【初中生物】人體的能量供應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)2024-2025學(xué)年北師大版生物七年級(jí)下冊(cè)

北師大版七年級(jí)下冊(cè)第十章人體的能量供應(yīng)第1節(jié)食物中能量的釋放一、本節(jié)的概念體系和概念圖本節(jié)教學(xué)中，三維目標(biāo)的預(yù)設(shè)與達(dá)成、教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)與實(shí)施都要圍繞著本節(jié)的重要概念展開(kāi)。概念體系是對(duì)與重要（上位）概念密切關(guān)聯(lián)的次位概念與下位概念的結(jié)構(gòu)性描述，反映了科學(xué)知識(shí)的內(nèi)在邏輯及其在教學(xué)中的地位和作用。本節(jié)內(nèi)容涉及兩個(gè)較為重要的上位概念，用●表示；兩個(gè)次級(jí)概念分別用◎表示。每個(gè)概念所在的位置，表明了它與其他概念的關(guān)系和地位。越是處于上位概念就越抽象，越是下位概念就更接近事實(shí)性知識(shí)。教學(xué)中，學(xué)生對(duì)抽象概念的理解需要事實(shí)性知識(shí)的支持，但最終要以學(xué)生理解重要概念為教學(xué)成功的標(biāo)志。在表述上，概念的表述都采用了概念內(nèi)涵的命題式描述，這既是對(duì)本節(jié)教學(xué)水平的描述，也是期待學(xué)生在學(xué)習(xí)了本節(jié)內(nèi)容后能夠自己用規(guī)范的語(yǔ)言來(lái)表述學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)。所有的概念描述都是要求在理解的水平。概念體系●人體正常生理活動(dòng)需要能量，能量來(lái)自食物中的糖類(lèi)等有機(jī)物?！窦?xì)胞通過(guò)呼吸作用將糖類(lèi)等有機(jī)物氧化分解釋放能量。◎細(xì)胞分解有機(jī)物釋放能量需要氧氣。◎分解有機(jī)物釋放的能量用于推動(dòng)各種生命活動(dòng)，并維持體溫的恒定。概念圖是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容之間結(jié)構(gòu)關(guān)系的另一種表現(xiàn)方式，它更加清晰地表現(xiàn)了本節(jié)幾個(gè)生物學(xué)術(shù)語(yǔ)之間的邏輯關(guān)系，可以為教師設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)提供清晰的內(nèi)容框架和思路。教學(xué)中，教師也可以利用概念圖歸納、小結(jié)本節(jié)要點(diǎn)，幫助學(xué)生建立知識(shí)的圖式結(jié)構(gòu)。概念圖呼吸作用二、教學(xué)目標(biāo)1．學(xué)會(huì)測(cè)定食物能量的基本方法，說(shuō)明燃燒與呼吸作用本質(zhì)的共性與區(qū)別。2．說(shuō)明能量來(lái)自細(xì)胞中有機(jī)物的氧化分解，闡述呼吸作用的實(shí)質(zhì)和意義。3．通過(guò)設(shè)計(jì)、制作熱量測(cè)定儀的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和動(dòng)手操作的能力。4．能夠了解檢測(cè)氧氣和二氧化碳的方法。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)三、教學(xué)重點(diǎn)1．活動(dòng)“探究不同食物貯存能量的差異”。2．解釋呼吸作用的實(shí)質(zhì)和意義。四、教學(xué)難點(diǎn)1．活動(dòng)“探究不同食物貯存能量的差異”中熱量測(cè)定儀的制作如何減少分析的誤差。2．如何引導(dǎo)學(xué)生將體外燃燒與細(xì)胞的呼吸作用兩個(gè)過(guò)程相聯(lián)系。3．闡述呼吸作用的實(shí)質(zhì)和意義。四、課時(shí)分配建議本節(jié)內(nèi)容課時(shí)分配以活動(dòng)“探究不同食物貯存能量的差異”為核心，研究食物中究竟貯存多少能量，如何將食物中貯存的能量釋放出來(lái)1課時(shí)從分析“人體呼出氣體成分的變化”的現(xiàn)象入手，通過(guò)對(duì)比食物在體外燃燒過(guò)程與體內(nèi)細(xì)胞的呼吸作用，理解呼吸作用的實(shí)質(zhì)和意義。1課時(shí)五、提前準(zhǔn)備1．本節(jié)教學(xué)的第一課時(shí)安排學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)“探究不同食物貯存能量的差異”，該活動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是預(yù)先制作熱量測(cè)定儀，教師可以提前兩周布置，在實(shí)驗(yàn)前一周可以安排10min交流的時(shí)間，將各個(gè)小組制作的成品和教師制作的成品進(jìn)行展示，給學(xué)生提供一個(gè)修改、完善的機(jī)會(huì)。熱量測(cè)定儀：參照下圖提供的熱量測(cè)定儀裝置，介紹一種可供參考的做法。用一個(gè)易拉罐支撐250mL的三角瓶。將易拉罐一端剪去，作為底部（如圖中①所示）；在另一端（頂部）剪開(kāi)4個(gè)三角形小洞，在靠近頂部的側(cè)面開(kāi)2～4個(gè)邊長(zhǎng)為0.5cm左右的三角形小孔（如圖中②所示）；在靠近底部的側(cè)面剪開(kāi)一個(gè)缺口（高約5cm，上寬約2.5cm，下寬約4cm）（如圖中③所示），用以觀察樣品的燃燒，用膠布包住剪切口。用錫箔將軟木塞包起來(lái)，以防被火點(diǎn)燃（如果軟木塞高于2cm，應(yīng)切去多余的部分）。用曲別針做成樣品支架，一端用于固定樣品，另一端插入軟木塞中，為了便于點(diǎn)燃樣品，樣品與軟木塞間的距離最好不要小于1.5cm。對(duì)樣品的要求：用油炸食品燃燒效果很好，因?yàn)橛腿紵黾拥臒崃繉?duì)于這種粗糙的熱量測(cè)定儀而言是可以忽略不計(jì)的；用干燥的食品比新鮮的食品燃燒效果好；至少一種樣品的脂肪含量比較豐富（如：花生、核桃等）。本實(shí)驗(yàn)中需要的其他用品有：天平、三角瓶、溫度計(jì)、量筒、鑷子。2．本節(jié)教學(xué)的第二課時(shí)安排演示實(shí)驗(yàn)“檢驗(yàn)人體呼出氣體成分的變化”，該活動(dòng)需要提前一天進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，并做好第二天實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備。本活動(dòng)需要的用品（每班）：8個(gè)無(wú)色透明的集氣瓶，2根消毒玻璃管（或塑料吸管），2根小蠟燭，火柴，大約200mL澄清的石灰水。需要預(yù)先做的工作：收集4瓶新鮮空氣（最好在室外進(jìn)行），收集4瓶呼出的氣體（注意呼氣的方法，可以由2名同學(xué)交替進(jìn)行），進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。