第2节 人体细胞获得氧气的过程（第2课时）【教学目标】1.知识与技能描述肺与外界的气体交换的过程；解释呼吸运动实现肺通气的原因。2.过程与方法初步掌握模型模拟探究的方法；通过演示呼吸运动的模型，培养形象思维能力和逻辑思维能力。3.情感态度与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。【学情分析】学生通过对生物知识的学习，已明白生物结构与功能相适应的特点，了解呼吸系统的组成和呼吸道的作用，具备了一定的小组合作能力，有强烈的好奇心和求知欲，但存在前概念认知错误，知其然但不知其所以然。【重点难点】1. 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。2. 教学难点通过探究活动概述肺与外界气体交换的过程；认识呼吸运动完成肺通气的原理。【教学过程】 活动1【导入】一、创设情境，引入新课组织学生活动：吹气球比赛引导学生思考：（1）吸进肺的气体和呼出肺的气体成分一样吗？（生回答不一样）（2）哪里不一样？（生回答吸进去的气体氧气含量比呼出气体高，呼出气体二氧化碳含量比吸进气体高）（3）吸进的氧气为什么会减少？到哪里去了？二氧化碳为什么会变多？（生回答呼吸作用）（4）呼吸作用不断进行着，所以不断利用氧气产生二氧化碳，气体为什么能不断进出肺呢？引出课题。活动2【讲授】二、小组合作探究1、肺的位置与结构气体入肺，肺要扩张，气体出肺，肺会缩小，这扩张和缩小是肺主动完成的吗？（引导学生思考）提示：结构与功能相适应，学生立刻想到需要发达的肌肉组织才能完成，继续提问：肺是这样的结构吗？引导学生回顾肺的结构，并出示肺泡模型。明确肺不能自主收缩舒张，再引导回忆肺在人体的位置，肺位于胸腔，胸腔是由什么围城的呢？从而引出胸廓。2、介绍胸廓胸廓围城的区域是胸腔，胸廓有哪些组成部分呢？气体进出肺跟胸廓有没有关系呢？活动3【活动】二、小组合作探究探究一：感受呼吸，教师带全体学生进行深呼吸，体会深吸气时，胸廓扩大，深呼气时，胸廓缩小。提问：是胸廓扩大导致吸气？还是吸气后使胸廓扩大？注射器模拟气压实验：实验1：堵住针孔端，抽拉活塞端，使密闭空间增大，松开活塞，观察现象。实验2：堵住针孔端，按压活塞端，使密闭空间减小，松开活塞，观察现象。实验3：堵住针孔端，按压活塞端，使密闭空间减小，同时松开活塞端和针孔端，听声音。实验归纳总结：密闭空间，容积变大,内部气压变小，容积变小,内部气压变大，气压和体积成反比例关系。探究二：空气中存在大气压，肺内有气体，因此存在肺内气压，引导学生思考：气体要想进出肺，其实就是大气压和肺内压存在气压差。当大气压大于肺内压，进行吸气，当大气压小于肺内压，进行呼气。大气压不容易改变，所以要通过改变肺内压来实现。进一步引导：改变肺内压就要从肺的容积入手，肺不能主动改变容积，因此将问题聚焦到改变胸廓容积来改变肺内压。提问：怎样使胸廓扩大或缩小？方法一：学生自制的呼吸模型，模拟膈肌的运动。引导学生指出模型的各部分代表的相应部分。小组合作讨论，教师演示，得出结论：下拉膈肌，胸廓扩大，胸腔和肺的容积变大，胸腔和肺内气压变小，肺内气压小于大气压，气体入肺；上推膈肌，胸廓缩小，胸腔和肺的容积变小，胸腔和肺内气压变大，肺内气压大于大气压，气体出肺。方法二：纸盒模型教师自制教具模拟演示肋间肌与胸廓容积的变化关系。总结：肋间肌收缩，肋骨抬升，胸廓容积增大，肺扩张，肺内压小，吸气；肋间肌舒张，肋骨下降，胸廓容积减小，肺缩小，肺内压大，呼气。活动4【讲授】总结归纳肋间肌 收缩 舒张 呼吸肌缩舒产生膈肌叫胸廓 扩大 缩小 呼吸运动实现肺内压 减小 增大 叫气体 入肺 出肺 肺通气课外拓展：肺活量、人工呼吸活动5【课堂练习】1人体内与呼吸有关的主要肌肉是（）A胸部的肌肉 B腹部的肌肉C肋骨间的肌肉和膈肌 D背部的肌肉2. 呼气时，肋间肌和膈肌的运动状态分别是什么？ （ ） A.收缩、收缩B.收缩、舒张C.舒张、收缩D.舒张、舒张3胸廓容积扩大时，肺内的变化是（ ）A肺内气压降低，空气从外界进入肺泡 B肺内气压升高，空气从外界进入肺泡C肺内气压降低，肺泡内部分气体排出 D肺内气压升高，肺泡内部分气体排出活动6【教学反思】本课通过设计一系列的问题串来将难点逐一突破，环环相扣，层层递进，将看似很简单的问题气体为什么能进出肺，巧妙的解决。由肺的结构不能主动使气体进出引出胸廓，由胸廓扩大导致吸气还是吸气后使胸廓扩大引出气压，用注射器实验讲解气压与容积的关系，把问题聚焦到肺内压和大气压之间存在的气压差上，通过改变肺内压来实现气压差，而通过改变胸廓容积使肺内压改变，最后通过两个模型模拟呼吸肌收缩舒张来改变胸廓容积，最后找到问题的根源。真正让学生知其然更知其所以然。本课注重模型探究法，在教材自带的图10-6呼吸运动模型1的启发下，进行了实验创新与改进，更加形象易懂