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第一节发生在肺内的气体交换教案

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发生在肺内的气体交换
知识目标:
通过测量胸围差等,概述肺与外界气体发生交换的过程。
能力目标:
初步学会生物学研究常用的测量和计算方法。
情感、态度、价值观:
乐于探索生命的奥秘,具有事实求是的科学态度和一定的创
新意识。
重点和难点:
肺与外界的气体交换过程。
教学内容的重组与加工:
本节教材中有一个实验:测量胸围差。这个实验的难度不大,但动作幅度比较大,如果在课堂中全班同学都来做,势必要影响到教学的正常进行,所以我把这个实验放到预习时完成。课上只选几名同学演示,再由同学们对其操作过程进行评价。随后大家交流各自的胸围差,并分析得出胸围差与哪些因素有关。
本节的演示实验(P、49)改成“建立呼吸模型,探究呼吸过程”的探究活动,培养学生动手能力,加深对呼吸过程的理解。
本节课还涉及到肺内气体气压变化的知识,这是与物理有关的部分,而初一还未开设物理课,如何把这部分知识很自然的交待给学生?我选择了注射器。
本节课的技能训练在时间允许的情况下,也请几位同学上来演示。
教学过程:
第一课时
(一)肺与外界的气体交换
一、问题引入
我们每个人都是哭着来到这个世界的,这一声啼哭意味着呼吸的开始,而且从此每时每刻离不开呼吸,那么呼吸的主要器官是什么?(生:肺)有谁能告诉大家“肺”的位置?(学生描述)此时看P43插图,讲解略。你知道吗?在生活中,不管你们在忙什么,你的肺都在有节奏地呼气和吸气,每分钟大约16次。那么,外界气体究竟是怎样进出肺的呢?我们共同来探究:肺与外界的气体交换。
二、肺与外界进行气体交换
1、体验:大家来体验一把,双手放在胸部两侧,深深的吸一口气,有什么感受?(学生体会并描述)
2、评议:对学生描述作出评价,并简单讲解胸廓和肺。
3、感觉器官感受的现象一定准确吗?有什么更好的办法证实呼吸时,胸廓确实发生了变化?(通过学生课前准备,三位男生演示测量胸围差,其他同学均要作出评价)
4、教师小结:胸围差大小因人而异,而且不能完全代表胸腔容积变化,请学生陈述理由。
5、进一步探究:①我们的体验,我们的数据都说明了呼吸伴随着胸廓扩大、缩小,为什么会出现这样的现象呢?②是由于胸廓扩大导致吸气,还是因为吸气后使胸廓扩大?
6、请学生按课前布置,分小组建立呼吸模型,探究呼吸过程。
(材料:小气球、大气球、剪刀、线绳、塑料瓶)
7、学生观察模型,指出模型中代表胸腔、膈、肺的结构,并描述现象。
三、小结呼吸过程(写在黑板上)
肋间肌膈肌胸廓肺肺内压气体变化
吸气:收缩收缩扩大扩张下降外界气体进入肺
呼气:舒张舒张缩小回缩升高肺内气体向外排出
接下来,大家想一想哪些生活现象可以用本节课所学的知识解释?
(联系生活,举例说明)
你们想知道一次深呼吸所能呼出的气体量吗?(即肺活量)
(有请三位女生演示,其他同学给以评价)
除此之外,你还有其他方法吗?(积极思考,以培养创新意识)
总结:外界气体进入肺以后,又怎样运到全身各细胞呢?下节课继续探究。
作业:随堂设计练习

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发生在肺内的气体交换(备课资料)


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一、吸入气、呼出气和肺泡气

人体吸入的空气中,气体的种类很多,但主要的是氧(O2)、二氧化碳(CO2)、氮(N2)三种,具有生理作用的只有O2和CO2。N2所占的容积百分比虽然很大,但是由于它对人体既无用也无害,在讨论气体交换时可以暂不考虑。现将吸入气、呼出气和肺泡气中各种气体的容积百分比列表如下:

气体成分

吸入气

呼出气

肺泡气

O2

20.96

16.4

14.3

CO2

0.04

4.1

5.6

N2

79.00

79.5

80.1

合计

100.00

100.00

100.00从表中可以看出,由肺内呼出的气体,其种类与吸入的气体相同,但各种其他的容积百分比已经改变,主要是O2减少而CO2增加。存在与肺泡内的气体,其各种其他的容积百分比与呼出的气体不同,O2的百分比更少,而CO2更多。在吸入气体中,O2约占21%,而肺泡中的氧仅占14.3%,两者比较,表明已有6.7%的O2扩散入血液中,被组织细胞所利用。而在吸入的新鲜空气中,CO2的容积仅占气体总容积的万分之四,几乎可以忽略不计,但在肺泡气中却占5.6%,这表明这些CO2完全是由组织细胞所产生的。N2在呼吸过程中原无增减,但表中三种情况下的N2百分比不同,这是由于受其他两种气体的百分比的影响,只是相对地起了变化,其绝对值并无变动。至于呼出气与肺泡气的不同,是由于每次呼出气中,开始的一部分是上次吸入的新鲜空气存留在呼吸道中的,因此这种不同,实际上是呼吸道内存留的气体和肺泡气混合的结果。

二、气体交换

气体在肺泡处的交换是通过肺泡和毛细血管壁进行的。气体在组织内的交换也通过毛细血管壁进行。气体是怎样进行交换的呢?气体分子不论在气体状态或溶解在体液中,都在不断地运动,具有扩散性。一种气体总是由多的地方向少的地方扩散,即总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。气体的浓度与压力有关,浓度高压力越大,浓度低压力越小。因此也可以说,气体是由压力高的地方向压力低的地方扩散的。气体在肺泡和在组织内的交换,都是通过这种扩散作用实现的。

三、气体在血液中的运输

氧和二氧化碳在血液中是以物理溶解和化学结合两种形式运输的。在正常氧分压条件下,以物理溶解形式运输的氧量是很少的。绝大部分的氧,先溶解于血浆,再扩散到红细胞内,与血红蛋白结合生成氧合血红蛋白后才进行运输的。氧的化学结合,就是指氧和血红蛋白结合。以物理溶解形式运输的二氧化碳也是很少的,大部分二氧化碳是靠化学结合进行运输的。二氧化碳化学结合的形式包括碳酸氢盐和氨基甲酸血红蛋白(由二氧化碳与血红蛋白结合而成)两种,其中以碳酸氢盐的形式为主。以碳酸氢盐的形式运输比较复杂,它包括许多化学反应,先简述如下。

当二氧化碳进入血液,扩散到红细胞里后,在红细胞中的碳酸酐酶的作用下,和水生成碳酸。碳酸解离成碳酸氢根离子和氢离子,当红细胞内的碳酸氢根离子浓度超过血浆中的碳酸氢根离子浓度时,碳酸氢根离子通过红细胞的膜进入血浆,与血浆中的钠离子结合成碳酸氢钠(属于碳酸氢盐)。二氧化碳在血液中主要是以这样的化学结合形成,即碳酸氢盐的形式进行运输的。

四、二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊

人体呼出的气体中含有比较多的二氧化碳(CO2)。人们向澄清的石灰水[Ca(OH)2]内吹气的时候,就会发生化学反应,使石灰水变浑浊,这是由于生成白色的碳酸钙沉淀的缘故。碳酸钙不溶于水,所以沉淀下来。

五、肺的通气量

肺内气体的容量随着呼吸深度而不同。正常人平静呼吸时每次吸入或呼出的气体量约为500mL,称潮气量。如在平静吸气之后再继续用力吸气,直至不能再吸为止,这时所增添的吸入气量称为补吸气量,约为1500mL。如在平静呼气之后再继续用力呼气直至不能再呼为止,这时所增添的呼出气量,称为补呼气量,约为1500mL。潮气量、补吸气量和补呼气量三者之和,即尽力吸气之后,再尽力呼气所能呼出的气体量,称为肺活量,约为3500mL。肺活量并不是肺能容纳的气体最大量,因为即使是尽最大力气呼出气体,肺内仍然存留一些气体不能呼出,这部分气体称为余气量,约为1500mL。肺活量和余气量之和称为肺的总容量,即在最大吸气完了时肺内气体的总容量。不只是连体的肺,其肺泡内总含有一定量的气体,即使是离体的完全坍陷的肺,肺泡中仍存留少量气体,永远不能排尽。这是因为,人出生经过第一次呼吸之后,肺中永远存留着气体,每次呼吸运动,只能把肺中气体更新一部分。