六、教材內(nèi)容分析本節(jié)教學(xué)首先面臨的困難是讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到人體的生命活動(dòng)需要能量，所以建議在第一課時(shí)教學(xué)過(guò)程中首先分組討論：“列舉人體的哪些生命活動(dòng)需要能量”，對(duì)于討論的結(jié)果教師不必過(guò)多評(píng)價(jià)。由于七年級(jí)學(xué)生沒(méi)有能量守恒和能量轉(zhuǎn)換的常識(shí)，可以適當(dāng)補(bǔ)充一些實(shí)例，進(jìn)而引出人體生命活動(dòng)的能量直接或間接來(lái)源于綠色植物通過(guò)光合作用制造的食物。接下來(lái)探討的核心問(wèn)題是：食物中的能量是如何釋放出來(lái)的？不同的食物中含有的能量是否相同？在開(kāi)始活動(dòng)之前可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第8章附錄“主要食物的營(yíng)養(yǎng)成分”，結(jié)合表格提供的數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生思考“食物中含有能量的多少與哪些營(yíng)養(yǎng)成分有關(guān)？你們準(zhǔn)備選擇哪兩種食物作為實(shí)驗(yàn)材料？”在第二課時(shí)教學(xué)活動(dòng)建議首先引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)歸納燃燒過(guò)程的條件和產(chǎn)物，進(jìn)而引出新問(wèn)題：食物在體內(nèi)供能的過(guò)程與燃燒的過(guò)程一樣嗎？結(jié)合問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示“檢驗(yàn)人體呼出氣體成分的變化”。組織學(xué)生分組討論：比較食物在體外、體內(nèi)釋放能量?jī)蓚€(gè)過(guò)程的聯(lián)系和區(qū)別，進(jìn)而歸納呼吸作用的實(shí)質(zhì)和意義。食物中能量的釋放（第1課時(shí)）一、課程標(biāo)準(zhǔn)要求1．重要概念人體的組織、器官和系統(tǒng)的正常工作為細(xì)胞提供了相對(duì)穩(wěn)定的生存條件，包括營(yíng)養(yǎng)、氧氣等以及排出廢物。2．內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明能量來(lái)自細(xì)胞中有機(jī)物的氧化分解。探究幾種食物熱價(jià)的差異。二、教學(xué)目標(biāo)1．說(shuō)出測(cè)定食物能量的基本原理和方法。2．制作實(shí)驗(yàn)裝置，嘗試測(cè)定某種食物中的能量。3．關(guān)注不同食物所含能量多少與合理飲食、健康生活的關(guān)系。三、教學(xué)重難點(diǎn)1．教學(xué)重點(diǎn)活動(dòng)“探究不同食物貯存能量的差異”。2．教學(xué)難點(diǎn)活動(dòng)“探究不同食物貯存能量的差異”中熱量測(cè)定儀的制作如何減少分析的誤差。四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路1．教材處理本課時(shí)內(nèi)容選自北師大版《生物學(xué)》教材七年級(jí)下冊(cè)，第10章“人體內(nèi)的能量供應(yīng)”，第1節(jié)“食物中能量的釋放”的第一課時(shí)。本章共分兩節(jié)，第1節(jié)：食物中能量的釋放；第2節(jié)：人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程。本節(jié)的內(nèi)容借助一個(gè)實(shí)驗(yàn)“探究食物中貯存能量的釋放”來(lái)說(shuō)明食物中貯存著能量，不同的食物含有的能量也不同。這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)對(duì)第二課時(shí)學(xué)生分析、比較食物在體外、體內(nèi)釋放能量?jī)蓚€(gè)過(guò)程的聯(lián)系和區(qū)別，理解呼吸作用的實(shí)質(zhì)和意義是非常重要的。所以，完成這一探究活動(dòng)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐認(rèn)識(shí)食物中能量的存在以及能量可以通過(guò)燃燒釋放出來(lái)，這將有助于幫助學(xué)生建構(gòu)相關(guān)知識(shí)概念。2．重要概念及事實(shí)性知識(shí)梳理重要概念人體的組織、器官和系統(tǒng)的正常工作為細(xì)胞提供了相對(duì)穩(wěn)定的生存條件，包括營(yíng)養(yǎng)、氧氣等以及排出廢物。支撐的次級(jí)概念及事實(shí)性知識(shí)A．人體維持正常生理活動(dòng)，不僅需要吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且需要攝取能量。A1人體需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量都來(lái)源于食物。A2食物中貯存的能量可以釋放出來(lái)。A3不同食物中貯存的能量存在差異。B．細(xì)胞通過(guò)呼吸作用釋放能量。3．設(shè)計(jì)思路人體必須不斷從生物圈中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還必須時(shí)刻與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換，利用吸入的氧氣，氧化分解體內(nèi)的部分有機(jī)物，釋放其中的能量，以滿(mǎn)足人體進(jìn)行各種生命活動(dòng)的需要。本課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生在“測(cè)定食物中的能量”的活動(dòng)中，進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟，還可以通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析對(duì)整個(gè)探究過(guò)程反思。在科學(xué)方法的訓(xùn)練同時(shí)，本節(jié)課要讓學(xué)生明確人體生命活動(dòng)需要的能量來(lái)源于食物中的能量，聯(lián)系實(shí)際生活，了解從食物中攝入的能量與人體消耗的能量之間的關(guān)系，以指導(dǎo)學(xué)生健康的飲食習(xí)慣。五、教學(xué)準(zhǔn)備1．教師準(zhǔn)備教學(xué)演示文稿、實(shí)驗(yàn)報(bào)告。探究實(shí)驗(yàn)相關(guān)材料用具：100mL量筒、50mL三角燒瓶、自制能量測(cè)定儀（參考教材中的裝置圖提前制備）、火柴、酒精燈、溫度計(jì)、解剖針、不同的食物（花生、核桃）。2．學(xué)生準(zhǔn)備根據(jù)七年級(jí)上學(xué)期的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)了解食物中含有能量，同時(shí)依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)也能夠說(shuō)出一些高熱量食物，因此對(duì)于比較不同食物中含有熱量的高低很有探究的興趣。