科目  生物

年級(jí)  初二

文件  ce1020.doc

標(biāo)題  第六章呼吸第二節(jié)體內(nèi)氣體的交換和運(yùn)輸

章節(jié)  第六章第二節(jié)

關(guān)鍵詞  呼吸/氣體交換/運(yùn)輸

內(nèi)容 

第二節(jié)　體內(nèi)氣體的交換和運(yùn)輸

教學(xué)目標(biāo)

　　1．了解肺泡內(nèi)的和組織里的氣體交換的過(guò)程，理解氣體交換的原理；理解呼吸的全過(guò)程；
了解煤氣中毒的原因及預(yù)防煤氣中毒的常識(shí)。
　　2．通過(guò)做向澄清的石灰水中吹氣實(shí)驗(yàn)，與用吸耳球向澄清的石灰水中打氣作對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用科學(xué)方法做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
　　3．通過(guò)分析煤氣中毒的原因和學(xué)習(xí)預(yù)防煤氣中毒的措施，對(duì)學(xué)生進(jìn)行關(guān)愛(ài)生命。關(guān)心他人的教育，滲透愛(ài)惜生命、預(yù)防為主的生物學(xué)觀點(diǎn)的教育。

重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

　　1．本課的重點(diǎn)是體內(nèi)氣體交換的原理和呼吸的全過(guò)程。因?yàn)椋?br> 　　（1）學(xué)生通過(guò)上節(jié)課學(xué)習(xí)的呼吸運(yùn)動(dòng)，已經(jīng)解決了人體外環(huán)境與肺泡進(jìn)行氣體交換的問(wèn)題。接著要解決的是，肺泡與血液之間如何進(jìn)行氣體交換和血液與組織細(xì)胞之間如何進(jìn)行氣體交換的問(wèn)題。要理解呼吸的全過(guò)程，體內(nèi)氣體交換的原理是關(guān)鍵，因而氣體交換的過(guò)程和原理是本課的重點(diǎn)。
　　（2）通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)人體的呼吸應(yīng)該有整體的認(rèn)識(shí)。學(xué)生在前面一章已經(jīng)學(xué)習(xí)了血液循環(huán)系統(tǒng)，具備了氣體在血液中運(yùn)輸?shù)幕�礎(chǔ)知識(shí)。在第一節(jié)中又學(xué)習(xí)了呼吸運(yùn)動(dòng)，理解了肺的通氣。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了體內(nèi)氣體交換，就可以自己概括出呼吸的全過(guò)程。因此，無(wú)論是從知識(shí)的完整性角度來(lái)看，還是從能力培養(yǎng)的角度分析，呼吸的全過(guò)程均應(yīng)作為本課的重點(diǎn)。

　　2．本課的難點(diǎn)是氣體交換原理。由于學(xué)生在物理課上還沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)擴(kuò)散作用，這個(gè)物理概念要從生物學(xué)的角度給學(xué)生是有一定的困難的。加上肺泡里的氣體。血液中的氣體、組織細(xì)胞里的氣體都是學(xué)生看不見(jiàn)，摸不著的，讓學(xué)生理解體內(nèi)氣體交換的原理也是有一定困難的。

　　建議教師從學(xué)生熟悉的實(shí)際生活出發(fā)，感性地體驗(yàn)氣體的擴(kuò)散作用。如，在教室中噴灑帶有茉莉香味的空氣清新劑，體會(huì)氣味傳過(guò)來(lái)的過(guò)程，從而理解帶香味的氣體是從噴灑處擴(kuò)散過(guò)來(lái)的。也可以請(qǐng)學(xué)生舉一些生活中的例子，幫助學(xué)生理解擴(kuò)散作用。在此基礎(chǔ)上，參考教材P. 65的插圖制作教具，可以用剪貼圖，也可以制作活動(dòng)的投影復(fù)合片，有條件的學(xué)校還可以設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件，力爭(zhēng)將體內(nèi)氣體交換過(guò)程呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，使學(xué)生有感性認(rèn)識(shí)，從而有助于突破難點(diǎn)。

