第10章第2节 人体细胞获得氧气的过程（第2课时）教材分析本节内容属于“第10章 人体的能量供应”的“第2节 人体细胞获得氧气的过程”第2课时。本节课以“建构模型”“ 动画演示”的直观方法，结合自身的实践体验，探讨呼吸运动和肺通气的原理。课程标准分析重要概念呼吸系统包括呼吸道和肺，其功能是从大气中摄取代谢所需的氧气，排出代谢所产生的二氧化碳。次级概念肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。支撑概念理解的事实性知识1 呼吸运动是呼吸肌收缩和舒张引起的胸廓有规律地扩大和缩小。呼吸肌包括肋间肌和膈肌。胸廓由胸段脊柱、肋骨、胸骨及肋间肌组成。2 肺通气是通过呼吸运动实现的。当肋间肌收缩使肋骨上提并外展，胸骨上移，使胸廓的横径加大；膈肌收缩，膈顶下降，使胸廓的纵径加长。由于胸廓容积扩大，肺容积被动扩张，肺内气压小于外界大气压，新鲜空气由呼吸道进入肺，人体吸气。当肋间肌舒张使肋骨下移并回缩，胸骨下移，使胸廓的横径缩小；膈肌舒张，膈顶上升，使胸廓的纵径缩短。由于胸廓容积缩小，肺容积被动缩小，肺内气压大于外界大气压，肺泡内的部分气体呼出体外，人体呼气。学情分析及教学方法本节课学习之前已经学习了呼吸系统的组成，如果凭学生已有知识理解本节课的内容有一定难度。所以在教学中运用“建构模型”、“动画演示”直观的教学方法，引起学生的兴趣，提高探究的热情。在学生形成重要概念的过程中，帮助他们从感性认识上升到理性认识，促进学生形象思维和逻辑思维的发展。教学目标知识目标1、通过观察模型和演示，尝试解释并概述呼吸与胸廓容积变化的关系2、说出呼吸时胸廓容积变化的原因能力目标制作并使用模型，多角度解释呼吸的过程和原理情感、态度价值观通过推进式问题的思考，体验“刨根问底”的科学思维过程教学重点呼吸与胸廓容积变化的关系，呼吸时胸廓容积变化的原因教学难点通过观察模型和演示，尝试解释并概述呼吸与胸廓容积变化的关系教学准备肋间肌舒缩引起肋骨和胸骨运动的模型、膈肌舒缩模型、注射器、教学课件教学过程教师活动学生活动设计意图一、创设情境，导入新课我们已经学习了呼吸系统的组成，知道了肺是呼吸的主要器官。播放视频新生儿啼哭伴随着新生儿的声声啼哭，标志着婴儿已经能用自己的呼吸系统进行独立呼吸了。那么什么是呼吸呢？人体从外界吸入空气，呼出肺泡内的气体，就是呼吸，也叫肺通气。肺通气是怎么完成呢？这就是我们本节课要探究的问题。活动过渡：展示一个捏扁的塑料瓶，内封有塑料吸杆连着的气球。设问：你有什么方法让扁瓶中的气球胀起来吗？气球为什么会胀起来呢？气球在由扁变为胀起来的过程中，瓶子发生了什么变化？再次捏扁瓶子，观察气球的变化设问：通过演示、观察你能够发现瓶子的容积与气球的容积之间存在的关系吗？气球的一胀一缩，说明有气体进出气球，在这个过程中我们并没有接触过气球，它怎么一胀一缩的呢？由此我们可以联想到人体的呼吸也有气体进出的过程，在这个过程中我们人体的肺是如何变化的？我们的胸腔又发生了怎样的变化？是否和瓶子的状态一样？这就需要我们先来了解胸腔的构成二、合作探究胸腔的构成展示人体胸腔、胸廓、肋间肌示意图，并介绍其构成探究 1 肋间肌舒缩引起胸廓容积改变师生一起体验屏住呼吸、深吸气、深呼气时胸廓的变化，学生描述变化。胸廓扩大和缩小的运动就是呼吸运动。设疑：肋骨自身是不会运动的，是什么原因导致肋骨运动的呢？动画演示屈肘运动时肌肉状态的变化，同时师生一起体验，当两臂自然下垂时，两臂处于放松状态，上臂的肌肉处于舒张状态。当我们做屈肘运动时，触摸上臂肌肉，感受其状态的变化，从而认识到骨的位置变化是肌肉收缩和舒张引起的。