七年级生物下册模拟胸部呼吸运动的实验教案新人教版【2019-2020学年度】
人教版-生物-七年级下册4.3.2发生在肺内的气体交换
发生在肺内的气体交换一. 教学目标：通过测量胸围差，概述肺与外界的气体交换过程。
1. 通过测量胸围差，培养学生动手能力、与人合作能力、科学探究能力和归纳总结能力。
2. 能动手操作本节课实验，并对现象进行分析，得出结论。
3. 通过了解自己的胸围差，使学生能对自己的肺部呼吸功能有初步的了解，从而认识到体育锻炼对呼吸系统的好处。
二. 教学重点：1. 肺与外界的气体交换。
2. 通过测定胸围差，培养学生的动手实验能力、互助合作精神。
3. 通过观察演示实验，培养学生归纳概括、观察、总结能力。
三. 教学难点：1. 正确掌握测量胸围差的方法。
2. 通过模拟实验，找出胸廓容积的变化与呼吸的关系。
3. 分析设计对照实验的目的。
四. 教学方法：实验法、综合法、讲解法。
五. 课时安排：1课时六. 课前准备：软尺、多媒体、模拟实验模型。
七. 教学过程如下：导入新课：外界的空气经过呼吸道的处理后是如何进入肺部的？在肺中发生怎样的变化？气体又是如何到达全身各处的？讲授新课：一. 肺与外界的气体交换：肺是呼吸系统的主要器官，它位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶，肺有节奏地呼气和吸气，每分钟大约呼吸16次。
用手按在胸部两侧，深深地吸气，你可以感觉到肋骨在向上向外运动，胸廓扩大；再深深地呼气，你可以感觉到肋骨在向下向内运动，胸廓缩小。
探究呼吸运动中胸廓容积是否发生变化，可以通过测量胸围差来进行。
胸廓横向的扩张和收缩，是肋骨间的肌肉收缩和舒张的结果。
胸腔容积的变化还和膈的活动有关。
胸腔的底部（也即腹腔的顶部）是膈，膈主要是肌肉组织。
在吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径也增大。
呼气时，正好相反，膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓的上下径缩小。
胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大？会游泳的同学可能有这样的体会，刚下水时，如果水超过胸部，你会感到呼吸有些吃力。
这是为什么？古代有些女子将胸部和腰部束得很紧，以保持苗条的身材，但是呼吸受到影响，体质下降。
人教版初中生物七年级下册第四单元 生物圈中的人第三章 人体的呼吸教案(1)
（一）知识总结
教师引领学生，对本节知识进行归纳，形成知识框架，并请同学分享。
图7 本节知识框架
（二）生活拓展：阅读资料、分组讨论，结合本节内容回答问题：
资料：1.深圳初中部消防演习产生烟雾；2.深圳市每周流感指数。
问题：
1.空气中的病菌（或有害物质）要到达肺部，依次经过哪些部位？请写出病菌及有害物质的“旅程”。
四、呼吸道的结构和其它功能
（三）呼吸道的其它功能
——呼吸道对空气的预处理
图片呈现：哈气取暖
问题引领：为什么可以这样做？
【呼出来的气体是热的。】
问题引领：为什么气体经过呼吸道之后变暖了？什么结构的功能？
资料呈现
1.鼻腔有时会流血。
2.鼻腔分布着毛细血管。
3.温暖的血液流经鼻腔时，散发出许多热量。
小结1：呼吸道有温暖气体的作用，鼻腔中丰富的血管有如此功能。
呼吸道对空气的处理
一、教材版本