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

　　一、本節(jié)課的參考課時(shí)為2課時(shí)。
　　二、第一課時(shí)：

　　1.復(fù)習(xí)：討論P(yáng).61“動(dòng)動(dòng)腦”中的兩個(gè)問(wèn)題，既能復(fù)習(xí)上節(jié)課的主要知識(shí)內(nèi)容，又促進(jìn)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)。

　　2．從實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，驗(yàn)證人體呼出的氣體含有較多的二氧化碳。

　　建議教師重視教材P.64【實(shí)驗(yàn)九】。按書(shū)上的要求，由學(xué)生完成甲。乙試管的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己吹氣并看到呼出的氣體使澄清石灰水變渾濁，從而引出新課：為什么呼出的氣體二氧化碳增多了？我們的身體內(nèi)怎樣進(jìn)行著氣體交換？

　　為了使學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，建議采用教參P.94“教學(xué)建議”中的舊足球膽“吹”的方法，使學(xué)生看到球膽中的氣“吹”入澄清的石灰水，石灰水不變渾濁（此實(shí)驗(yàn)可以教師做演示），再與人體呼出的氣體含有較多的二氧化碳而使澄清的石灰水變渾濁作對(duì)比，學(xué)生加深理解使澄清的石灰水變渾濁的氣體是從人體呼出的，不經(jīng)人體呼吸的氣體（球膽的氣體）不能使澄清的石灰水變渾濁。學(xué)生能進(jìn)一步理解氣體在人體內(nèi)進(jìn)行了交換。

　　這個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)也可以用吸耳球來(lái)做。將吸耳球中的氣體擠人澄清的石灰水中，再?gòu)氖�灰中拿出擠癟了的吸耳球，在空氣中充氣，就這樣反復(fù)多次向石灰水中。“吹氣”并與人呼出氣體作對(duì)照，實(shí)驗(yàn)的效果也很好。

　　增加這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以解決一個(gè)問(wèn)題：經(jīng)人體呼吸的氣體含有較多的二氧化碳，可以使澄清的石灰水變渾濁；不經(jīng)人體呼吸的氣體，如球膽或吸耳球中的氣體則不含較多的二氧化碳，不能使澄清的石灰水變渾濁。經(jīng)過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)深刻了，還受到了科學(xué)方法訓(xùn)練，促進(jìn)思維能力的提高。

　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了人體呼出的氣體含有較多的二氧化碳，由此引出：為什么人體呼出的體中二氧化碳增多了？過(guò)渡到本課的重點(diǎn)知識(shí)：體內(nèi)的氣體交換。

　　3．安排學(xué)生活動(dòng)通過(guò)小組討論，理解氣體交換的原理。

　　教材中以學(xué)生熟悉的嗅到炒菜的香味為例，說(shuō)明氣體的擴(kuò)散作用。建議教師安排活動(dòng)，讓主體驗(yàn)氣味的擴(kuò)散，進(jìn)而理解氣體交換的原理。

　　活動(dòng)（1），教師準(zhǔn)備兩種不同氣味的空氣清新劑，如，一瓶茉莉香型的空氣清新劑，一瓶青花香型的空氣清新劑。請(qǐng)一位同學(xué)到前面來(lái)，用布條蒙上眼睛。請(qǐng)另一位同學(xué)選一瓶空清新劑，在距前者2～3米處噴灑少量這種空氣清新劑，請(qǐng)被蒙上眼睛的同學(xué)猜一猜，剛才西的是哪種空氣清新劑。

　　活動(dòng)（2），以小組為單位討論以上活動(dòng)所揭示的道理。教師可以在投影片上寫(xiě)出一系列考題，供小組討論作參考。如，被蒙上眼睛的同學(xué)是怎樣猜到空氣清新劑的類(lèi)型的？若到教室最后面去噴灑少量空氣清新劑，他還能不能猜對(duì)？香味向怎樣的方向擴(kuò)散？香味到什么時(shí)候就不再擴(kuò)散了？受此啟發(fā)，你能不能猜猜人體內(nèi)氣體交換的原理是什么等。

