做的：首先，让学生阅读课本中的文字和图片，认识到鸟类体腔甚至骨的
空腔内有许多气囊，并且气囊与肺相通，通过肺和气管可与外界相联系；鸟类吸气时外界气
体通过气管进入肺，然后进入气囊，使其充满外界新鲜气体；而鸟类呼气时气囊里的气体会
通过肺、气管排出体外。

其次，让学生通过研究课本中的模式图，解读出气囊和肺的颜色不同。

肺是红色的，因为肺内充满着毛细血管，而气囊不是。

通过课件让学生观看家鸽解剖时
气囊被吹气时是无色透明的，以确信气囊没有毛细血管。

这时抛出第一个思考题“肺布满毛细血管有什么作用”让学生思考。

学生联系初二的生物学知识“人体肺内气体交换是由肺泡和肺
泡壁外的毛细血管之间进行的”而得出肺能进行气体交换而气囊不能。

再次，抛出第二个思考题“气囊与呼吸有什么关系”，学生讨论后展示交流，教师适当引导，得出结论达成共识，即
鸟类吸气时外界含氧气多的新鲜气体进入肺，一部分与毛细血管内的血液交换气体，还有很
大的一部分气体没来得及交换就进入气囊暂时储存，等鸟类呼气时，体腔容积减小，气囊和
肺都受到挤压，气囊中暂时储存的新鲜气体经过肺呼出体外时，与肺内毛细血管内的血液进
行气体交换，这样鸟类在每完成一次吸气和呼气动作时，在肺内完成了两次气体交换。

教师
引导学生分析到此，鸟类呼吸的特点“双重呼吸”一词也就顺理成章被隆重推出了。

关于“气囊
没有气体交换能力，只有肺具有气体交换能力，并且因为气囊的结构特点和暂时储存气体的
能力才使得肺在吸气和呼气时都进行气体交换”这些知识在学生头脑中清晰起来，第一题的答案D与其它选项的区别就非常明了了。

最后，抛出第三个思考题：“鸟类具有双重呼吸与飞
行有什么关系？”教师引导学生思考的方向是：鸟类每呼吸一次，在肺内进行两次气体交换，身体获得氧气的效率提高了一倍，鸟类呼吸作用的效率高，分解有机物释放能量多，保证了
飞行时能量的供应。

同时因为释放的热量多，所以鸟类的体温恒定且维持在较高的水平，如
体温42°C。

通过实施以上4个设计环节，学生基本形成了“鸟类体内有气囊，与飞行生活相适宜”这一概念，同时还阐明了鸟类与哺乳动物一样属于恒温动物但其体温高而恒定的原因。

问题又来了，第一题中强调“飞行时”鸟类呼吸特点如D所述，是不是不飞行时鸟类就不进行
双重呼吸了呢？第二题更需要对这一疑虑进行肯定的解答。

许多练习题的作答者竟也想当然
地给出“只有飞行时才进行双重呼吸”的答案，因为不少人会认为鸟类呼气时是翅膀向下煽动
挤压体腔引起的，而停落在陆地上之后就没有了这种挤压的力量，所以静止时不进行双重呼吸。

假如答案如此，脑子灵活的学生会举出实例来将你的军：鸡属于鸟类，但不会飞，它没
有气囊吗？鸡的体温也是高而恒定在42°C，为什么？是不是鸟类只有在飞行时双重呼吸，而
行走或静止时不进行呢？假若不会飞的鸟不进行双重呼吸，那么它们维持体温高而恒定的热
量又怎么解释呢？这些问题一直困扰着我们，但是练习题的答案必须是明确的才能对学生负责。

为此我经过查阅相关资料，找到了答案。

“在任何时候，鸟类都有双重呼吸，这是鸟类肺的
结构特点决定的。

鸟的肺内没有肺泡只有微气管，空气必须进入气囊再出去，必须两次经过
微气管。

鸟类不管是静止状态还是处于飞翔状态都有气囊的扩大和缩小，都有双重呼吸；当然，当飞翔时，双重呼吸的幅度比较大，进气出气都比较多，比较明显，与飞翔生活所需的
高氧消耗相适应，在飞行中起重要作用。

换句话说，鸟类呼吸就是双重呼吸，不存在哪种鸟
类在栖止的时候像人一样呼吸而飞行的时候是双重呼吸的。

”
所以，第二题的答案应该是C，鸟类在任何时候都进双重呼吸。

且第一题的题干“家鸽有气囊，在飞行时，家鸽呼吸的特点是……”的描述容易给学生造成误解，应改成“家鸽有气囊，其呼吸
特点是……”更为合适。

反思这个教学案例，我有两点认识：一是教师在教学过程中引导学生学习要以课标和课本为
依托，对知识的深度和广度加以合理的拓展和适当的补充，在课堂上引导学生解读课本，使
学生知其然并且知其所以然；二是有些资料的内容不必要给学生补充，也没必要给学生解释，但是作为教师应该知道某概念的内涵和更多的外延，在给学生作引导时，绝不能出现知识上
的错误，练习题的答案必须是正确的、明确的。