科目  生物

年級  初二

文件  ce1020.doc

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

章節(jié)  第六章第二節(jié)

關(guān)鍵詞  呼吸/氣體交換/運輸

內(nèi)容 

第二節(jié)　體內(nèi)氣體的交換和運輸

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程，理解氣體交換的原理；理解呼吸的全過程；
了解煤氣中毒的原因及預(yù)防煤氣中毒的常識。
　　2．通過做向澄清的石灰水中吹氣實驗，與用吸耳球向澄清的石灰水中打氣作對比，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用科學(xué)方法做對比實驗，進而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
　　3．通過分析煤氣中毒的原因和學(xué)習(xí)預(yù)防煤氣中毒的措施，對學(xué)生進行關(guān)愛生命。關(guān)心他人的教育，滲透愛惜生命、預(yù)防為主的生物學(xué)觀點的教育。

重點、難點分析

　　1．本課的重點是體內(nèi)氣體交換的原理和呼吸的全過程。因為：
　�。�1）學(xué)生通過上節(jié)課學(xué)習(xí)的呼吸運動，已經(jīng)解決了人體外環(huán)境與肺泡進行氣體交換的問題。接著要解決的是，肺泡與血液之間如何進行氣體交換和血液與組織細(xì)胞之間如何進行氣體交換的問題。要理解呼吸的全過程，體內(nèi)氣體交換的原理是關(guān)鍵，因而氣體交換的過程和原理是本課的重點。
　�。�2）通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對人體的呼吸應(yīng)該有整體的認(rèn)識。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輸?shù)幕�礎(chǔ)知識。在第一節(jié)中又學(xué)習(xí)了呼吸運動，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程。因此，無論是從知識的完整性角度來看，還是從能力培養(yǎng)的角度分析，呼吸的全過程均應(yīng)作為本課的重點。

　　2．本課的難點是氣體交換原理。由于學(xué)生在物理課上還沒有學(xué)習(xí)過擴散作用，這個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，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)生熟悉的實際生活出發(fā)，感性地體驗氣體的擴散作用。如，在教室中噴灑帶有茉莉香味的空氣清新劑，體會氣味傳過來的過程，從而理解帶香味的氣體是從噴灑處擴散過來的。也可以請學(xué)生舉一些生活中的例子，幫助學(xué)生理解擴散作用。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，也可以制作活動的投影復(fù)合片，有條件的學(xué)校還可以設(shè)計計算機軟件，力爭將體內(nèi)氣體交換過程呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，使學(xué)生有感性認(rèn)識，從而有助于突破難點。

教學(xué)過程設(shè)計

　　一、本節(jié)課的參考課時為2課時。
　　二、第一課時：

　　1.復(fù)習(xí)：討論P.61“動動腦”中的兩個問題，既能復(fù)習(xí)上節(jié)課的主要知識內(nèi)容，又促進學(xué)生的合作學(xué)習(xí)。

　　2．從實驗導(dǎo)入，驗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【實驗九】。按書上的要求，由學(xué)生完成甲。乙試管的對比實驗，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（此實驗可以教師做演示），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)生能進一步理解氣體在人體內(nèi)進行了交換。

　　這個對比實驗也可以用吸耳球來做。將吸耳球中的氣體擠人澄清的石灰水中，再從石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照，實驗的效果也很好。

　　增加這兩個實驗可以解決一個問題：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)過對比實驗，學(xué)生對知識的認(rèn)識深刻了，還受到了科學(xué)方法訓(xùn)練，促進思維能力的提高。

　　通過實驗，驗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？過渡到本課的重點知識：體內(nèi)的氣體交換。

　　3．安排學(xué)生活動通過小組討論，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，說明氣體的擴散作用。建議教師安排活動，讓主體驗氣味的擴散，進而理解氣體交換的原理。

　　活動（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。請一位同學(xué)到前面來，用布條蒙上眼睛。請另一位同學(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（2），以小組為單位討論以上活動所揭示的道理。教師可以在投影片上寫出一系列考題，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？香味向怎樣的方向擴散？香味到什么時候就不再擴散了？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（3），小組代表向全班匯報討論結(jié)果，由學(xué)生概括出氣體的擴散作用和人體內(nèi)氣體換的原理。

　　4．小結(jié)：

　�。�1）請學(xué)生小結(jié)【實驗九】，分析該實驗說明了什么。提醒學(xué)生不但要總結(jié)知識內(nèi)容，還要學(xué)生總結(jié)對比的方法。
　�。�2）請學(xué)生小結(jié)聞香味的活動，分析氣體的擴散作用并推測人體內(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行的？人體呼吸的全過程包括哪些環(huán)節(jié)？我們下一節(jié)繼續(xù)討論。

【板書設(shè)計】

第二節(jié)　體內(nèi)氣體的交換和運輸

　　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：氣體的擴散作用，從“濃度高”到“濃度低”直到平衡為止。

　　三、第二課時：

　　1．復(fù)習(xí)提問：舉生活中的實例說明氣體的擴散作用。

　　2.引人新課：外界空氣與肺泡之間的氣體交換是通過呼吸運動實現(xiàn)的。體內(nèi)是怎樣進行氣體交換的？這是本堂課要解決的問題。

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

　　科學(xué)教育電影制片廠曾拍過一個科普片“生命河”，其中有關(guān)于氣體交換的原理及呼吸全過程的內(nèi)容。中央電視臺電影頻道曾多次播放過該片。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)計了肺泡內(nèi)的氣體交換活動示意圖。教師可以邊演示該投影片邊講解。另外，本套投影片中的“淋巴的形成過程示意圖”也是活動片，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程。