　　活動(dòng)（3），小組代表向全班匯報(bào)討論結(jié)果，由學(xué)生概括出氣體的擴(kuò)散作用和人體內(nèi)氣體換的原理。

　　4．小結(jié)：

　　（1）請(qǐng)學(xué)生小結(jié)【實(shí)驗(yàn)九】，分析該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么。提醒學(xué)生不但要總結(jié)知識(shí)內(nèi)容，還要學(xué)生總結(jié)對(duì)比的方法。
　�。�2）請(qǐng)學(xué)生小結(jié)聞香味的活動(dòng)，分析氣體的擴(kuò)散作用并推測(cè)人體內(nèi)氣體交換的原理。

　　5．為下一節(jié)設(shè)疑：人體內(nèi)的氣體交換究竟是怎樣進(jìn)行的？人體呼吸的全過(guò)程包括哪些環(huán)節(jié)？我們下一節(jié)繼續(xù)討論。

【板書(shū)設(shè)計(jì)】

第二節(jié)　體內(nèi)氣體的交換和運(yùn)輸

　　一、人體呼出的氣體含有較多的二氧化碳，
　　人體吸入的氣體含有較多的氧。

　　二、體內(nèi)的氣體交換：
　　1.　原理：氣體的擴(kuò)散作用，從“濃度高”到“濃度低”直到平衡為止。

　　三、第二課時(shí)：

　　1．復(fù)習(xí)提問(wèn)：舉生活中的實(shí)例說(shuō)明氣體的擴(kuò)散作用。

　　2.引人新課：外界空氣與肺泡之間的氣體交換是通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。體內(nèi)是怎樣進(jìn)行氣體交換的？這是本堂課要解決的問(wèn)題。

　　3．加強(qiáng)直觀教學(xué)，學(xué)習(xí)體內(nèi)氣體交換的過(guò)程。

　　科學(xué)教育電影制片廠曾拍過(guò)一個(gè)科普片“生命河”，其中有關(guān)于氣體交換的原理及呼吸全過(guò)程的內(nèi)容。中央電視臺(tái)電影頻道曾多次播放過(guò)該片。如果學(xué)校有條件，可以先放映該片中有關(guān)呼吸部分的錄像，在學(xué)生看過(guò)錄像后，組織學(xué)生討論，達(dá)到學(xué)習(xí)體內(nèi)氣體交換的過(guò)程的目的。

　　人民教育出版社與本教材配套發(fā)行的投影片，設(shè)計(jì)了肺泡內(nèi)的氣體交換活動(dòng)示意圖。教師可以邊演示該投影片邊講解。另外，本套投影片中的“淋巴的形成過(guò)程示意圖”也是活動(dòng)片，借用該片中毛細(xì)血管與組織細(xì)胞之間的關(guān)系介紹組織里的氣體交換，有利于學(xué)生理解組織里氣體交換的過(guò)程。

　　此外，血液循環(huán)電動(dòng)和手動(dòng)的演示儀也有助于內(nèi)容的教學(xué)。在學(xué)習(xí)“體循環(huán)”時(shí)，學(xué)生已經(jīng)知道從左心室射出的動(dòng)脈血，流經(jīng)身體各部分組織細(xì)胞周?chē)�的毛�?xì)血管時(shí)，與組織細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換，包括氣體交換。并且，學(xué)生已經(jīng)知道由于血液中的氧供給細(xì)胞利用，細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入血液，使動(dòng)脈血變成了靜脈血。在學(xué)習(xí)“肺循環(huán)”時(shí)，學(xué)生也已經(jīng)知道肺泡中的氧與血液中的二氧化碳進(jìn)行了氣體交換，使靜脈血變成了動(dòng)脈血。利用血液循環(huán)電動(dòng)和手動(dòng)的演示儀可以幫助學(xué)生回憶已知的血液循環(huán)知識(shí)，并將這部分知識(shí)遷移到體內(nèi)氣體交換的過(guò)程中來(lái)，從而溫故知新，降低了理解體內(nèi)氣體交換過(guò)程的難度。將體內(nèi)氣體交換的知識(shí)集中于解決氣體交換的原理上，可以突出本堂課的重點(diǎn)，集中解決氣體交換的原理這一難點(diǎn)。