由于學(xué)生還未開(kāi)始物理課的學(xué)習(xí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理中涉及的熱力學(xué)方面的問(wèn)題的理解可能有一定難度。所以，教學(xué)中有關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理可以不展開(kāi)，只要求學(xué)生初步了解，并且能夠按照教材中的方法進(jìn)行計(jì)算。六、教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境出示學(xué)生參加校運(yùn)動(dòng)會(huì)項(xiàng)目的影像資料，思考回答如下問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：參加體育活動(dòng)需要什么？（能量）問(wèn)題2：列舉人體的還有哪些生命活動(dòng)需要能量？問(wèn)題3：人體需要的能量來(lái)自哪里？（食物）問(wèn)題4：食物中真的貯存著能量嗎？不同食物中貯存的能量是否相同？怎樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定呢？引入新課題：探究不同食物貯存能量的差異思考、推測(cè)、交流、回答。激發(fā)興趣。探究不同食物貯存能量的差異1．提出問(wèn)題展示供學(xué)生探究的食物種類(lèi)：花生、核桃。質(zhì)疑：針對(duì)這些實(shí)驗(yàn)材料，能否提出你們組要探究的具體問(wèn)題嗎？（花生種子含有多少能量？核桃仁含有多少能量？哪個(gè)含能量多？）2．作出假設(shè)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)作出假設(shè)。3．設(shè)計(jì)和實(shí)施方案（1）解析實(shí)驗(yàn)原理質(zhì)疑：怎樣測(cè)定食物中的能量呢？提示：七上“光合作用的實(shí)質(zhì)”內(nèi)容學(xué)習(xí)中，我們知道能量是可以轉(zhuǎn)化的。比如，綠色植物的光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。那么化學(xué)能儲(chǔ)存在食物中，也可以通過(guò)燃燒的方式轉(zhuǎn)化成光能和熱能。出示圖片：太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)灶、風(fēng)力發(fā)電、煤炭取暖、柴火燒水等?？偨Y(jié)：其實(shí)燃燒木柴的過(guò)程就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榱藷崮?，水吸收了熱能，溫度就升高。質(zhì)疑：根據(jù)以上的提示，你能設(shè)計(jì)出測(cè)定食物能量的主要思路嗎？總結(jié)：我們可以通過(guò)測(cè)量食物燃燒放出熱能的多少來(lái)間接測(cè)定食物中的能量，具體以食物燃燒后水溫的升高值來(lái)計(jì)算?？茖W(xué)家研究證明：1毫升水每升高1℃，需要吸收4.187焦耳的熱量。出示計(jì)算公式：食物的能量（kJ/g）=水溫升高值×50×4.187/食物的質(zhì)量/1000（2）展示并簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)用具——簡(jiǎn)易熱量測(cè)定儀。4．指導(dǎo)學(xué)生利用自制裝置按如下步驟分組實(shí)驗(yàn)①燃燒前稱(chēng)量食物質(zhì)量。②充分燃燒食物，記錄水溫升高的度數(shù)，再次稱(chēng)量燃燒后殘余物，計(jì)算一定質(zhì)量的食物使水溫升高度數(shù)，按公式計(jì)算食物中能量。（花生、核桃等易燃的食物：燃燒后質(zhì)量小，不容易稱(chēng)量，可忽略）樣品A樣品B樣品質(zhì)量/g燃燒前燃燒后燃燒質(zhì)量水溫變化/℃受熱前受熱后升溫值食物的能量）=水溫升高值×50×4.187/食物的質(zhì)量/1000實(shí)驗(yàn)前提示學(xué)生操作中的注意事項(xiàng)：如小組合作、用火安全問(wèn)題、如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題等。提出要探究的具體問(wèn)題，并作出假設(shè)。思考分析。明確計(jì)算公式。觀看實(shí)驗(yàn)裝置。分組實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。小組討論，形成小組意見(jiàn)。思考并關(guān)注操作注意事項(xiàng)。聯(lián)系生活，細(xì)化問(wèn)題。明確實(shí)驗(yàn)原理、測(cè)量方法和計(jì)算公式。明確實(shí)驗(yàn)操作步驟。5．匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析討論，得出結(jié)論（1）你組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教材附表中的結(jié)果一致嗎？如果不一致，如何解釋?zhuān)磕愕膶?shí)驗(yàn)裝置合理嗎？如果不合理，如何改進(jìn)呢？（2）你組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：不同的食物含有的能量是否相同？你們測(cè)定的食物中，哪一種含有能量多？6．交流與小結(jié)（1）其他種類(lèi)的食物所含有的能量是否也不相同？推測(cè)什么類(lèi)型的食物含有的能量多？什么類(lèi)型的食物含有的能量少？（回顧第8章學(xué)習(xí)的知識(shí)）（2）想一想，食物中的能量最終來(lái)自哪里？（3）不吃早餐是健康的生活習(xí)慣嗎？為什么？（4）食物中能量通過(guò)體外燃燒方式釋放出來(lái)，在你體內(nèi)能量如何釋放出來(lái)？分析實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因，思考改進(jìn)的方法。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思考問(wèn)題的能力。引出新課題。七、板書(shū)設(shè)計(jì)食物中的能量釋放一、食物中儲(chǔ)存能量，在體外食物能通過(guò)燃燒的方式釋放二、不同食物由于成分不同，含有能量不同八、教學(xué)反思第1節(jié)食物中能量的釋放（第2課時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)1．說(shuō)出人體呼出氣體成分的變化。2．說(shuō)明燃燒與呼吸作用的區(qū)別。3．說(shuō)明能量來(lái)自細(xì)胞中有機(jī)物的氧化分解，闡述呼吸作用的實(shí)質(zhì)和意義。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)闡述呼吸作用的實(shí)質(zhì)和意義。（二）教學(xué)難點(diǎn)說(shuō)明能量來(lái)自細(xì)胞中有機(jī)物的氧化分解。三、教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)提問(wèn)：1．什么是熱價(jià)？我們可以怎樣測(cè)定食物的熱價(jià)？