七年级《生物学》（人教版下册）第三章《人体的呼吸》第一节“呼吸道对空气的处理”
二、课标要求
描述人体呼吸系统的组成
三、教学目标
根据课标、学情的特点，本节课的教学目标设计如下：
1.描述人体呼吸系统的组成；
2.说出呼吸道的作用，及相应的结构；理解结构和功能相适应的生物学基本观点；
三、呼吸系统的组成
（一）呼吸系统的组成
图片呈现：人的呼吸系统的组成
问题引领：
1.各器官的名称分别是什么？
2.呼吸系统的两部分分别由哪些器官组成？
教师引导学生总结识图方法：1、各器官的形状；2、各器官的大致位置；3、各器官的大致分类（呼吸道和肺）及基本功能（呼吸道是气体进出的通道；肺是气体交换的场所）。
初中模拟呼吸实验教案
初中模拟呼吸实验教案课程目标：1. 了解呼吸系统的组成和呼吸过程。
2. 能够通过实验模拟呼吸过程，并解释其原理。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
教学重点：1. 呼吸系统的组成和呼吸过程。
2. 模拟呼吸实验的原理和操作方法。
教学难点：1. 呼吸过程中各器官的作用和相互关系。
2. 模拟呼吸实验的操作技巧。
教学准备：1. 实验材料：气球、塑料管、橡皮筋、棉花等。
2. 教学工具：PPT、显微镜等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生思考：我们是如何进行呼吸的？呼吸过程中涉及到哪些器官？2. 学生分享自己的理解和知识。
二、讲解呼吸系统的组成和呼吸过程（10分钟）1. 通过PPT展示呼吸系统的组成图，讲解各个器官的作用和相互关系。
2. 讲解呼吸过程，包括吸气和呼气两个阶段。
三、模拟呼吸实验（15分钟）1. 分发实验材料，讲解实验原理和操作方法。
2. 学生分组进行实验，观察和记录实验现象。
3. 引导学生思考实验结果与呼吸过程的关系。
四、实验总结和分享（10分钟）1. 每组学生汇报实验结果和感受。
2. 引导学生总结实验原理和呼吸过程。
五、拓展活动（10分钟）1. 学生分组讨论：如何设计一个更加真实的模拟呼吸实验？2. 每组学生分享自己的设计思路和方案。
六、课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课的学习内容和实验结果。
2. 强调呼吸过程的重要性，提醒学生注意呼吸健康。
教学反思：本节课通过模拟呼吸实验，让学生深入了解呼吸系统的组成和呼吸过程。
在实验过程中，学生能够亲手操作，观察实验现象，增强对呼吸过程的理解和记忆。
同时，通过小组讨论和分享，培养学生的团队合作能力和表达能力。
然而，在实验操作过程中，需要注意安全问题，避免学生受伤。
此外，可以进一步拓展课堂内容，引导学生思考呼吸健康的重要性，培养学生的健康意识。
人教版初中生物七年级下册第三章《人体的呼吸》课件
（声带移动做动画）
声带松开
声带拉紧
小贴士
青少年在变声期声带有显著的变化，（如长度、 宽度、厚度明显增加，充血、肿胀等（这句话要不 要省略呢））很容易受伤，为了保护声带，应避免 长时间大声说话，不要抽烟、喝酒哦
（动画效果）
胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是胸廓扩大导致吸气,还是吸气后导致胸廓扩大? 我们可以通过模拟实验来探究。
演示实验
模拟膈肌运动
气管
