2019七年级生物下册 模拟胸部呼吸运动的实验教案 (新版)新人教版

《模拟胸部呼吸运动的实验》说课稿

一、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》

二、实验器材

器材：人体呼吸运动模拟装置

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

三、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。

四、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。

五、实验教学目标

依据新课程理念：提高每个学生的生物科学素养，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

（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。

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

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？

（二）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。

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。

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。

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、气体进出肺的情况。

讨论：各小组在观察现象的基础上，完成以下表格：

（四）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。

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。

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。