（1克食物在體外完全燃燒所釋放出的熱量，稱(chēng)為食物的熱價(jià)。可以通過(guò)燃燒一定質(zhì)量的食物，用其釋放出的能量加熱水的方法計(jì)算食物的熱價(jià)。）2．食物中儲(chǔ)存的能量通過(guò)燃燒可以釋放出來(lái)，燃燒過(guò)程需要什么條件？會(huì)產(chǎn)生什么物質(zhì)？3．食物在人體內(nèi)是怎樣供能的？細(xì)胞內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放能量是否也需要氧氣？（板書(shū)：第1節(jié)食物中能量的釋放二、細(xì)胞通過(guò)呼吸作用釋放能量）回答問(wèn)題。1．學(xué)生回答，老師總結(jié)。2．燃燒需要氧氣，會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。3．需要。演示實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)人體呼出氣體成分的變化（一）實(shí)驗(yàn)步驟：1．取大小相同的四個(gè)集氣瓶，分別標(biāo)號(hào)為A、B、C、D。2．請(qǐng)一學(xué)生將A和B瓶置于室外，打開(kāi)瓶蓋，3min后蓋上瓶口。提問(wèn)：A和B瓶?jī)?nèi)的氣體成分，與空氣是否相同？3．請(qǐng)一學(xué)生取一玻璃管依次插入C和D瓶中，通過(guò)玻璃管向瓶里連續(xù)地呼氣數(shù)次，然后蓋緊瓶口。提問(wèn)：C和D瓶?jī)?nèi)的氣體主要來(lái)自人體的哪里？4．將燃著的蠟燭分別放入A和C瓶中，記錄蠟燭燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短。5．分別向B和D瓶中倒入10mL澄清的石灰水，比較兩瓶中液體的渾濁程度。（二）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1．蠟燭在A瓶中比在C瓶中燃燒時(shí)間長(zhǎng)。2．D瓶里的澄清的石灰水變渾濁。（三）分析討論：（1）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象你能得出什么結(jié)論？（板書(shū)：1．檢驗(yàn)人體呼出氣體成分的變化現(xiàn)象：結(jié)論：呼出的氣體中氧氣含量減少，二氧化碳含量增多。）出示血液循環(huán)示意圖：（2）結(jié)合血液循環(huán)的相關(guān)知識(shí)，你能解釋其中的原因嗎？（3）細(xì)胞利用氧氣產(chǎn)生二氧化碳是有機(jī)物在細(xì)胞中燃燒的結(jié)果嗎？相同。來(lái)自人體的肺部。人體呼出的氣體與吸入的氣體相比，氧氣的含量減少了，二氧化碳的含量增多了。氧氣被細(xì)胞利用，細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了二氧化碳。比較燃燒和呼吸作用的異同講述：人體的每個(gè)細(xì)胞都能利用氧氣將葡萄糖等有機(jī)物分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時(shí)伴有能量的釋放。生物體細(xì)胞內(nèi)葡萄糖等有機(jī)物氧化分解并釋放能量的過(guò)程，就是呼吸作用。[板書(shū)：2．呼吸作用（1）定義：生物體細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解并釋放能量的過(guò)程，就是呼吸作用。]表達(dá)式：實(shí)質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量。[板書(shū)：（2）表達(dá)式：葡萄糖+氧氣→二氧化碳+水+能量（3）實(shí)質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量。]問(wèn)題：燃燒和呼吸作用都可以將食物中儲(chǔ)存的能量釋放出來(lái)。請(qǐng)比較燃燒和呼吸作用的異同：燃燒呼吸作用相同點(diǎn)氧化過(guò)程氧化過(guò)程產(chǎn)物：二氧化碳和水產(chǎn)物：一般是二氧化碳和水需要氧氣一般需要氧氣不同點(diǎn)一個(gè)步驟完成一連串的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程在任何地方都可進(jìn)行只在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行不需要酶的參與需要多種酶的催化反應(yīng)迅速、劇烈反應(yīng)緩慢、緩和儲(chǔ)存的能量瞬間釋放儲(chǔ)存的能量逐步釋放能量以光和熱的形式釋放能量以熱和高能化合物的形式釋放比較燃燒與呼吸作用的異同。講述：呼吸作用的實(shí)質(zhì)和燃燒一樣，就是氧化分解有機(jī)物并釋放能量。討論：細(xì)胞通過(guò)呼吸作用釋放能量有什么意義？呼吸作用的重要意義在于為生命活動(dòng)提供動(dòng)力。[板書(shū)：（4）意義：呼吸作用為生命活動(dòng)提供動(dòng)力。]一部分用于維持體溫恒定，一部分用于推動(dòng)各種生命活動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，成年男子每天所需能量約為12500千焦。如果一名成年男子每天從食物中吸收100克蛋白質(zhì)、600克糖和200克脂肪。1個(gè)月后，這名男子的體重可能發(fā)生什么變化？原因是什么？想一想，算一算。小結(jié)食物中貯存著能量，其貯存能量的多少與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類(lèi)和含量有關(guān)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中的能量在細(xì)胞中可以通過(guò)呼吸作用釋放出來(lái)，為人體的生命活動(dòng)提供動(dòng)力。四、板書(shū)設(shè)計(jì)第1節(jié)食物中能量的釋放二、細(xì)胞通過(guò)呼吸作用釋放能量1．檢驗(yàn)人體呼出氣體成分的變化現(xiàn)象：結(jié)論：呼出的氣體中氧氣含量減少，二氧化碳含量增多。2．呼吸作用（1）定義：生物體細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解并釋放能量的過(guò)程，就是呼吸作用。（2）表達(dá)式：葡萄糖+氧氣→二氧化碳+水+能量（3）實(shí)質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量。（4）意義：呼吸作用為生命活動(dòng)提供動(dòng)力五、教學(xué)反思北師大版七年級(jí)下冊(cè)第十章人體的能量供應(yīng)第2節(jié)人體細(xì)胞活動(dòng)氧氣的過(guò)程一、本節(jié)的概念體系和概念圖本節(jié)教學(xué)中，三維目標(biāo)的預(yù)設(shè)與達(dá)成、教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)與實(shí)施都要圍繞著本節(jié)的重要概念展開(kāi)。概念體系是對(duì)與重要（上位）概念密切關(guān)聯(lián)的次位概念與下位概念的結(jié)構(gòu)性描述，反映了科學(xué)知識(shí)的內(nèi)在邏輯及其在教學(xué)中的地位和作用。