七年級生物下冊10.3《人體和外界環境的氣體交換》教學實錄（新版）蘇教版學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路本節課以“人體和外界環境的氣體交換”為主題，緊密結合蘇教版七年級生物下冊教材，通過實際操作、小組討論和課堂提問等方式，引導學生深入理解呼吸系統的結構和功能，掌握人體與外界環境進行氣體交換的原理。課程設計注重理論與實踐相結合，旨在提高學生的生物科學素養和實驗操作能力。核心素養目標1.培養學生觀察和實驗能力，通過呼吸實驗，學會觀察和記錄氣體交換過程。

2.增強學生科學探究意識，通過小組合作，引導學生提出假設、設計實驗、分析結果。

3.提升學生生物科學思維，理解人體與外界環境氣體交換的生理機制，形成生命觀念。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

學生在進入本節課之前，已經學習了呼吸系統的基本結構，包括鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管和肺等。他們也對呼吸過程有了初步的了解，如吸氣和呼氣的基本動作。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

七年級學生對生物學科普遍抱有好奇心，對人體的生理機制尤為感興趣。他們的學習能力較強，能夠通過觀察和實驗來學習新知識。學習風格上，部分學生偏好通過實驗和操作來學習，而另一部分學生則更傾向于通過閱讀和討論來理解概念。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

學生在理解氣體交換的具體過程時可能會遇到困難，如對氣體交換的原理和呼吸肌的作用理解不深。此外，實驗操作可能因為缺乏經驗而出現誤差，影響實驗結果的準確性。學生還需要學會如何分析實驗數據，從中得出結論。教學方法與手段1.教學方法：

