测量方法:三人一组、设计表格,做好记录。为了数据准确,应测定三次,取最大值。师生讨论测胸围差的用具、方法、步骤及注意事项。在达成共识后,请学生示范操作。使学生明确:①测量胸围差的位置:男生胸前是软尺下缘与乳头上缘平齐,背侧是软尺要在两肩胛骨下角;女生胸前是使软尺经过乳头上方的第四肋骨处;②测量呼气时胸围和吸气时胸围各两次,并计算出两次两者的差值,即是胸围差。
教师:请学生汇报测量结果。下表是某位学生测量结果,此为为例,计算该同学的胸围差。
状态 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
平静 |
80 |
80.5 |
80 |
尽力深吸气时 |
90 |
91 |
90.5 |
尽力深呼气时 |
78 |
77.4 |
78.2 |
学生通过感知和测量,知道吸气时,胸廓扩大了;呼气时,胸廓缩小了,吸气和呼气都与胸廓变化有关。
教师:吸气和呼气这两个动作合起来就是呼吸运动。那么,呼吸运动是怎样产生的呢?我们一起来探究呼吸运动时胸廓容积变化的原因。根据你的感受,对胸廓容积变化的原因作出假设。 教师做曲肘、深肘动作,启发学生讨论、交流,作出假设:胸廓容积变化的原因是有关肌肉的收缩和舒张。
教师演示肋骨运动的模型。说明所代表的脊柱,肋骨,胸骨,肋间外肌。提醒学生注意胸廓前后径有何变化。
提问:当“肋间外肌”收缩时,“肋骨”上升,“胸骨”上移时,“胸廓”的前后径增大了还是缩小了?当“肋间外肌”舒张时,“胸廓”的前后径增大了还是缩小了?
学生观察后回答:“肋间外肌”收缩时,“胸廓”的前后径增大了;“肋间外肌”舒张时,“胸廓”的前后径缩小了。
演示膈运动的模型,说明模型中所代表的胸廓,气管,肺和膈肌。教师一手握住瓶颈,一手向下拉橡皮膜,同时说明这示意膈肌收缩。此时,请同学们观察“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。然后,一手放开橡皮膜,同时说明这示意膈肌舒张。提醒学生观察观察“胸廓”上下径的变化和“肺”的变化。
提问:当“膈”运动时,“胸廓”的上下径和“肺”有什么变化?
学生观察后回答:当“膈肌”收缩时,“胸廓”的上下径增大,“肺”也扩大;当“膈肌”舒张时,“胸廓”上下径缩小,“肺”也回缩。
通过实验学生得出:①肋骨和膈运动的结果,使胸廓扩大或缩小。②肋骨和膈的运动,与肋间肌和膈肌的收缩和舒张有关。当肋间外肌和膈肌舒张时,胸廓的前后径和上下径缩小,这时候胸廓缩小。
教师启发学生进一步探究:为什么肺容积的变化会导致吸气和呼气? 演示气筒给气球打气的实验:模拟肺容积的变化引起肺内气压的改变。(气筒相当于肺)
肺的容积扩大-→外界气体入肺
肺的容积缩小-→肺内气体排出 学生分析、归纳肺与外界气体交换的原理和过程:呼吸肌的收缩和舒张,使胸廓扩大和缩小,引起肺被动地扩张和回缩,形成肺内气压与大气压之间的压力差,才使气体能够进出肺泡。
第二课时
引言: 气体在呼吸运动作用下进入了肺,这只是完成外界气体和肺泡内气体之间交换,它不是呼吸的结束,只是呼吸的第一步,只有肺泡内气体与血液间的气体进行交换了,而血液又与组织细胞之间的气体进行交换才是呼吸的实质。那么进入肺泡内的气体与血液之间是怎样进行交换的呢?下面我们一起来探究:肺内气体发生的变化。
探究:肺内气体是如何发生变化的?