本節(jié)內(nèi)容涉及兩個(gè)較為重要的上位概念，用●表示；六個(gè)次級(jí)概念分別用◎表示。每個(gè)概念所在的位置，表明了它與其他概念的關(guān)系和地位。越是處于上位概念就越抽象，越是下位概念就更接近事實(shí)性知識(shí)。教學(xué)中，學(xué)生對(duì)抽象概念的理解需要事實(shí)性知識(shí)的支持，但最終要以學(xué)生理解重要概念為教學(xué)成功的標(biāo)志。在表述上，概念的表述都采用了概念內(nèi)涵的命題式描述，這既是對(duì)本節(jié)教學(xué)水平的描述，也是期待學(xué)生在學(xué)習(xí)了本節(jié)內(nèi)容后能夠自己用規(guī)范的語(yǔ)言來(lái)表述學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)。所有的概念描述都是要求在理解的水平。概念體系●人體通過(guò)呼吸系統(tǒng)吸入氧氣和排出二氧化碳，呼吸系統(tǒng)由呼吸道和肺組成?！蚝粑朗菤怏w進(jìn)出肺的通道?！蚍问侨梭w與外界進(jìn)行氣體交換的場(chǎng)所?！裨谘h(huán)系統(tǒng)參與下，通過(guò)肺通氣、肺部氣體交換、組織細(xì)胞處氣體交換等過(guò)程，細(xì)胞獲得氧氣?！蛉梭w通過(guò)胸廓的擴(kuò)大和縮小完成外界與肺泡之間的氣體交換?！蚍闻菖c血液之間通過(guò)氣體擴(kuò)散進(jìn)行氧氣和二氧化碳的交換?！蜓号c細(xì)胞之間通過(guò)氣體擴(kuò)散進(jìn)行氧氣和二氧化碳的交換?！蜓鯕夂投趸荚谘褐羞\(yùn)輸。概念圖是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容之間結(jié)構(gòu)關(guān)系的另一種表現(xiàn)方式，它更加清晰地表現(xiàn)了本節(jié)幾個(gè)生物學(xué)術(shù)語(yǔ)之間的邏輯關(guān)系，可以為教師設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)提供清晰的內(nèi)容框架和思路。教學(xué)中，教師也可以利用概念圖歸納、小結(jié)本節(jié)要點(diǎn)，幫助學(xué)生建立知識(shí)的圖式結(jié)構(gòu)。1．呼吸系統(tǒng)的組成及功能2．鼻3．胸廓的組成4．人的氣體交換過(guò)程二、教學(xué)目標(biāo)1．描述人體呼吸系統(tǒng)的組成，解釋呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。2．概述人體細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換的全過(guò)程。3．說(shuō)出平靜時(shí)與運(yùn)動(dòng)后呼吸頻率的不同，解釋產(chǎn)生差異的原因。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1．概述呼吸系統(tǒng)的組成，解釋呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。2．描述呼吸運(yùn)動(dòng)和肺通氣的原理。3．概述人體細(xì)胞與外界進(jìn)行氣體交換的全過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn)1．舉例說(shuō)明呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。2．認(rèn)識(shí)氣體交換的過(guò)程和原理。3．通過(guò)比較，解釋呼吸與呼吸作用的主要區(qū)別與聯(lián)系。四、課時(shí)分配建議本節(jié)內(nèi)容課時(shí)分配認(rèn)識(shí)呼吸系統(tǒng)的組成和主要功能，討論呼吸道和肺的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系1課時(shí)以演示活動(dòng)為核心，結(jié)合自身實(shí)踐體驗(yàn)，探討呼吸運(yùn)動(dòng)和肺通氣的原理1課時(shí)體內(nèi)的氣體交換和氣體在血液中的運(yùn)輸，認(rèn)識(shí)呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的相互關(guān)系1課時(shí)五、提前準(zhǔn)備以下提供的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作可以結(jié)合教學(xué)策略和學(xué)校實(shí)際情況而進(jìn)行選擇。1．呼吸系統(tǒng)的組成掛圖（呼吸道、肺），呼吸系統(tǒng)模型，肺的干制標(biāo)本（演示肺泡），新鮮的哺乳動(dòng)物的肺，圖片（正常人和吸煙者的肺）；如果進(jìn)行角色扮演，可預(yù)先準(zhǔn)備一些有意思的圖片或頭飾（如紙帽）；沒(méi)有標(biāo)明結(jié)構(gòu)名稱(chēng)的呼吸系統(tǒng)組成示意圖，以備學(xué)生在自學(xué)的基礎(chǔ)上填寫(xiě)；可以提前布置學(xué)生收集人類(lèi)與呼吸系統(tǒng)相關(guān)疾病的資料。2．呼吸運(yùn)動(dòng)與肺通氣呼吸運(yùn)動(dòng)模型（參見(jiàn)教材第54頁(yè)）；也可以發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性，嘗試大膽設(shè)計(jì)、制作呼吸運(yùn)動(dòng)模型（模型2的制作關(guān)鍵是密閉性）；胸廓的結(jié)構(gòu)掛圖；胸廓模型；多媒體課件（演示胸廓的動(dòng)態(tài)變化）；抽拉投影片（示意胸廓容積的改變）；可以課前布置學(xué)生測(cè)量自己吸氣和呼氣時(shí)的胸圍差；可以提前布置學(xué)生到學(xué)校醫(yī)務(wù)室收集全班同學(xué)肺活量的數(shù)據(jù)，并制作簡(jiǎn)單的記錄表匯總調(diào)查結(jié)果，以備討論之用。3．氣體交換多媒體課件或抽拉投影片（分別演示組織處和肺泡處氣體交換的動(dòng)態(tài)過(guò)程）。4．氣體在血液中的運(yùn)輸多媒體課件或抽拉投影片（分別演示氧氣和二氧化碳在血液中運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)過(guò)程及動(dòng)脈血和靜脈血的變化過(guò)程)。六、教材內(nèi)容分析教學(xué)思路人體通過(guò)呼吸系統(tǒng)與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換的過(guò)程稱(chēng)為呼吸。本節(jié)的主要內(nèi)容是探討呼吸系統(tǒng)的組成，分析人體內(nèi)的細(xì)胞是通過(guò)怎樣的結(jié)構(gòu)和途徑與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換的。本節(jié)的活動(dòng)主要是通過(guò)演示和討論，認(rèn)識(shí)肺通氣的原理，同時(shí)形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、生物體是一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體的生物學(xué)觀點(diǎn)。