（1）装置每部分模拟的结构。 •玻璃罩模拟器官
支气管
•玻璃管模拟支气管
•气球模拟肺
肺
•橡皮膜模拟膈
（2）左图表示 呼 气状态，右图表示 吸 气状态
（3）两个图合起来表示肺与 外界 进行气体交换的过
气管壁纵切
操作提示：点击纤毛可查看电镜图
结论：呼吸道能清洁、湿润吸入的空气。
总结
呼吸道的作用：
①保证气体顺畅通过； ②对吸入的气体进行处理，使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁。
学以致用
• 1.长跑时，体育老师总是建议我们用鼻子吸气，用嘴呼气，必要时可以用嘴辅助吸气，但不要张大嘴巴吸气和呼气。 你知道其中的道理吗？
内的气体
交换
氧气
肺泡与血液的气体交换
肺泡 ←→ 血液
二氧化碳
五、学习评价
选择题
1.人体结构与功能相适应。呼吸道有骨或软骨做支架的结构特征适应于（ ）
A.温暖空气
B.湿润空气
C.进行气体交换
D.保证呼吸时气流通畅
【解析】D 骨或软骨做支架可以保证呼吸道的畅通，利于气体的进出。
初中生物肺部呼吸教案
初中生物肺部呼吸教案
目标：了解肺部结构和呼吸过程
一、知识点讲解：
1. 肺部是人体呼吸系统的重要器官，位于胸腔内。
2. 肺部主要由支气管、气管、肺泡等组成。
3. 呼吸过程分为吸气和呼气两个阶段。
4. 吸气时，肺泡内部气压降低，空气被吸入呼吸道，氧气进入血液。
5. 呼气时，肺泡内部气压增加，二氧化碳被排出呼吸道，从而呼气。
二、教学内容：
1. 通过图片和动画简单介绍肺部结构，包括气管、支气管、肺泡等。
2. 讲解吸气和呼气的过程，让学生了解肺部在呼吸中的作用。
3. 展示肺部模型，让学生亲自操作触摸，加深对肺部结构和功能的了解。
三、教学活动：
1. 观看视频，了解肺部结构和呼吸过程。
2. 分组讨论，展示自己对肺部呼吸的理解。
3. 制作肺部模型，模拟呼吸过程，加深对肺部结构和功能的理解。
四、总结点评：
通过本节课的学习，希望学生们能够了解肺部结构和呼吸过程，认识到肺部在呼吸中的重要作用，从而养成良好的呼吸习惯，保持健康的生活方式。
呼吸运动模型实验说课
01. 实验分析 02. 实验教学目标 03. 实验设计思路 04. 实验教学过程 05. 实验效果评价
01
实验分析
教材分析
本实验位于人教版七年级下册第四单元第 三章第二节—发生在肺内的气体交换中的一个 演示实验。
本节是这一章也是这一册的教学难点，尤 其是肺与外界气体交换的原理比较抽象，学生 难懂。通过模拟实验，很直观的体现出肺与外 界气体交换的原理。
（2）由此推测，当气体的量不变时，容积越小，气体的压力越大；容积越大，气体的压力越小。
实验三：探究肋间肌对胸廓容积的影响
实验器材： 简易可伸缩衣框、绳子，绳子缠绕在衣框间， 其中可伸缩衣框模拟胸廓，绳子模拟肋间肌。
实验三：探究肋间肌对胸廓容积的影响
一个学生用手按胸部两侧，先深吸气再深呼 气，感受肋骨运动和胸廓的变化。另一个学 生一只手拿着可伸缩衣框，另一只手拉动绳 子，观察绳子的运动与可伸缩衣框的变化， 从而模拟肋间肌对胸廓容积的影响。这两位 学生同时进行，观察动作和状态是否一致。
感谢各位老师的聆听！
科学思 维
通过对胸腔结构的分析和讨 论，归纳呼吸运动的原理。
科学探 究
运用已有知识进行跨学科的
探究、设计并制作呼吸运动
模型，借助模型探究呼吸运
动的原理。
社会责 任
理解胸廓容积变化对呼吸运 动恢复的意义，掌握必备急 救知识，勇于承担社会责任。