　　以上三種方法，可以綜合考慮。根據(jù)自己學(xué)校的條件和學(xué)生的情況，設(shè)計(jì)教學(xué)程序。由于這部分知識(shí)比較抽象，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力爭(zhēng)直觀教學(xué)，以降低理解的難度。如果能設(shè)計(jì)一些學(xué)生的討論活動(dòng)，讓學(xué)生自己總結(jié)出肺泡內(nèi)和組織里的氣體交換則更好，可以培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力和概括能力。

　　在學(xué)習(xí)了體內(nèi)的氣體交換后，指出：呼吸是指人體與外界進(jìn)行氣體交換的過(guò)程，由此過(guò)渡到呼吸的全過(guò)程。

　　4．安排小組討論，總結(jié)呼吸的全過(guò)程。

　　活動(dòng)（1)，小組討論，總結(jié)呼吸的全過(guò)程。教師可以提出一些討論題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)。討論題：
　�、俸粑�的全過(guò)程包括哪些相互聯(lián)系的環(huán)節(jié)？
　�、诿總�(gè)環(huán)節(jié)的原理是什么？
　�、酆粑�的意義是什么？呼吸全過(guò)程所包含的各個(gè)環(huán)節(jié)的生理意義是什么？
　　④呼吸系統(tǒng)與血液循環(huán)系統(tǒng)的生理功能有什么關(guān)系？
　　⑤呼吸系統(tǒng)與消化系統(tǒng)的生理功能有什么關(guān)系？
　�、逓槭裁慈梭w呼出的氣體中二氧化碳比吸入的氣體中二氧化碳多？為什么人體呼出的氣體中氧比吸人的氣體中氧少？
　�、哒�(qǐng)各小組在討論的基礎(chǔ)上用文字簡(jiǎn)要概括呼吸的全過(guò)程，比一比哪個(gè)小組的文字總結(jié)最準(zhǔn)確、最簡(jiǎn)練。請(qǐng)將本題的討論結(jié)果寫(xiě)在投影膠片上。

　　活動(dòng)（2），在小組討論的基礎(chǔ)上，開(kāi)展班級(jí)討論。
　　請(qǐng)各組的代表匯報(bào)討論結(jié)果，展示學(xué)生寫(xiě)的投影膠片。還可以請(qǐng)學(xué)生對(duì)各組的文字總結(jié)進(jìn)行評(píng)論。教師應(yīng)以賞識(shí)。贊美的態(tài)度對(duì)待學(xué)生的“作品”，給學(xué)生以自信。若學(xué)生的總結(jié)較好，教師可以不再重復(fù)。若學(xué)生的總結(jié)有欠缺，教師在總結(jié)時(shí)，務(wù)必盡可能引用學(xué)生的語(yǔ)言進(jìn)行概括總結(jié)。若學(xué)生的文字總結(jié)較好，教師可以不再寫(xiě)板書(shū)，就用學(xué)生認(rèn)為好的，或就用各組各自的總結(jié)。在討論時(shí)重點(diǎn)把一下關(guān)，即若有科學(xué)性錯(cuò)誤，也要引導(dǎo)學(xué)生自我糾正。

　　通過(guò)討論呼吸全過(guò)程的任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生異常均會(huì)導(dǎo)致呼吸障礙，過(guò)渡到煤氣中毒及其預(yù)防。

　　5. 安排閱讀和討論，學(xué)習(xí)煤氣中毒原因及其預(yù)防的知識(shí)。
　　請(qǐng)學(xué)生先用2分鐘時(shí)間看書(shū)P. 66煤氣中毒及其預(yù)防，然后在小組中議論，是否看到過(guò)或聽(tīng)說(shuō)過(guò)煤氣中毒的事件；自己或自己認(rèn)識(shí)的人中是否曾有過(guò)煤氣中毒的經(jīng)歷；是否注意過(guò)報(bào)刊雜志、廣播電視等大眾傳播媒體對(duì)有關(guān)煤氣中毒的事件的報(bào)道；煤氣中毒的根本原因是什么；怎樣預(yù)防煤氣中毒等等。