每分肺吸入或呼出的气体总量称为肺的每分通气量。肺每分通气量等于潮气量与呼吸频率的乘积。成年人平静时的潮气量为500mL,每分呼吸16~18次,那么成年人在平静时的每分通气量为8~9mL。在从事剧烈运动和体力劳动的时候,潮气量和呼吸频率都会大大增加。每分最大通气量男子可达100~110mL,女子可达80mL。最大通气量反映单位时间内肺与外界的最大通气功能。

每次呼吸时吸入的气体并不能全部进入肺泡,其中有一部分气体停留在鼻腔、咽、喉、器官、支气管等处,不能与血液之间进行气体交换,这部分气体的容积一般约为150。因此,平静呼吸时每次吸入到肺泡的气体量只有350mL(500mL-150mL=350mL)。这是肺泡的一次通气量。肺泡每分通气量直接受呼吸频率和潮气量的影响,其中以潮气量的影响更大。例如潮气量为500而呼吸频率为每分16次的人,与潮气量为250mL而呼吸频率为每分32次的人比较,前者肺泡每分通气量等于(500mL-150mL )×16次,即5.6L;后者肺泡每分通气量等于(250mL-150mL)×32次,即3.2L。以上的例子表明,从气体交换的效率来看,深而慢的呼吸比浅而快的呼吸更为有效。在运动中,呼吸频率过高,呼吸深度表浅,往往是氧气供应不足的重要因素之一。

六、你会呼吸吗

长期端坐在办公室的“白领阶层”,习惯于“短暂呼吸”。因为他们长期正襟危坐,胸腔受到压迫,吸入的新鲜空气尚未深入肺叶下端时,便匆匆地呼气了。

专家们强调,正确的呼吸方法应是心平气和,于是较充足的氧气便有可能深入到肺叶的所有角落。此外,在安静时,每次呼气的时间,应是吸气时间的两倍。同时,尽量少用嘴,而多用鼻来呼吸。实际上,一旦你改变了错误的呼吸方式,许多常见疾病,如哮喘、支气管炎、高血压、心脏病、头痛病、忧郁症等症状,都会有一定程度的减轻,甚至对一些无药可治的疾病,如慢性疲劳、月经紊乱及各种过敏反应,都会有一定疗效。

正确的呼吸还能调节情绪,当你与人争论而不高兴的时候,或正准备首次演讲和演出而感到很紧张的时候,或正设法解决一个难题而感到焦虑的时候,建议你停下来,做几次深呼吸,这样就能促进血液循环,增加体内供氧,增加肺活量,排出二氧化碳气体。这时,你就会感到松弛,不那么紧张了,你也不再皱眉头、发脾气了。

七、文明打喷嚏

“啊——嚏”,每个人都打过喷嚏,而且往往会感到痛快。打喷嚏是人体的一种天然防御机制,是呼吸道排斥异己的剧烈行为。当鼻腔黏膜受到辣味等的刺激时,这种刺激通过末梢神经传到大脑,于是自动作出反应,人们先深吸一口气,然后胸部猛烈收缩,肺里的气体急速有力地从气管经口鼻喷射出来,把刺鼻的气味赶跑。伤风感冒的时候,鼻腔里有大量病毒和病菌,这些病毒、病菌刺激鼻腔黏膜,于是接二连三地打喷嚏,这有助于清除鼻腔里的病菌。打喷嚏喷出空气速度可超过每小时100千米。一个喷嚏最远可喷至4米开外。感冒病人的一个喷嚏,通常一次能喷射出大量的病菌。所以千万不要冲着别人打喷嚏,应该用手帕轻轻捂住口鼻,防止把感冒传染给别人

《发生在肺内的气体交换》教案


《发生在肺内的气体交换》教案

学科

生物

授课年级

七年级

课型

新授

课题

发生在肺内的气体交换

教学目标

1.说出气体交换的原理

2.概述肺泡与血液的气体交换过程

3.认识到体育锻炼对呼吸系统的好处。

教学重点难点

重点:肺与外界的气体交换,肺与血液的气体交换
难点:通过模拟实验,找出胸廓容积的变化与呼吸的关系。

教学过程

导入

之前我们学到了人体的呼吸系统,同学们还记得呼吸系统都有什么组成吗?由呼吸道和肺。呼吸道包括:鼻、咽、喉、气管和支气管。谁是呼吸系统的主要器官?对!是肺。今天我们就重点了解一下发生在肺内的气体交换。