1.講授法：通過講解呼吸系統的結構和工作原理，幫助學生建立初步的概念。

2.討論法：引導學生就氣體交換過程進行討論，激發思維，促進合作學習。

3.實驗法：通過呼吸實驗，讓學生親身體驗氣體交換的過程，加深理解。

2.教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示呼吸系統結構圖和解剖圖，直觀教學。

2.實驗視頻：播放實驗操作視頻，指導學生正確進行實驗。

3.互動軟件：使用教學軟件進行模擬實驗，提高學生參與度和學習興趣。教學過程一、導入新課

（老師）同學們，上節課我們學習了呼吸系統的基本結構，知道了它是如何幫助我們呼吸的。今天，我們將進一步探究人體與外界環境之間的氣體交換過程。

（學生）好的，老師。

二、新課導入

（老師）首先，我們來回顧一下上節課的內容。誰能告訴我，呼吸系統的主要組成部分有哪些？

（學生）呼吸系統由鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管和肺組成。

（老師）很好，那么這些組成部分是如何協同工作的呢？

（學生）它們協同工作，幫助我們吸入氧氣，呼出二氧化碳。

（老師）非常好。今天，我們要深入探討的是，這些氣體是如何在人體和外界環境之間進行交換的。接下來，我們將通過一系列的實驗和討論來揭開這個謎團。

三、氣體交換原理

（老師）首先，我們來了解一下氣體交換的原理。根據課本內容，氣體交換是基于氣體擴散的原理，即氣體總是從濃度高的地方向濃度低的地方擴散。

（學生）明白了，老師。

（老師）那么，誰能告訴我，氧氣和二氧化碳在人體內的濃度是如何分布的？

（學生）氧氣在肺泡內的濃度高于血液中的濃度，而二氧化碳在血液中的濃度高于肺泡內的濃度。

（老師）很好，這就是氣體交換的基本原理。現在，讓我們通過實驗來驗證這個原理。

四、實驗探究

（老師）接下來，我們進行一個簡單的氣體交換實驗。請同學們兩人一組，準備一張紙巾和一瓶澄清石灰水。

（學生）好的，老師。

（老師）首先，將紙巾浸入澄清石灰水中，然后迅速取出，觀察紙巾的變化。

（學生）好的。

（老師）觀察一下，紙巾發生了什么變化？

（學生）紙巾變渾濁了。

（老師）這是因為紙巾上的二氧化碳與石灰水反應生成了碳酸鈣。現在，請同學們深呼吸，將紙巾靠近你的嘴巴，然后呼氣。

（學生）（進行實驗）

（老師）觀察紙巾的變化，并記錄下來。

（學生）紙巾變得更渾濁了。

（老師）這說明我們的呼氣中含有二氧化碳。接下來，請同學們再次深呼吸，這次吸氣。

（學生）（進行實驗）

（老師）觀察紙巾的變化，并記錄下來。

（學生）紙巾變回澄清了。

（老師）這說明我們的吸氣中含有氧氣。通過這個實驗，我們可以看到氣體交換的過程。

五、課堂討論

（老師）同學們，通過實驗，我們了解了氣體交換的過程。現在，我們來討論一下，為什么人體需要氧氣和二氧化碳？

（學生）人體需要氧氣來進行細胞呼吸，產生能量；同時，細胞產生的二氧化碳需要排出體外。

（老師）很好，那么，氣體交換的效率受到哪些因素的影響呢？

（學生）氣體交換的效率受到氣體濃度差、溫度和壓力等因素的影響。

（老師）非常正確。接下來，我們通過課本上的相關知識，進一步探討氣體交換的調節機制。

六、知識拓展

（老師）在了解了氣體交換的基本原理后，我們還可以拓展一下相關知識。比如，人體在不同運動狀態下，氣體交換有何不同？

（學生）在運動狀態下，呼吸頻率和深度會增加，以滿足身體對氧氣的需求。

（老師）很好，這是一個很好的拓展。通過拓展學習，我們可以更加全面地理解人體生理機制。

七、總結與反思

（老師）今天，我們學習了人體與外界環境的氣體交換，了解了氣體交換的原理和調節機制。請同學們思考一下，氣體交換對人體健康有何重要意義？

（學生）氣體交換是人體維持正常生理功能的重要過程，對健康至關重要。

（老師）非常正確。通過今天的學習，我們不僅掌握了知識，還培養了實驗操作能力和科學探究精神。希望大家能夠將這些知識應用到實際生活中，關注自己的呼吸健康。

（學生）謝謝老師，我們一定會努力學習的。

（老師）好的，今天的課就到這里。課后，請同學們完成課后習題，并思考氣體交換在生活中的應用。下課！教學資源拓展1.拓展資源：

-呼吸系統解剖模型：通過使用呼吸系統解剖模型，學生可以直觀地了解呼吸道的結構，包括鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管和肺等部分。

-氣體交換實驗材料：包括澄清石灰水、紙巾、氣球、呼吸面具等，用于進行氣體交換的實驗，幫助學生理解氣體擴散的原理。

-人體生理健康科普書籍：推薦一些關于人體生理健康的科普書籍，如《人體奧秘》、《健康生活指南》等，讓學生了解更多的生理知識。

-呼吸系統疾病案例：收集一些呼吸系統疾病的案例，如哮喘、肺炎等，讓學生了解這些疾病對人體的危害，以及預防措施。

2.拓展建議：

-實踐操作：鼓勵學生在家里或學校實驗室進行氣體交換實驗，如使用氣球模擬呼吸過程，觀察氣球的膨脹和收縮，加深對氣體交換過程的理解。

-觀看科普視頻：推薦一些關于呼吸系統生理功能的科普視頻，如《人體奧秘》系列、《健康生活》系列等，通過視頻的形式，讓學生更加直觀地了解呼吸系統的結構和功能。

-家庭調查：讓學生回家后，調查家庭成員的呼吸習慣，如吸煙、室內空氣質量等，了解這些因素對呼吸系統健康的影響。

-課外閱讀：推薦一些與呼吸系統相關的課外讀物，如《呼吸系統疾病預防與治療》、《呼吸系統解剖生理學》等，拓展學生的知識面。

-社會實踐活動：組織學生參觀醫院呼吸科或進行社區健康宣傳活動，讓學生了解呼吸系統疾病的社會影響，提高他們的健康意識。

-科學探究：引導學生進行科學探究活動，如設計實驗研究不同運動強度對呼吸頻率和深度的影響，培養學生的科學探究能力和創新思維。板書設計①人體與外界環境的氣體交換

-呼吸系統的組成：鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管、肺

-氣體交換的部位：肺泡、血液

-氣體交換的過程：氧氣進入血液，二氧化碳排出體外

②氣體交換的原理

-氣體擴散：從濃度高到濃度低

-氣體溶解度：氧氣在水中的溶解度高于二氧化碳

-氣體交換的動力：濃度差、溫度、壓力

③氣體交換的調節

-呼吸中樞：位于腦干，調節呼吸頻率和深度

-肌肉活動：呼吸肌的收縮和舒張控制呼吸運動

-氣體交換的效率：受氣體濃度差、溫度、壓力等因素影響

④實驗方法

-氣體交換實驗：澄清石灰水實驗、氣球實驗

-觀察與記錄：記錄實驗現象，分析實驗結果

⑤課堂小結

-氣體交換的重要性：維持生命活動

-呼吸系統健康：預防疾病，提高生活質量典型例題講解1.例題：

假設一個人在平靜狀態下，每分鐘呼吸16次，每次呼吸吸入的空氣量為500毫升。請計算該人在1小時內吸入的氧氣總量。

解答：

-每次呼吸吸入的空氣量為500毫升，即0.5升。

-每分鐘呼吸16次，所以每分鐘吸入的空氣量為0.5升×16=8升。

-1小時有60分鐘，所以1小時內吸入的空氣量為8升/分鐘×60分鐘=480升。

-假設空氣中氧氣的體積分數為21%，則1小時內吸入的氧氣總量為480升×21%=100.8升。

2.例題：

一個人的血液中氧氣的濃度是1.5%，二氧化碳的濃度是5%。如果該人的血液總量為5升，請計算血液中氧氣和二氧化碳的總量。

解答：

-氧氣的總量為5升×1.5%=0.075升。

-二氧化碳的總量為5升×5%=0.25升。

-因此，血液中氧氣和二氧化碳的總量為0.075升+0.25升=0.325升。

3.例題：

在一次實驗中，測得一個人呼出的氣體中氧氣的體積分數為16%，二氧化碳的體積分數為4%。如果該人每次呼出氣體量為500毫升，請計算每次呼出氣體中氧氣和二氧化碳的體積。