　　此外，血液循環(huán)電動和手動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，學(xué)生已經(jīng)知道從左心室射出的動脈血，流經(jīng)身體各部分組織細(xì)胞周圍的毛細(xì)血管時，與組織細(xì)胞進行物質(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)生的二氧化碳進入血液，使動脈血變成了靜脈血。在學(xué)習(xí)“肺循環(huán)”時，學(xué)生也已經(jīng)知道肺泡中的氧與血液中的二氧化碳進行了氣體交換，使靜脈血變成了動脈血。利用血液循環(huán)電動和手動的演示儀可以幫助學(xué)生回憶已知的血液循環(huán)知識，并將這部分知識遷移到體內(nèi)氣體交換的過程中來，從而溫故知新，降低了理解體內(nèi)氣體交換過程的難度。將體內(nèi)氣體交換的知識集中于解決氣體交換的原理上，可以突出本堂課的重點，集中解決氣體交換的原理這一難點。

　　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)計教學(xué)程序。由于這部分知識比較抽象，在進行教學(xué)設(shè)計時應(yīng)力爭直觀教學(xué)，以降低理解的難度。如果能設(shè)計一些學(xué)生的討論活動，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行氣體交換的過程，由此過渡到呼吸的全過程。

　　4．安排小組討論，總結(jié)呼吸的全過程。

　　活動（1)，小組討論，總結(jié)呼吸的全過程。教師可以提出一些討論題，引導(dǎo)學(xué)生進行歸納總結(jié)。討論題：
　�、俸粑�的全過程包括哪些相互聯(lián)系的環(huán)節(jié)？
　�、诿總�環(huán)節(jié)的原理是什么？
　　③呼吸的意義是什么？呼吸全過程所包含的各個環(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？
　�、莺粑�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？
　�、哒埜餍〗M在討論的基礎(chǔ)上用文字簡要概括呼吸的全過程，比一比哪個小組的文字總結(jié)最準(zhǔn)確、最簡練。請將本題的討論結(jié)果寫在投影膠片上。

　　活動（2），在小組討論的基礎(chǔ)上，開展班級討論。
　　請各組的代表匯報討論結(jié)果，展示學(xué)生寫的投影膠片。還可以請學(xué)生對各組的文字總結(jié)進行評論。教師應(yīng)以賞識。贊美的態(tài)度對待學(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，務(wù)必盡可能引用學(xué)生的語言進行概括總結(jié)。若學(xué)生的文字總結(jié)較好，教師可以不再寫板書，就用學(xué)生認(rèn)為好的，或就用各組各自的總結(jié)。在討論時重點把一下關(guān)，即若有科學(xué)性錯誤，也要引導(dǎo)學(xué)生自我糾正。

　　通過討論呼吸全過程的任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生異常均會導(dǎo)致呼吸障礙，過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。
　　請學(xué)生先用2分鐘時間看書P. 66煤氣中毒及其預(yù)防，然后在小組中議論，是否看到過或聽說過煤氣中毒的事件；自己或自己認(rèn)識的人中是否曾有過煤氣中毒的經(jīng)歷；是否注意過報刊雜志、廣播電視等大眾傳播媒體對有關(guān)煤氣中毒的事件的報道；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)：

　　請從呼吸全過程的各個環(huán)節(jié)分析煤氣中毒的原因。
　　（1）由于冬季用煤火取暖時，爐子不裝煙筒或煙筒排氣不良，室內(nèi)一氧化碳濃度過高。人體通過呼吸運動實現(xiàn)肺的通氣，將含有大量一氧化碳的空氣吸入肺泡內(nèi)。
　　（2）進入肺泡的一氧化碳通過肺泡內(nèi)的氣體交換擴散到毛細(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，人體血液中會缺氧。
　　（3）含有大量一氧化碳的血液通過血液循環(huán)系統(tǒng)運輸?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)重的會危及生命。

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

【板書設(shè)計】

　　2．過程：

　�、俜闻輧�(nèi)的氣體交換（肺泡與血液之間）：

　　靜脈血變動脈血 　　　　　　　　　　氣體的擴散作用

　　②組織里的氣體交換（組織細(xì)胞與血液之間）：

　　動脈血變靜脈血

　　三、呼吸的全過程：
　　(1）肺的通氣（呼吸運動）　　　　　　　　　　　　（2）肺泡內(nèi)的氣體交換　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。〝U散作用）
　　(3）氣體在血液中的運輸（血液循環(huán)系統(tǒng)）　　　　�。�4）組織內(nèi)的氣體交換　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（擴散作用）

　　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散，沒有主動運輸。吸入肺泡的空氣和由肺動脈運來的血液相比，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散原理進行的。由于肺的氣體交換只是按遞減的濃度梯度進行，因此，在空氣中缺氧的情況下，如登上高山時，會出現(xiàn)缺氧的癥狀。

　　2．潛水哺乳動物適應(yīng)缺氧生活的特點：

　　海生的哺乳動物，如海豹、海豚，鯨等有很強的潛水能力�；液１�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。

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

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

　　潛水哺乳動物的結(jié)構(gòu)特點與生理機制，與其潛水缺氧生活相適應(yīng)。