教师演示喷洒香水的实验,引导学生领会气体交换的原理:一种气体总是由多的地方向少的地方扩散,直至平衡为止。
学生实验、观察:四位同学为一组,一位同学按课本实验的图示吹气。其他同学注意观察。
教师引导学生讨论:甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了什么?
学生回忆做种子呼吸时释放二氧化碳的实验,也见到了试管中石灰水变浑浊的现象,分析石灰水变浑浊的原因:由于澄清的石灰水遇到二氧化碳后会变得浑浊。甲乙瓶中石灰水的浑浊程度不同说明了呼出的气体中含二氧化碳多于吸入气体中的二氧化碳.
引导学生观察环境中的气体与呼出的气体成分对照表:
气体成分 |
环境中的气体% |
呼出的气体% |
氮气 |
78 |
78 |
氧气 |
21 |
16 |
二氧化碳 |
0.03 |
4 |
水 |
0.07 |
1.1 |
其他气体 |
0.9 |
0.9 |
学生从图中分析出:呼出气体中的氧含量,少于吸入气体中的氧含量;呼出气体中的二氧化碳含量,多于吸入气体中的二氧化碳含量。根据呼出的气体中氧减少,二氧化碳增多的数据,推测其原因与体内进行气体交换有关。
演示肺泡的结构,启发学生思考肺泡结构适于气体交换功能的特点。
学生概括肺泡适于气体交换功能的结构特点:肺泡数量多;肺泡外包绕着毛细血管;肺泡壁很薄,只有一层上皮细胞。
演示动画:肺泡和血液之间的气体交换过程.提问:肺泡内的气体交换是怎样进行的?
学生回答:二氧化碳由血液进入肺泡,氧由肺泡进入血液。
教师:肺泡中的氧扩散到血液中;静脉血中的二氧化碳扩散到肺泡里。
提问:为什么在肺部,静脉血中的氧不向肺泡扩散,肺泡中的二氧化碳不向血液扩散?
学生推测:这是因为在吸入肺泡内的气体中,氧的含量比静脉血中的多,而二氧化碳的含量比静脉血中的少。因此,氧由肺泡扩散到血液中;二氧化碳由静脉血扩散到肺泡中。这完全符合气体扩散的原理。经过这样的气体交换,静脉血就变成了含氧丰富的动脉血。
教师:氧进入血液后,绝大部分与红细胞中的血红蛋白结合,通过血液循环被运输到全身各组织细胞。
演示动画:组织细胞与血液之间的气体交换.提问:组织细胞里的气体交换是怎样进行的?
学生回答:动脉血中的氧向组织细胞扩散;组织细胞里的二氧化碳向血液扩散。
提问:为什么氧和二氧化碳的扩散方向是这样的?
学生推测:这是因为组织细胞里的氧含量比动脉血中的少,而二氧化碳的含量比动脉血中的多的缘故。
师生总结归纳呼吸的全过程:
(二) 能力目标:
1、 通过分析有关资料回答问题,培养学生分析、归纳概括能力、语言表达能力。
2、 通过“采集和测算空气中的尘埃粒子”的探究,培养学生的动手能力,分析问题和解决问题的能力。
(一)知识目标:
1、描述空气质量对人 体健康的主要影响。
2、尝试了解当地的空气质量。
3、学会采集和测算空气中的尘埃粒子。了解空气受污染的程度。
4、学会抽样记数的方法。
5、尝试用所学的方法探究有关空气中尘埃粒子的问题。
(二) 情感目标:
通过了解自己的胸围差,是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有好处。
教学重点:
1、肺与外界的气体交换。
2、肺泡与血液的气体交换。
3、通过测定胸围差,培养学生的动手实验能力、互助合作精神。
4、通过对资料的分析和观察演示实验,培养学生归纳概括、观察、总结能力。
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。