03
实验设计思路
实验设计思路
原实验是演示实验，学生的参与度低，但 学生对该实验很感兴趣，因此本节课设置互动 环节和分组实验，鼓励学生积极参与课堂谈论 与实践。
向上推气球膜时，气球变小，相当于膈 肌舒张，胸廓容积缩小，肺容积缩小，肺内 气压增大，气体从肺排除体外，此为呼气。
初中七年级生物教案 呼吸运动模型-名师
呼吸运动模型实验说课稿阿瓦提县第二中学马晓会一、教材分析本实验位于人教版七年级下册第四单元第三章第二节—发生在肺内的气体交换中的一个演示实验。
本节是这一章也是这一册的教学难点，尤其是肺与外界气体交换的原理比较抽象，学生难懂。
通过模拟实验，很直观的体现出肺与外界气体交换的原理。
二、学情分析肺与外界的气体交换涉及气体体积变化、压力等物理学问题，七年级的学生缺少有关的知识储备，因此在教学过程中学生难以理解呼吸肌的运动如何引起胸腔容积的变化，甚至有学生误认为是气体的进入和排出引起了胸腔容积的变化。
为此我采用构建模型的方法使抽象的知识直观化。
三、教学目标1、知识和能力：理解肺与外界的气体交换过程。
2、过程与方法：设计并制作呼吸运动模型，借助模型探究呼吸运动的原理。
3、情感态度与价值观：引导学生关注呼吸系统健康和环境污染问题，激发学生珍惜健康的情感。
四、实验创新与教学过程模拟膈肌运动模型一实验原型：如图1、玻璃罩模拟胸廓2、Y型玻璃管模拟气管和支气管3、气球模拟肺4、橡皮膜模拟膈肌不足之处：1、带橡胶塞的无底玻璃罩数量有限、笨重易碎、橡胶塞打孔困难。
2、玻璃罩是刚性物体，不能模拟胸廓前后、左右径的变化与呼气和吸气之间的关系。
3、玻璃罩壁很滑，不好固定橡皮膜，易滑落。
4、实验室的Y型玻璃管大而短，很难找到与之匹配的玻璃罩。
改进实验：1、用塑料瓶代替玻璃罩2、用塑料吸管代替 Y型玻璃管3、气球膜代替橡皮膜改进后的装置：1、饮料瓶模拟胸廓2、塑料吸管模拟气管和支气管3、小气球模拟肺4、气球膜模拟膈肌优点：1、饮料瓶易改装，易固定橡皮膜，而且不会滑落，同时也解决材料难找的问题。
2、塑料吸管容易获取，也容易改装成Y型管，解决了Y型玻璃管与饮料瓶不匹配问题。
3、整个装置取材容易、轻巧、携带方便。
2、实验步骤：（1）取塑料瓶，底部剪掉（保持切口平整和光滑，以免刺破气球膜）；（2）用塑料吸管制作Y型胶管，利用橡皮筋，将模拟肺的小气球固定在饮料吸管的一端；（3）取适量的橡皮泥，将瓶口密封；（4）将模拟膈肌的气球膜固定在塑料瓶底部。
初中生物模拟呼吸实验教案
初中生物模拟呼吸实验教案
实验目的：通过模拟呼吸过程，了解人体呼吸的基本机理和过程。
实验材料：
1. 透明塑料袋
2. 一根吸管
3. 一根橡皮管
4. 饮水杯
5. 温水
实验步骤：
1. 将一根吸管和一根橡皮管分别插入一个塑料袋的两个角，确保吸管和橡皮管的尖端不相接触。
2. 将袋子的口部紧密地套在一个饮水杯的口部。
3. 倒入一些温水到饮水杯中，让塑料袋半部分浸在水中，另一部分露出。
4. 用手抓住塑料袋的底部，轻轻地向下拉，观察塑料袋内部的情况。
实验原理：通过拉伸塑料袋，模拟扩张和收缩肺部的过程，从而观察到塑料袋内气体的变化。
实验结果：当拉伸塑料袋时，袋内气体会减少，塑料袋内压力降低，类似于人体吸气的过程；当松开塑料袋时，袋内气体增加，塑料袋内压力增加，类似于人体呼气的过程。
实验讨论问题：
1. 你发现塑料袋内的气体发生了什么变化？为什么会发生这样的变化？