新授

今天我们主要学习两个方面。第一个肺与外界的气体交换。第二个,肺泡与血液的气体交换。我们先来看肺与外界的气体交换。我们说肺是主要的呼吸器官。那肺是什么样的呢,我们看,肺位于胸腔内,左右各一个,左肺有两叶,右肺有三叶。肺从外界吸气进入肺中,呼气将肺中的气体呼入空气中

我们将双手放在胸腔上,做深呼吸感受一下胸廓的运动。胸廓有什么变化?好请坐,那同学们思考一下,是胸廓体积扩大,引起吸气,还是吸气引起胸廓体积扩大呢?我们来看一个模拟实验。我们之前学过模拟实验吗?对我们之前学的模拟口腔中馒头的变化。我们来看,这两个管模拟的是气管,瓶身的是胸廓,两个气球模拟的是肺,这个弧形的我们模拟的是膈肌。我们用手向下拉这个模拟的膈肌,我们看胸腔有什么变化?它的体积是不是增大了?现在咱们还没有学物理。我先告诉你们一个原理。体积增大他的压强会降低那么它的压强是不是小与外界空气的压强。这样外界的空气就会压入到胸廓内,我们从这个图直观的可以看到模拟的肺体积增大,说明吸入了气体。所以说是膈肌运动引起了吸气。所以我们一定要记住这个过程。呼吸肌收缩引起胸廓横向扩张上下径增大。胸廓扩大,引起肺的扩张肺内气压下降,气体进肺。

我们再来看肺泡与血液的气体交换。我们打开课本儿看一下书上的45页的表格,同学们观察一下大气中的空气含量和呼出气体中的含量有什么区别?我们可以看到相对于大气中的含量呼出气体中氧气明显减少。而二氧化碳的含量增加。这说明了什么?说明人在呼吸时主要吸收的是氧气,呼出的是二氧化碳。那同学们想肺泡是什么呢?咱们说呼吸道由气管和支气管组成,各级支气管儿越分越细在最末端形成泡状结构。也就是肺泡同学们看书上47页的那副图片。看肺泡周围蓝色和红色的是什么?对,是毛细血管儿我们来画一下书上第二段的第二句话,肺泡壁和毛细血管壁是一层扁平的上皮细胞。这说明了什么?说明他非常的薄所以气体是不是可以很容易地通过。我们将这种通过的方式成为扩散。肺泡中氧的含量很高所以氧气从肺泡扩散到毛细血管儿中。毛细血管中二氧化碳的含量很高,所以二氧化碳从毛细血管儿中扩散到肺泡中。

总结

好了,今天我们讲了两个知识点。第一个我们要记住膈肌收缩时胸廓体积扩大发生的是吸气。第二个肺泡中的氧气进入到血液中。血液中的氧气排入到肺泡中。

练习题课后题

作业练习册

备注

板书设计

第二节发生在肺内的气体交换

一、肺与外界的气体交换

肋间肌、膈肌收缩时---吸气

肋间肌、膈肌舒张时---呼气

二、


肺泡与血液的气体交换

第二节发生在肺内的气体交换


教学目标

(一)知识

1.概述肺内的气体交换——包括肺与外界的气体交换和肺泡与血液的气体交换。

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。

(二)能力

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,培养学生实践的能力。

(三)情感态度价值观

通过分析同学之间胸围差的差异,认同体育锻炼的重要性。

重点和难点

外界气体如何进出肺,肺内的二氧化碳如何排出。

肺泡与血液的气体交换。

教学准备

教师:新鲜的猪肺、多媒体课件、模拟隔肌运动的模型。澄清的石灰水,干净的玻璃管,烧杯,香水,广口瓶。

学生:

课时安排:2课时

--

学习内容

学生活动

教师活动

一、引言:提出问题,引起学生思考。

通过回忆以前的知识思考问题。

复习呼吸系统的组成。演示猪肺的通气,提出问题:肺是怎样实现与外界的气体交换的?

二、解决问题

外界气体是怎样进出肺的。

探究:

1、呼吸运动时胸廓容积是否发生变化?