教學(xué)提示通過(guò)第一節(jié)的學(xué)習(xí)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到呼吸作用是所有細(xì)胞都必須進(jìn)行的重要生命過(guò)程。人體通過(guò)呼吸作用氧化分解食物，釋放能量，同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳。為此，人體需要不斷地從外界獲得氧氣，將細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳隨時(shí)排出體外，換言之，人體必須與外界進(jìn)行氣體交換。這個(gè)過(guò)程需要呼吸系統(tǒng)各個(gè)器官的配合才能完成。有關(guān)呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，教學(xué)內(nèi)容的難度不大，可以采用比較輕松的方式進(jìn)行。比如可通過(guò)角色扮演的方式學(xué)習(xí)。對(duì)于結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性可以采取分組討論的策略進(jìn)行，教師可以預(yù)先確立討論的核心問(wèn)題，如：呼吸道有什么結(jié)構(gòu)能夠保證氣流通暢？呼吸道除了保證氣流通暢外還能行使哪些功能？呼吸道能完全避免空氣中的有害物質(zhì)進(jìn)入嗎？比較寒冷地區(qū)和熱帶地區(qū)生活的人類(lèi)，鼻子的形狀為什么會(huì)不同？肺作為呼吸系統(tǒng)的核心組成，其擔(dān)負(fù)的主要職責(zé)是什么？它又是如何提高工作效率的呢？最后，可以結(jié)合呼吸系統(tǒng)的組成討論與呼吸系統(tǒng)有關(guān)的疾病及正確呼吸的方法，通過(guò)該過(guò)程對(duì)學(xué)生進(jìn)行健康教育。背景知識(shí)肺泡適合氣體交換的特點(diǎn)：數(shù)量多（約3億個(gè)），總面積大（約100m2）；管壁薄由一層細(xì)胞構(gòu)成；外表面纏繞豐富的毛細(xì)血管和彈性纖維。教學(xué)提示有關(guān)呼吸運(yùn)動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)圍繞肺通氣原理及吸氣、呼氣時(shí)胸廓的主要變化展開(kāi)，教學(xué)過(guò)程中可以從學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)出發(fā)。首先，體會(huì)自身吸氣和呼氣時(shí)胸廓的變化（將手按在胸部，深深吸氣、再深深呼氣）；其次，可以提前布置學(xué)生測(cè)量吸氣和呼氣時(shí)的胸圍差；再次，課堂演示呼吸運(yùn)動(dòng)模型時(shí)，注意將模型中的結(jié)構(gòu)與胸廓的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)起來(lái)，演示模型的設(shè)計(jì)和制作以及演示過(guò)程均可以由學(xué)生分組完成；最后，可以結(jié)合班級(jí)測(cè)量和調(diào)查結(jié)果，讓學(xué)生分析積極參加體育運(yùn)動(dòng)對(duì)胸圍差和肺活量的影響及其原因?；顒?dòng)指導(dǎo)模型1在演示模型前可以讓學(xué)生結(jié)合教材和自身結(jié)構(gòu)嘗試分組討論：胸廓是由哪幾部分構(gòu)成的？吸氣和呼氣時(shí)胸廓的容積有什么改變？為什么吸氣時(shí)外界氣體會(huì)進(jìn)入肺，呼氣時(shí)肺內(nèi)的氣體可以順利排出體外？這與胸廓容積的改變有什么關(guān)系嗎？然后演示模型并提出問(wèn)題：模型的各個(gè)部分分別代表胸廓的哪些結(jié)構(gòu)？演示時(shí)要注意從不同角度展示給學(xué)生，如：側(cè)面——顯示胸骨、肋骨的運(yùn)動(dòng)方向；正面——顯示胸廓容積的改變。演示后討論的問(wèn)題是：胸骨、肋骨上提的動(dòng)力是什么？結(jié)合學(xué)生課下測(cè)量胸圍差的實(shí)踐分析：胸圍差的大小與胸廓容積改變的關(guān)系，為什么不同的學(xué)生胸圍差會(huì)有差異？（如果沒(méi)有條件演示模型1，可以通過(guò)測(cè)量胸圍差的實(shí)踐活動(dòng)代替模型演示。）模型2展示之前首先通過(guò)列舉打嗝現(xiàn)象讓學(xué)生認(rèn)識(shí)膈的存在及其位置，然后可以讓學(xué)生討論膈對(duì)改變胸廓容積有什么作用；接著演示模型并提出問(wèn)題：模型的各個(gè)部分分別代表胸廓的哪些結(jié)構(gòu)？膈的位置變化與改變肺泡的形態(tài)有什么關(guān)系？并讓學(xué)生預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。然后，演示模型的動(dòng)態(tài)變化，看是否與學(xué)生的預(yù)期符合。演示結(jié)束后結(jié)合現(xiàn)象進(jìn)一步探討：哪些因素會(huì)改變胸腔的容積？胸腔容積的改變?nèi)绾斡绊懛闻莸男螤睿糠闻莸男螒B(tài)與氣體流動(dòng)的方向有什么關(guān)系？肺活量的含義是什么?為什么不同的同學(xué)肺活量會(huì)有差異？討論要點(diǎn)1．肋間肌收縮，肋骨上提并外展，胸骨上移，使胸廓容積增大。2．膈肌收縮，膈頂下降，胸廓縱徑加長(zhǎng)，使胸廓容積增大。七、教學(xué)案例人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程（第1課時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)1．描述人體呼吸系統(tǒng)的組成。2．解釋呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。3．理解肺部適于氣體交換的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。4．觀察肺的結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)肺的功能，提升觀察與分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。5．形成良好的衛(wèi)生習(xí)慣，及關(guān)注自身呼吸系統(tǒng)健康、關(guān)注環(huán)境質(zhì)量的情感。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1．概述呼吸系統(tǒng)的組成。2．解釋呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。（二）教學(xué)難點(diǎn)舉例說(shuō)明呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。三、教學(xué)準(zhǔn)備（一）教師準(zhǔn)備教學(xué)演示文稿、圖片、視頻。（二）學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容有一定的了解，但不是很全面。因此，需要?jiǎng)?chuàng)造條件，增加學(xué)生在這一方面的感性認(rèn)識(shí)。