2. 在人体的呼吸过程中，为什么肺部的扩张和收缩很重要？
3. 除了呼吸作用之外，你还知道哪些生物体需要进行呼吸？
实验注意事项：
1. 实验过程中，要注意确保吸管和橡皮管的尖端不相接触，以免影响实验结果。
2. 在进行实验时，要小心操作，避免塑料袋破裂或泄漏水。
3. 实验结束后，要清理实验仪器，并将材料归还到指定位置。
实验延伸：
1. 可以尝试用不同温度的水进行实验，观察不同条件下气体变化的情况。
2. 可以尝试使用不同大小的袋子或改变袋子的形状，观察气体变化是否会有所不同。
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编 辑：__________________
时 间：__________________
《模拟胸部呼吸运动的实验》说课稿
1、使用教材
苏科版教材七年级生物上册第3单元第7章第2节的内容——《人体的呼吸》
2、实验器材
器材：人体呼吸运动模拟装置
但很快就发现拿在手中的模型只能单纯展示膈肌的运动，胸廓无法外扩。而且形态不够相似，可能在演示时会导致学生的误解。
小组再次研究讨论，发现：要想实现胸廓的外扩，前提是要控制模型内部的气密性良好，怎么办？小组成员意外发现可以在外侧再套一只剪开的塑料罐，在两侧两只塑料罐同时开洞用橡胶手套的拇指进行连接，如此一来，问题便迎刃而解。小组成员还对第二次的模型做了更加细致的改进。使其在外形上体现了左、右肺，用笔在气球上画线表示出左肺两叶、右肺三叶，气管及支气管，胸廓、脊柱和两侧用薄而软的纸张卷成的肋骨状，以橡胶手套充当膈肌。模型材料的选择经历了一个甄选的过程，比如吸管过长，过短，过硬，过细的不适宜。两个塑料罐的形状、大小要适合，衔接过程困难。但是学生们自始至终实验的热情、信心不减。
在课程进入第二环节，我们请各小组组长与组员分享模型的制作过程，达到模型与课本内容成功联系的目的。
（三）演示现象，引导推理
模型演示：将模型置于平面桌上，利用推、拉左、右橡皮膜模拟肋间肌收缩和舒张，膈肌随之运动，观察现象。
引导学生观察推或拉的动作时，胸廓的运动情况，膈肌位置变化、胸腔的变化、肺的变化、气生的生物科学素养，倡导探究性学习，并结合学生整体学情的分析。我制定了如下的三维教学目标：
知识目标：理解人体的呼吸运动及其与气体进出肺的关系；
能力目标：初步培养学生自主发现问题，动手解决问题的精神意识；
情感态度价值观目标：认同模拟实验能够解释自然事物的原理。
六、实验教学内容
二是对于实验教学方式的创新。在生物课堂时间非常有限的条件下，能够结合现代信息技术有效组织所有学生实现对于创新的观察和实践。在教材内容的基础上取得了更大的突破。
第二次的模型符合我们的制作初衷，较为理想。但这个模型气密性控制操作复杂，且效果不是很好。
面对控制气密性的问题：如何把橡胶皮与硬塑料紧密粘合在一起？小组成员都没有这样的经验。最后我们请教了五金店的老板得到了“万能胶”的秘方。再来看，我们第三次的模型:外形上肋骨向前的走向斜向上，外形更加贴切；并用塑料泡沫代替粉笔灰，能够展示呼出与呼入气体的不同；模型底部的塑料盖使得膈肌呈现凸起的状态，并在演示运动时，肋骨能与膈肌同时运动。这一模型已经实现了我们的制作目标。
八、教学反思与自我评价
本实验的教学设计严格遵照新课程标准所倡导的理念，成功实现了教学的两大创新：