2、呼吸运动时胸廓容积变化的原因。

3、肺容积的变化与吸气和呼气有什么关系?

4、为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气?

第二课时

5、肺内气体是如何发生变化的?

6、体内的气体是如何进行交换的呢?

学生用双手轻触自己胸侧的肋骨处,做深呼吸,感受自己在吸气和呼气时胸廓的变化:深吸气肋骨在向上向外运动,胸廓扩大。深呼气肋骨在向下向内运动,胸廓缩小。

学生实验:测量胸围差,用数据证明胸廓容积的变化。
测量方法:三人一组、设计表格,做好记录。为了数据准确,应测定三次,取最大值。下表是某位学生测量结果,此为为例,计算:胸围差=吸气后胸围长度-呼气后胸围长度。

状态

第一次

第二次

第三次

平静

80

80.5

80

尽力深吸气时

90

91

90.5

尽力深呼气时

78

77.4

78.2结合测量胸围差的实验结果,分析为什么同学之间的胸围差有差别?

学生提出假设:胸廓容积变化的原因是有关肌肉的收缩和舒张。

学生观察动画,阅读书本相关内容,讨论、交流:
1、呼吸运动时,主要哪些肌肉的收缩、舒张引起了胸廓容积的变化?
在呼吸肌收缩和舒张时,胸廓容积发生了怎样的变化?
2、随着胸廓容积的变化,肺的容积发生了怎样的变化?
3、根据探究结果作出假设:肺容积的变化导致了气体的吸入和呼出吗?
学生观察实验,思考、讨论问题,得出结论:肺容积的变化导致了吸气和呼气。
肺的容积扩大—→外界气体入肺

肺的容积缩小—→肺内气体排出
学生分析、归纳肺与外界气体交换的原理和过程:呼吸肌的收缩和舒张,使胸廓扩大和缩小,引起肺被动地扩张和回缩,形成肺内气压与大气压之间的压力差,才使气体能够进出肺泡。

学生实验、观察:四位同学为一组,一位同学按课本实验的图示吹气。其他同学注意观察。

回忆做种子呼吸时释放二氧化碳的实验,也见到了试管中石灰水变浑浊的现象,分析石灰水变浑浊的原因:

由于澄清的石灰水遇到二氧化碳后会变得浑浊。甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了呼出气体中含有较多的二氧化碳。

学生从图中分析出:呼出气体中的氧含量,少于吸入气体中的氧含量;呼出气体中的二氧化碳含量,多于吸入气体中的二氧化碳含量。根据呼出的气体中氧减少,二氧化碳增多的数据,推测其原因与体内进行气体交换有关。

学生观察课文中的“肺泡和血液之间的气体交换”图,探究肺泡内的气体交换是二氧化碳由血液进入肺泡,氧由肺泡进入血液。

学生根据图概括肺泡适于气体交换功能的结构特点:肺泡数量多;肺泡外包绕着毛细血管;肺泡壁很薄,只有一层上皮细胞。

组织学生感受自己在吸气和呼气时胸廓的变化。

1、问题:呼吸运动中胸廓是否发生变化?

讨论:在吸气和呼气时,你感受到胸廓容积发生了怎样的变化?

感觉不一定准确,引出测量的必要。
师生讨论测胸围差的用具、方法、步骤及注意事项。在达成共识后,请学生示范操作。使学生明确:
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各两次,并计算出两次两者的差值,即是胸围差。
2、探究呼吸运动时胸廓容积变化的原因
假设:根据你的感受,对胸廓容积变化的原因作出假设。
教师做曲肘、深肘动作,启发学生讨论、交流,作出假设:胸廓容积变化的原因是有关肌肉的收缩和舒张。
演示动画:呼吸运动
3、继续探究:肺容积的变化与吸气和呼气的关系
演示:用模型模拟隔的运动实验。讨论题:
①橡皮膜、两个气球、玻璃钟罩分别代表什么?
②手向下拉橡皮膜时,气体进入气球还是排出?