肋骨就是在肋间肌的牵引下运动的，肋间肌可以收缩和舒张。思考:肋间肌的舒缩会引起肋骨怎样的运动？肋骨的这种运动又会导致胸廓容积发生怎样的变化？展示肋间肌舒缩引起肋骨和胸骨运动的模型，依次解说模型中分别代表脊柱、肋骨、胸骨和肋间肌的结构演示肋间肌收缩和舒张时分别引起肋骨和胸骨运动状态的变化，启发学生根据肋间肌舒张和收缩引起的肋骨和胸骨的运动，思考胸廓容积的变化规律。肋间肌收缩使肋骨向上向外运动，胸骨上移，胸廓容积扩大；肋间肌舒张使肋骨向下并回缩，胸骨下移，胸廓的容积缩小。板书：肋间肌 胸廓容积收缩 增大舒张 缩小探究 2 膈肌的舒缩引起胸廓容积的改变思考：构成胸腔的肌肉还有膈肌，膈肌的舒缩会导致胸廓容积发生怎样的变化？展示膈肌舒缩引起胸廓容积改变的模型，解说模型中分别代表胸腔、膈、肺、气管的结构。演示膈肌收缩、舒张，膈顶下降、上升时，胸廓容积及肺容积的变化，学生描述变化并概括出膈肌舒缩引起胸廓容积及肺容积变化的规律。板书：膈肌 肺容积收缩 增大舒张 缩小探究 3 肺通气的实现注射器演示容积与压力的关系播放“呼吸运动模型”动画思考：胸廓的扩大与缩小会引起肺的扩大与缩小，肺的扩大与缩小表明肺在进行呼吸。那么，气体是如何进出肺的呢？用针筒来演示气体容积与压力的关系。通过演示、体验引导学生分析气体容积与压力之间的关系，进而解释肺为什么会有吸气和呼气的现象。板书：肺内气压 气流方向小于外界大气压 外界肺内 吸气 呼吸大于外界大气压 肺内外界 呼气 运动思考：到底是由于吸气导致胸廓扩大还是胸廓扩大导致吸气？三、梳理总结根据板书梳理总结呼吸运动的过程，理解肺通气的原理四、知识拓展：1、估测肺活量（材料：气球、软尺。用C代表圆气球周长，圆气球的体积=1/6C3/3.142）2、海氏急救法 展示海氏急救法过程图片，介绍海氏急救法美国医生亨利海姆里克发明的。用此法救了美国前总统里根、好莱坞著名女演员伊丽莎白泰勒，电影人在囧途中王宝强用此法救了一个被枣核卡住喉咙的老奶奶，该法被人们称为“生命的拥抱”。找一学生上台配合老师演示海氏急救法，教师边演示边讲解。帮助学生掌握方法，知晓原理。 3、人工呼吸思考：通过呼吸运动，外界气体进入肺泡中，这些气体还要继续旅行吗？最终要到哪里去呢？看视频，思考肺通气的形成学生思考尝试分析，观察、描述认识胸腔结构体验呼吸时胸廓的变化、学生描述思考、讨论、回答师生一起体验上臂肌肉状态的变化思考认识模型观察模型演示，描述变化，解释肋间肌的舒缩导致胸廓容积的变化认识模型观察模型演示，描述膈肌舒缩与胸廓容积的关系观看动画思考动手操作，通过针筒演示，理解容积与压力的关系思考、讨论掌握估测肺活量的方法理解海氏急救法原理，掌握方法掌握人工呼吸方法创设情境，引发学生思考，产生学习兴趣激发学生兴趣，启发思考，分析原因通过类比，引入人体胸廓的学习体验感受，激发思考通过体验，感受变化，理解肋间肌的舒缩导致肋骨的运动通过模型演示，帮助学生直观认识肋间肌舒缩引起胸廓容积发生怎样的改变通过模型演示，化抽象为直观，帮助学生理解膈肌的舒缩与胸廓容积的关系激发学生思考通过针筒演示，帮助学生直观理解容积与压力的关系。突破难点：呼吸运动的原理总结，理解呼吸运动原理联系实际，锻炼学生分析、解决问题的能力。培养学生知识的迁移能力，学以致用。引导学生保持学习热情，为下节课的探究做好铺垫板书设计第10章 第2节 人体细胞获得氧气的过程肋间肌膈肌胸廓容积肺容积肺内气压气流方向收缩收缩增大增大小于外界大气压外界肺内吸气通过呼吸运动实现舒张舒张缩小缩小大于外界大气压肺内外界呼气