解答：

-每次呼出氣體中氧氣的體積為500毫升×16%=80毫升。

-每次呼出氣體中二氧化碳的體積為500毫升×4%=20毫升。

4.例題：

一個人的肺活量為4000毫升，假設每次呼吸時肺內氣體交換的效率為80%，請計算該人在1分鐘內通過呼吸交換的氧氣總量。

解答：

-每次呼吸交換的氧氣量為4000毫升×80%=3200毫升。

-1分鐘內呼吸次數為60次，所以1分鐘內通過呼吸交換的氧氣總量為3200毫升×60=192000毫升。

5.例題：

在一次實驗中，測得一個人吸入的空氣量為1000毫升，其中氧氣的體積分數為21%，二氧化碳的體積分數為0.03%。請計算該人吸入的氧氣和二氧化碳的體積。

解答：

-吸入的氧氣體積為1000毫升×21%=210毫升。

-吸入的二氧化碳體積為1000毫升×0.03%=0.3毫升。教學評價與反饋1.課堂表現：

學生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題，對氣體交換的概念有較好的理解。大部分學生能夠正確描述呼吸系統的組成和功能，并能夠通過實驗觀察氣體交換的現象。

2.小組討論成果展示：

小組討論環節中，學生們能夠積極參與，提出自己的觀點，并與小組成員進行有效的溝通。在展示討論成果時，各小組能夠清晰、有條理地闡述氣體交換的原理和調節機制，體現了團隊合作的精神。

3.隨堂測試：

隨堂測試覆蓋了本節課的主要知識點，包括呼吸系統的組成、氣體交換的原理和實驗結果分析。測試結果顯示，大部分學生能夠正確回答問題，但對氣體交換效率的影響因素理解不夠深入。

4.學生反饋：

學生反饋顯示，他們對氣體交換實驗環節較為感興趣，認為通過實驗可以更好地理解抽象的概念。但也有部分學生反映，對氣體交換的調節機制理解較為困難，希望能夠通過更多的例子和圖示來幫助理解。

5.教師評價與反饋：

針對課堂表現，教師評價如下：

-針對課堂參與度：大部分學生能夠積極參與課堂討論，但仍有少部分學生參與度不高，需要進一步激發他們的學習興趣。

-針對小組討論成果：學生們在小組討論中表現出良好的合作精神，但在成果展示時，部分學生的表達不夠清晰，需要加強口頭表達能力訓練。

-針對隨堂測試：大部分學生對基礎知識掌握較好，但對氣體交換效率的影響因素理解不夠深入，需要在課后進行針對性的復習和鞏固。

-針對學生反饋：將針對實驗環節和調節機制進行重點講解，并通過圖示、實例等方式幫助學生理解。同時，鼓勵學生提出問題，加強師生互動。

總體評價：

本節課教學效果良好，學生在學習過程中表現出較高的學習興趣和主動性。但在某些知識點上，學生的理解仍有待提高。教師將在后續教學中，針對學生的反饋和評價，調整教學方法，提高教學效果。反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.實驗教學法的應用：在講解氣體交換原理時，我采用了實驗教學法，讓學生親自參與實驗，觀察氣體交換現象，這種直觀的教學方式能夠有效提高學生的學習興趣和參與度。

2.多媒體輔助教學：利用多媒體課件展示呼吸系統的結構圖和解剖圖，以及氣體交換過程的動畫演示，使抽象的知識變得更加生動形象，有助于學生理解和記憶。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對氣體交換調節機制的理解不足：在教學過程中，我發現部分學生對呼吸系統的調節機制理解不夠深入，需要通過更豐富的教學資源和方法來加強這部分內容的講解。

2.課堂互動不足：雖然學生在課堂上的參與度較高，但課堂互動環節仍有改進空間，可以通過增加提問、小組討論等方式，進一步提高學生的主動性和參與度。

3.個別學生基礎知識掌握不牢：在隨堂測試中，我發現個別學生對呼吸系統的基本組成和功能掌握不牢固，這可能是由于平時學習的積累不夠，需要在今后的教學中加強基礎知識的鞏固。

反思改進措施（三）

1.加強對氣體交換調節機制的教學：為了幫助學生更好地理解氣體交換的調節機制，我將采用案例分析、圖示解析等方法，結合實際生活中的例子，使抽象的概念更加具體和易于理解。

2.提高課堂互動性