③橡皮膜回缩时,气体进入气球还是排出?
④是肺容积的扩大导致吸气,还是因为吸气后使肺的容积扩大?
4、进一步探究:为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气?
演示模拟实验:模拟肺容积的变化引起肺内气压的改变

第二课时

引言:气体在呼吸运动作用下进入了肺,这只是完成外界气体和肺泡内气体之间交换,它不是呼吸的结束,只是呼吸的第一步,只有肺泡内气体与血液间的气体进行交换了,而血液又与组织细胞之间的气体进行交换才是呼吸的实质。那么进入肺泡内的气体与血液之间是怎样进行交换的呢?下面我们一起来探究:肺内气体发生的变化。

5、肺内气体是如何发生变化的?

引导学生讨论:甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了什么?

引导学生观察环境中的气体与呼出的气体成分对照表:

气体

成分

环境中的气体%

呼出的气体%

氮气

78

78

氧气

21

16

二氧化碳

0.03

4

0.07

1.1

其他气体

0.9

0.9通过吸入和呼出的气体成分有差别的资料,引导学生分析呼吸与细胞生命活动的关系。

进一步探究:6、体内的气体是如何进行交换的呢?

通过香水的扩散作用,启发学生认同一种气体总是由多的地方向少的地方扩散,直至平衡为止。人体内的气体交换,也是通过扩散作用来完成的。

引导观察课文中的“肺泡和血液之间的气体交换”图,探究肺泡内的气体交换是怎样进行的?

演示肺泡的结构,启发学生思考肺泡结构适于气体交换功能的特点。

引导学生小结:体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换两个过程。肺泡内的气体交换,是指肺泡与血液之间的气体交换。

总结

师生总结归纳呼吸的全过程:

教学过程设计

引言:复习呼吸系统的组成。演示猪肺的通气,提出问题:肺是怎样实现与外界的气体交换的?(板书:第二节发生在肺内的气体交换)

教师:组织学生感受自己在吸气和呼气时胸廓的变化。

学生:用双手轻触自己胸侧的肋骨,做深呼吸。

提问:用双手按在胸部两侧,深深地吸气,再深深地呼气,你有什么感觉?

学生推测胸腔体积的变化:吸气时肋骨向上向外运动,胸廓扩大。吸气时肋骨向下向内运动,胸廓缩小。

教师:这样的感觉准确吗?呼吸运动中胸廓容积是否发生了变化,还要进行准确的测量。

一、学生实验:测量胸围差,用数据证明胸廓容积的变化。

测量方法:三人一组、设计表格,做好记录。为了数据准确,应测定三次,取最大值。师生讨论测胸围差的用具、方法、步骤及注意事项。在达成共识后,请学生示范操作。使学生明确: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各两次,并计算出两次两者的差值,即是胸围差。

教师:请学生汇报测量结果。下表是某位学生测量结果,此为为例,计算该同学的胸围差。

状态

第一次

第二次

第三次

平静

80

80.5

80

尽力深吸气时

90

91

90.5

尽力深呼气时

78

77.4

78.2学生通过感知和测量,知道吸气时,胸廓扩大了;呼气时,胸廓缩小了,吸气和呼气都与胸廓变化有关。

教师:吸气和呼气这两个动作合起来就是呼吸运动。那么,呼吸运动是怎样产生的呢?我们一起来探究呼吸运动时胸廓容积变化的原因。根据你的感受,对胸廓容积变化的原因作出假设。
教师做曲肘、深肘动作,启发学生讨论、交流,作出假设:胸廓容积变化的原因是有关肌肉的收缩和舒张。

教师演示肋骨运动的模型。说明所代表的脊柱,肋骨,胸骨,肋间外肌。提醒学生注意胸廓前后径有何变化。

提问:当“肋间外肌”收缩时,“肋骨”上升,“胸骨”上移时,“胸廓”的前后径增大了还是缩小了?当“肋间外肌”舒张时,“胸廓”的前后径增大了还是缩小了?

学生观察后回答:“肋间外肌”收缩时,“胸廓”的前后径增大了;“肋间外肌”舒张时,“胸廓”的前后径缩小了。

演示膈运动的模型,说明模型中所代表的胸廓,气管,肺和膈肌。教师一手握住瓶颈,一手向下拉橡皮膜,同时说明这示意膈肌收缩。此时,请同学们观察“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。然后,一手放开橡皮膜,同时说明这示意膈肌舒张。提醒学生观察观察“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。

提问:当“膈”运动时,“胸廓”的上下径和“肺”有什么变化?