一是实验教具的创新。创造性地改进了呼吸运动模拟装置，改进后的模型，制作科学，外观形象，效果显著，形象地演示了呼吸运动的过程。能够提高学生兴趣，激发潜力，充分实现学生课堂自主、合作、探究学习，有效促进课堂学习效率。
4、实验原理/实验设计思路
教材中人体呼吸运动的演示装置只能演示膈肌收缩舒张时肺的变化，并不能演示整个胸廓的变化情况。而学生通过自身体验只能浅显地看到胸廓的起伏；学生的理解往往停留在呼吸运动引起呼吸这一表面现象上；甚至有学生误认为是气体的进入和排出引起了胸廓体积的变化。
综上分析，教师与小组组长组建团队，研究如何改进模型，力图改进后的模型达到以下几点要求：一是模型的结构要形象逼真（具备人体呼吸系统的特征）；二是模型能够准确演绎呼吸发生的原理（胸廓可以运动且能与膈肌同时运动）；三是取材、制作简易。
制作材料：泡泡糖塑料盒、饮料吸管、一次性橡胶手套、橡皮筋、气球、细线绳、软纸、万能胶
3、实验创新要求/改进要点
教材中人体呼吸运动的演示装置只能演示膈肌收缩舒张时肺的变化，并不能演示整个胸廓的变化情况。
创新改进模型：模型的结构形象逼真（具备人体呼吸系统的特征）；模型能够准确演绎呼吸发生的原理（胸廓可以运动且能与膈肌同时运动）；取材、制作简易。
（2）自主合作，介绍模型
对于模型的制作，课前，我与各小组的组长组建团队参照课本的案例研究如何改进并制作呼吸运动模型。学生一致认为我们的模型创新制作应当遵循这样三个条件：一是模型的结构要形象逼真（具备人体呼吸系统的特征）；二是模型能够准确演绎呼吸发生的原理；三是取材、制作简易。
首先，小组成员就发现课本模型的玻璃钟罩、玻璃管取材不易且制作有难度，因此我们选用泡泡糖塑料盒代替玻璃钟罩充当胸廓、吸管充当支气管、一次性橡胶手套充当膈肌、橡皮筋、气球、细线绳等作为辅助材料制作了第一款模型。
膈肌收缩 膈肌舒张
↓ ↓
胸廓（上下）扩大 胸廓（上下）缩小
↓ ↓
胸腔扩大 胸腔缩小
由情境活动的观察体验，师生共同总结出：呼吸运动--胸廓有节律地扩大或缩小
通过以上的环节设置使学生感知并认识呼吸运动的本质的同时，激发学生的探究欲望，为进一步学习呼吸运动与呼吸的关系做铺垫。
问学生：通过呼吸运动实现了胸腔体积的节律性变化，这有什么意义呢？我们是否可以通过自制呼吸运动模拟装置来亲自揭示呼吸运动与气体进出肺的关系呢？
（1）模型的创新制作过程（疑难问题的发现，材料的选择，创新的设计）。
（2）呼吸运动的发生过程，各部分结构的运动状态。
（3）呼吸运动引起“呼吸”的原理。
七、实验教学过程
我的教学过程分为以下四个环节依次进行：
（一）设置情境，引出问题
在实际教学过程中，教师引导学生体验:呼吸时胸廓的大小变化情况。并运用3D视频呈现这一动态效果，同时，观察膈的位置变化。
讨论：各小组在观察现象的基础上，完成以下表格：
呼吸状态
肋骨位置
变化情况
膈的位置
变化情况
胸廓容积
的大小
空气进出
肺的情况
（4）分析现象，质疑解惑
通过模拟实验，引导学生梳理：
人体吸气时，外界气体是如何进入肺的？
呼气时，肺内的气体又是如何被排出的？
根据学生的分析质疑情况，老师引导解答疑惑
最终统一认识：呼吸运动的结果，实现了肺的通气。
活动1：学生体验呼吸时胸廓大小的变化
结论：
吸气时:胸廓（前后、左右）扩大 胸腔扩大
呼气时:胸廓（前后、左右）缩小 胸腔缩小
活动2：播放3D视频—肺部通气的发生过程，观察膈的位置变化情况。
分析：引起胸廓（前后、左右）扩大或缩小的原因--肋肌
肋肌收缩 胸廓（前后、左右）扩大
肋肌舒张 胸廓（前后、左右）缩小