教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖復(fù)習(xí)導(dǎo)入出示空氣成分和人體呼出氣體成分對(duì)比圖，聯(lián)系人體細(xì)胞的呼吸作用。質(zhì)疑：人體細(xì)胞是如何獲得氧氣的？又是如何排出二氧化碳的？（板書(shū)：第2節(jié)人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程）回顧人體細(xì)胞的呼吸作用。思考問(wèn)題。復(fù)習(xí)人體細(xì)胞的呼吸作用，導(dǎo)入新課。呼吸道和肺組成呼吸系統(tǒng)說(shuō)說(shuō)空氣是從哪里進(jìn)入人體，它會(huì)經(jīng)過(guò)哪些器官，又是從哪里出去的呢？提問(wèn)：氧氣進(jìn)入人體與呼吸系統(tǒng)有關(guān)，呼吸系統(tǒng)有哪些器官呢？出示呼吸系統(tǒng)模式圖。請(qǐng)大家觀察，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)說(shuō)一說(shuō)。小結(jié)：呼吸系統(tǒng)組成包括兩個(gè)部分，即呼吸道（鼻、咽、喉、氣管、支氣管）和肺。（板書(shū)：呼吸道：鼻→…呼吸系統(tǒng)肺：氣體交換…）學(xué)生開(kāi)始做呼吸的動(dòng)作。通過(guò)閱讀教材和觀察圖片，結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，掌握人體呼吸系統(tǒng)的組成。和老師共同小結(jié)，相互補(bǔ)充。聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。初步認(rèn)識(shí)呼吸系統(tǒng)的組成。鼻問(wèn)題：1．在灰塵較多的地方停留久了，鼻腔前部的鼻毛及黏液中都粘有許多灰塵。這說(shuō)明鼻對(duì)吸入的空氣能起到什么作用？2．患感冒時(shí)，用嘴呼吸會(huì)覺(jué)得嗓子發(fā)干，而用鼻呼吸就沒(méi)有這樣的感覺(jué)，為什么？說(shuō)明鼻對(duì)吸入的空氣能起到什么作用？3．觀察北歐人和非洲人的鼻有什么不同？小結(jié)：鼻毛阻擋灰塵，黏膜分泌黏液粘住空氣中的灰塵和細(xì)菌，黏膜內(nèi)的毛細(xì)血管溫暖、濕潤(rùn)吸入的空氣。表達(dá)自己的觀點(diǎn)。通過(guò)對(duì)鼻的學(xué)習(xí)，改掉愛(ài)摳鼻子的毛病，養(yǎng)成用鼻呼吸的習(xí)慣。咽提問(wèn)：食物和氣體的共同通道是什么？咽既是食物的通道，又是氣體的通道。食物會(huì)不會(huì)跑到氣管里呢？試一試：吞咽和呼吸能同時(shí)進(jìn)行嗎？出示會(huì)厭軟骨圖片和吞咽時(shí)會(huì)厭軟骨防止食物入喉的圖片?；卮穑貉省７e極思考。好奇，積極嘗試。通過(guò)生活中一些常見(jiàn)的實(shí)例，讓學(xué)生知道其中的一些道理，并養(yǎng)成就餐時(shí)不大聲說(shuō)笑的習(xí)慣。激發(fā)學(xué)生探究的欲望。喉氣體和食物在咽處由會(huì)厭軟骨控制，氣體進(jìn)一步進(jìn)入哪里？喉是氣體的通道，也是發(fā)聲的器官。體會(huì)：用手輕輕摸住喉，發(fā)出聲音，感受聲帶振動(dòng)。思考并觀察呼吸系統(tǒng)圖，回答：氣體會(huì)入喉。全體學(xué)生參與體會(huì)。知道發(fā)聲器官。氣管問(wèn)題：1．氣體經(jīng)過(guò)喉以后，進(jìn)入氣管中，為什么氣管能保證氣體的暢通？2．氣管的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？3．痰是在哪里產(chǎn)生的？為什么不要隨地吐痰？觀察氣管的結(jié)構(gòu)，明確氣管由C形軟骨支撐，管壁上有黏液腺，還有纖毛。明確生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，養(yǎng)成不隨地吐痰的衛(wèi)生習(xí)慣。肺描述肺在體內(nèi)的位置。問(wèn)題：1．肺的功能是什么？2．血液流經(jīng)肺部的時(shí)候成分發(fā)生了什么變化？3．肺主要是由什么結(jié)構(gòu)組成的？4．肺泡適合氣體交換的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？展示肺的結(jié)構(gòu)圖。描述肺泡的特點(diǎn)。展示吸煙者的肺和正常人的肺圖片。思考，并回答。學(xué)生感到驚悚。明確肺是呼吸系統(tǒng)的主要器官，是完成氣體交換的重要場(chǎng)所。滲透吸煙有害健康的意識(shí)。課外拓展你知道的呼吸系統(tǒng)疾病有哪些？人為什么會(huì)得呼吸系統(tǒng)疾?。空故綪M2.5相關(guān)資料。思考發(fā)言。認(rèn)真觀看。滲透環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。課堂小結(jié)總結(jié)本課內(nèi)容。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你知道了什么？還有哪些想知道的？跟同學(xué)們一起分享。表達(dá)與交流。學(xué)會(huì)表達(dá)。四、教學(xué)過(guò)程五、板書(shū)設(shè)計(jì)第2節(jié)人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程呼吸道：鼻→咽→喉→氣管→支氣管呼吸系統(tǒng)肺：氣體交換的場(chǎng)所教學(xué)反思人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程（第2課時(shí)）一、課程標(biāo)準(zhǔn)要求1．重要概念呼吸系統(tǒng)包括呼吸道和肺，其功能是從大氣中攝取代謝所需的氧氣，排出代謝所產(chǎn)生的二氧化碳。2．內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)概述發(fā)生在肺部及組織細(xì)胞處的氣體交換過(guò)程。二、教學(xué)目標(biāo)1．從模型入手嘗試解釋并概述呼吸與胸廓容積變化的關(guān)系，說(shuō)出呼吸時(shí)胸廓容積變化的原因。2．制作并使用模型，多角度解釋呼吸的過(guò)程和原理。3．通過(guò)推進(jìn)式問(wèn)題的思考，體驗(yàn)“刨根問(wèn)底”的科學(xué)思維過(guò)程。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1．教學(xué)重點(diǎn)呼吸與胸廓容積變化的關(guān)系，呼吸時(shí)胸廓容積變化的原因。2．教學(xué)難點(diǎn)從模型入手嘗試解釋并概述呼吸與胸廓容積變化的關(guān)系。四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路1．教材處理本節(jié)內(nèi)容屬于“第10章人體的能量供應(yīng)”的“第2節(jié)人體細(xì)胞獲得氧氣的過(guò)程”第2課時(shí)。本節(jié)課以學(xué)生建構(gòu)模型后的分組學(xué)習(xí)為核心，結(jié)合自身的實(shí)踐體驗(yàn)，探討呼吸運(yùn)動(dòng)和肺通氣的原理。2．