学生观察后回答:当“膈肌”收缩时,“胸廓”的上下径增大,“肺”也扩大;当“膈肌”舒张时,“胸廓”上下径缩小,“肺”也回缩。

通过实验学生得出:①肋骨和膈运动的结果,使胸廓扩大或缩小。②肋骨和膈的运动,与肋间肌和膈肌的收缩和舒张有关。当肋间外肌和膈肌舒张时,胸廓的前后径和上下径缩小,这时候胸廓缩小。

教师启发学生进一步探究:为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气?
演示气筒给气球打气的实验:模拟肺容积的变化引起肺内气压的改变。(气筒相当于肺)

肺的容积扩大—→外界气体入肺

肺的容积缩小—→肺内气体排出
学生分析、归纳肺与外界气体交换的原理和过程:呼吸肌的收缩和舒张,使胸廓扩大和缩小,引起肺被动地扩张和回缩,形成肺内气压与大气压之间的压力差,才使气体能够进出肺泡。

第二课时

引言:气体在呼吸运动作用下进入了肺,这只是完成外界气体和肺泡内气体之间交换,它不是呼吸的结束,只是呼吸的第一步,只有肺泡内气体与血液间的气体进行交换了,而血液又与组织细胞之间的气体进行交换才是呼吸的实质。那么进入肺泡内的气体与血液之间是怎样进行交换的呢?下面我们一起来探究:肺内气体发生的变化。

探究:肺内气体是如何发生变化的?

教师演示喷洒香水的实验,引导学生领会气体交换的原理:一种气体总是由多的地方向少的地方扩散,直至平衡为止。

学生实验、观察:四位同学为一组,一位同学按课本实验的图示吹气。其他同学注意观察。

教师引导学生讨论:甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了什么?

学生回忆做种子呼吸时释放二氧化碳的实验,也见到了试管中石灰水变浑浊的现象,分析石灰水变浑浊的原因:由于澄清的石灰水遇到二氧化碳后会变得浑浊。甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了呼出的气体中含二氧化碳多于吸入气体中的二氧化碳.

引导学生观察环境中的气体与呼出的气体成分对照表:

气体成分

环境中的气体%

呼出的气体%

氮气

78

78

氧气

21

16

二氧化碳

0.03

4

0.07

1.1

其他气体

0.9

0.9学生从图中分析出:呼出气体中的氧含量,少于吸入气体中的氧含量;呼出气体中的二氧化碳含量,多于吸入气体中的二氧化碳含量。根据呼出的气体中氧减少,二氧化碳增多的数据,推测其原因与体内进行气体交换有关。

演示肺泡的结构,启发学生思考肺泡结构适于气体交换功能的特点。

学生概括肺泡适于气体交换功能的结构特点:肺泡数量多;肺泡外包绕着毛细血管;肺泡壁很薄,只有一层上皮细胞。

演示动画:肺泡和血液之间的气体交换过程.提问:肺泡内的气体交换是怎样进行的?

学生回答:二氧化碳由血液进入肺泡,氧由肺泡进入血液。

教师:肺泡中的氧扩散到血液中;静脉血中的二氧化碳扩散到肺泡里。

提问:为什么在肺部,静脉血中的氧不向肺泡扩散,肺泡中的二氧化碳不向血液扩散?

学生推测:这是因为在吸入肺泡内的气体中,氧的含量比静脉血中的多,而二氧化碳的含量比静脉血中的少。因此,氧由肺泡扩散到血液中;二氧化碳由静脉血扩散到肺泡中。这完全符合气体扩散的原理。经过这样的气体交换,静脉血就变成了含氧丰富的动脉血。

教师:氧进入血液后,绝大部分与红细胞中的血红蛋白结合,通过血液循环被运输到全身各组织细胞。

演示动画:组织细胞与血液之间的气体交换.提问:组织细胞里的气体交换是怎样进行的?

学生回答:动脉血中的氧向组织细胞扩散;组织细胞里的二氧化碳向血液扩散。

提问:为什么氧和二氧化碳的扩散方向是这样的?

学生推测:这是因为组织细胞里的氧含量比动脉血中的少,而二氧化碳的含量比动脉血中的多的缘故。

师生总结归纳呼吸的全过程:

教学后记:

文章来源:http://m.jab88.com/j/54008.html

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