　　6．本課小結(jié)：

　　請(qǐng)從呼吸全過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)分析煤氣中毒的原因。
　�。�1）由于冬季用煤火取暖時(shí)，爐子不裝煙筒或煙筒排氣不良，室內(nèi)一氧化碳濃度過(guò)高。人體通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)肺的通氣，將含有大量一氧化碳的空氣吸入肺泡內(nèi)。
　�。�2）進(jìn)入肺泡的一氧化碳通過(guò)肺泡內(nèi)的氣體交換擴(kuò)散到毛細(xì)血管的血液中。由于一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合能力比氧與血紅蛋白的結(jié)合能力大200多倍，并且結(jié)合以后再分離的速度極慢，于是，人體血液中會(huì)缺氧。
　�。�3）含有大量一氧化碳的血液通過(guò)血液循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)饺�身各處，造成全身缺氧�?br> 　�。�4）人體血液中缺氧，組織里的氣體交換受阻，全身各處組織細(xì)胞得不到氧，發(fā)生呼吸障礙，嚴(yán)重的會(huì)危及生命。

　　這個(gè)小結(jié)應(yīng)由教師引導(dǎo)學(xué)生完成。

【板書(shū)設(shè)計(jì)】

　　2．過(guò)程：

　　①肺泡內(nèi)的氣體交換（肺泡與血液之間）：

　　靜脈血變動(dòng)脈血 　　　　　　　　　　氣體的擴(kuò)散作用

　�、诮M織里的氣體交換（組織細(xì)胞與血液之間）：

　　動(dòng)脈血變靜脈血

　　三、呼吸的全過(guò)程：
　　(1）肺的通氣（呼吸運(yùn)動(dòng)）　　　　　　　　　　　�。�2）肺泡內(nèi)的氣體交換　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（擴(kuò)散作用）
　　(3）氣體在血液中的運(yùn)輸（血液循環(huán)系統(tǒng)）　　　　�。�4）組織內(nèi)的氣體交換　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（擴(kuò)散作用）

　　四、煤氣中毒及其預(yù)防：

小資料

　　1.肺內(nèi)氣體交換的原理：

　　肺中的氣體交換只是單純的擴(kuò)散，沒(méi)有主動(dòng)運(yùn)輸。吸入肺泡的空氣和由肺動(dòng)脈運(yùn)來(lái)的血液相比，前者含氧量（氧分壓13. 32kPa）高于后者（氧分壓5.53kPa），而后者含二氧化碳量（二氧化碳分壓6．115kPa）高于前者（二氧化碳分壓5.53kPa）。兩者的氣體交換完全是按擴(kuò)散原理進(jìn)行的。由于肺的氣體交換只是按遞減的濃度梯度進(jìn)行，因此，在空氣中缺氧的情況下，如登上高山時(shí)，會(huì)出現(xiàn)缺氧的癥狀。

　　2．潛水哺乳動(dòng)物適應(yīng)缺氧生活的特點(diǎn)：

　　海生的哺乳動(dòng)物，如海豹、海豚，鯨等有很強(qiáng)的潛水能力。灰海豹可以潛入水下100m達(dá)20分鐘，抹香鯨可以潛入900m達(dá)75分鐘。它們的肺很小。海豹肺含氧量只有全身的5％。人肺含氧量約為36％；海豹血液含氧量高達(dá)全身的70％，人血液含氧量約為51％。潛水哺乳動(dòng)物的脾臟均較大，可貯存大量血液，它們的血液量比非潛水動(dòng)物多2～3倍。它們肌肉中的肌紅蛋白含量也較高。海豹每千克體重含氧量比同重量的人多2倍。

　　海生的哺乳動(dòng)物潛水時(shí)，血液大部分被調(diào)集到腦。脊髓和心臟等對(duì)缺氧敏感的器官，皮膚。消化系統(tǒng)等血流量則相對(duì)減少，對(duì)肌肉也很少供血。它們的肌肉本身貯氧多，缺氧時(shí)還可以通過(guò)糖酵解獲得ATP，固此，可以在其長(zhǎng)時(shí)間潛水時(shí)，血液不入肌肉。

　　海生的哺乳動(dòng)物潛水時(shí)總是先呼氣，使肺縮小，然后潛水。這樣，既可以降低血液中氖的含量，叉能減少其上升時(shí)因壓力降低而產(chǎn)生氣泡。

　　潛水哺乳動(dòng)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與生理機(jī)制，與其潛水缺氧生活相適應(yīng)。