重要概念及事實(shí)性知識(shí)梳理（1）重要概念呼吸系統(tǒng)包括呼吸道和肺，其功能是從大氣中攝取代謝所需的氧氣，排出代謝所產(chǎn)生的二氧化碳。（2）支撐的次級(jí)概念及事實(shí)性知識(shí)A．肺與外界的氣體交換是通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。A1呼吸運(yùn)動(dòng)是呼吸肌收縮和舒張引起的胸廓有節(jié)律地?cái)U(kuò)大與縮小。A1.1呼吸肌包括肋間肌和膈肌。A1.2胸廓由脊柱、肋骨、胸骨及肋間肌組成。A2呼吸運(yùn)動(dòng)引起肺通氣。A2.1當(dāng)肋間外肌收縮使肋骨上提并外展，胸骨上移，使胸廓的橫徑加大；膈肌收縮，膈頂下降，使胸廓的縱徑加長(zhǎng)。由于胸廓容積擴(kuò)大，肺容積擴(kuò)張，新鮮空氣由呼吸道進(jìn)入肺，人體吸氣。A2.2當(dāng)肋間外肌和膈肌舒張，胸廓容積縮小，肺容積縮小，肺泡內(nèi)部分氣體呼出體外，人體呼氣。B．人工呼吸是根據(jù)呼吸運(yùn)動(dòng)的原理，用力使病人胸廓有節(jié)律地?cái)U(kuò)大或縮小，引起病人的肺被動(dòng)擴(kuò)張或回縮，使空氣進(jìn)出于肺，幫助病人恢復(fù)自主呼吸的目的。3．設(shè)計(jì)思路本節(jié)課安排在“呼吸道對(duì)空氣處理”學(xué)習(xí)之后，如果憑學(xué)生已有知識(shí)理解本節(jié)課的內(nèi)容有一定難度。在教學(xué)設(shè)計(jì)中運(yùn)用“建構(gòu)模型”直觀的教學(xué)方法，引起學(xué)生的興趣，體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體性和主動(dòng)性。在學(xué)生形成重要概念的過(guò)程中，幫助他們從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生形象思維和邏輯思維的發(fā)展。幫助學(xué)生加深對(duì)“人體是一個(gè)統(tǒng)一的整體”的理解。教學(xué)流程示意圖感受呼吸↓呼氣和吸氣時(shí)，胸廓發(fā)生了怎樣的變化？↓胸廓為何可以收縮和擴(kuò)張，誰(shuí)控制胸廓的收縮？↓是吸氣導(dǎo)致胸廓增大還是胸廓增大導(dǎo)致吸氣？↓總結(jié)：呼吸運(yùn)動(dòng)的意義。五、教學(xué)準(zhǔn)備1．教師準(zhǔn)備：肋間肌舒縮引起肋骨和胸骨運(yùn)動(dòng)的模型、膈肌舒縮模型、注射器、真空泵、學(xué)案、PPT。2．學(xué)生準(zhǔn)備：課前幫助老師準(zhǔn)備肋間肌舒縮引起肋骨和胸骨運(yùn)動(dòng)的模型、膈肌舒縮模型。六、教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖一、感受呼吸指導(dǎo)學(xué)生深呼吸，感受呼吸。定義：肺通氣——外界與肺泡之間的氣體交換。深呼吸，感受呼吸。創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)學(xué)生思考，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。二、呼吸時(shí)胸廓的變化指導(dǎo)學(xué)生雙手放在胸兩側(cè)肋骨處，深呼吸，感受身體（胸廓）的變化。視頻：本級(jí)同學(xué)錄制的測(cè)量胸圍差。定義：呼吸運(yùn)動(dòng)。介紹胸廓的組成和方位表述。深呼吸，感受胸廓的變化。觀看、思考。思考，明確學(xué)習(xí)內(nèi)容。三、胸廓為什么會(huì)變化問(wèn)題：胸廓為什么會(huì)變大？給出模型的定義：對(duì)研究的實(shí)體進(jìn)行簡(jiǎn)化，描述主要特征。模型1：肋間肌舒縮引起肋骨和胸骨運(yùn)動(dòng)的模型問(wèn)題：模型各個(gè)部分分別代表哪些結(jié)構(gòu)？側(cè)面——顯示胸骨、肋骨的運(yùn)動(dòng)方向。正面——顯示胸廓容積的改變。問(wèn)題：胸骨、肋骨上提的動(dòng)力是什么？胸骨、肋骨的運(yùn)動(dòng)方向？胸骨、肋骨的這種運(yùn)動(dòng)會(huì)使胸廓容積發(fā)生怎樣的變化？問(wèn)題：胸圍差能代表整個(gè)胸廓容積的變化嗎？膈的運(yùn)動(dòng)與胸廓的上下徑變化有關(guān)嗎？模型2：膈肌舒縮模型問(wèn)題：模型的各個(gè)部分分別代表胸廓的哪些結(jié)構(gòu)？膈的位置變化與改變肺泡的形態(tài)有什么關(guān)系？預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新的問(wèn)題：吸氣導(dǎo)致胸廓擴(kuò)大還是胸廓擴(kuò)大導(dǎo)致吸氣？討論結(jié)果：胸廓擴(kuò)大導(dǎo)致吸氣。思考、回答。動(dòng)手實(shí)際操作。觀察?？偨Y(jié)。思考、回答。動(dòng)手實(shí)際操作。討論、猜想。新的思考、討論。調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，使每一個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié)都順理成章的得出，有助于學(xué)生獲取知識(shí)。幫助學(xué)生明確知識(shí)要點(diǎn)。學(xué)會(huì)觀察的順序和方法。培養(yǎng)學(xué)生圖形分析能力。直觀看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，方便學(xué)生更好地理解知識(shí)。引發(fā)新的思維沖突。四、胸廓變化的原因演示1：注射器演示2：真空泵問(wèn)題：正常狀態(tài)下表示為標(biāo)準(zhǔn)氣壓環(huán)境，如何創(chuàng)設(shè)一個(gè)氣壓低于外界的環(huán)境？出示真空泵。人為制造出一個(gè)容器內(nèi)的低壓環(huán)境。討論。積極參與體驗(yàn)活動(dòng)的全過(guò)程。突破難點(diǎn)：呼吸運(yùn)動(dòng)的原理。問(wèn)題：猜想氣體是否會(huì)像想象中那樣進(jìn)入玻璃容器？如何證明？胸廓擴(kuò)大，吸氣的原因解釋?zhuān)悍螖U(kuò)張，肺內(nèi)氣壓下降，外界氣體進(jìn)入肺。小組討論，表達(dá)交流。五、總結(jié)呼吸作用的意義呼氣是怎樣完成的？知識(shí)梳理：小結(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)過(guò)程。人體通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)，使胸廓有節(jié)律的擴(kuò)大和縮小，從而完成外界氣體與肺內(nèi)氣體的交換。學(xué)生補(bǔ)全筆記。匯報(bào)交流。在自主參與過(guò)程中學(xué)習(xí)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)表達(dá)、交流。歸納小結(jié)，知識(shí)升華。使各個(gè)層次的學(xué)生在原有的水平上得到提高。知識(shí)拓展海氏急救法。通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)，外界氣體進(jìn)入了肺泡中，這些氣體還要繼續(xù)旅行嗎？分析。