教学方法:实验法、综合法、讲解法
教学安排:2课时
教学准备:软尺、模型
教学过程:
过程 |
教师活动 |
学生活动 |
肺与外界的气体交换 |
让学生用手按住胸部两侧,深深吸气,在呼气,感觉胸廓变化?肋骨是怎样运动的? 用什么方法来验证呢? 演示模型:膈肌的收缩、舒张使胸腔上、下径发生变化。 |
学生做深呼吸,说出自己的感觉, 学生参照课文中的实验方案,分组实验 1、 你的胸围差明显吗?同年龄同性别的同学胸围差有差别吗?如果有原因是什么? 2、 胸围差能完全代表胸腔容积吗?除胸廓前后径、座幽静的变化外,还可能有什么变化影响胸廓容积? 让学生说出肋间肌和膈肌是如何运动的?胸廓容积是如何变化的? |
肺泡与血液的气体交换 |
引导学生:走到饭店附近为什么就能闻到饭菜的香味呢? 教师及时点评,并展示挂图,引导学生说出氧气、二氧化碳的扩散过程。 |
根据学生回答引出气体扩散的原理。让学生带着问题分析资料: 1、甲、乙两瓶石灰水的混浊程度不同说明了什么? 2在实验装置中,为什么要设置甲瓶? 3、人体呼出的气体和环境中的气体有什么差别?为什么会有这样的差别? |
学生总结 |
这节课我学到了什么: |
|
教师总结 |
对学生的表现给与评价和鼓励。 |
|
课堂练习:
1.测定胸围差时,被测者要自然站立,双手自然下垂,均匀呼吸,还要做到( )
A 不挺胸、不屏气 B 挺胸、不屏气 C 挺胸、屏气 D 不挺胸、屏气
2.氧气进入人体最终要到达 A 肺 B 血液 C 细胞 D心脏
3.做人工呼吸进行口对口吹气时,每分钟吹气的次数应是( )
A 12-14次 B 16-18次 C 60-70次 D 100次以上
4.在学校体检中,强强同学的肺活量三次测试结果分别为3100毫升、3800毫升、
3600毫升。请问肺活量应是( ) A 3100毫升 B 3500毫升 C 3600毫升 D 3800毫升
5. 人在剧烈运动后,呼出的气体比吸入的气体中含量增加最多的是( )
A氧气 B 二氧化碳 C氮气 D水蒸气
6.人在溺水时,受阻碍的生理活动是( );煤气中毒时,受阻碍的生理活动是( )
A 肺与外界的气体交换 B 肺泡与血液之间的气体交换
C 气体在血液中的运输 D 血液与组织细胞之间的气体交换
7.某夫妇被怀疑害死了一女婴,法医在鉴定时将死婴的肺部剪下一块,投入水中,结果肺部下沉,法医判断婴儿为产前死亡,这对夫妇无罪。法医判定的理由是( )
A 肺泡内充满了痰液 B 肺会吸水呈海绵状 C 肺泡充满了血液 D肺未吸入空气呈实体状
8.适应于肺泡与外界空气之间进行气体交换的结构是 ( )
A鼻腔内有鼻毛 B 气管、支气管都有软骨支架
C肺泡壁有一层上皮细胞构成 D 肺泡外保绕着丰富的毛细血管
9.体育课进行100米赛跑后,同学们出现的现象是( )
A 呼吸深度和呼吸频率都不变 B 呼吸深度和呼吸频率都增加
C 呼吸比较深,呼吸频率不变 D 呼吸比较浅,呼吸频率增加
作业:书51页练习题1、2。
板书设计: 第二节 发生在肺内的气体交换
肋间肌→ 收缩→胸腔容积扩大→ 肺扩大 →吸气
肺内压缩小
膈 肌→ 舒张→胸腔容积缩小→ 肺缩小
肺内压扩大 →呼气
气体交换的原理:
肺泡与血液的气体交换:肺泡----血液
组织里的气体交换: 血液----组织细胞
第三节:空气质量与健康
教学目标:
(二)能力目标:
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、能动手操作本节实验,并对实验现象进行分析,得出结论。
(一)知识目标:
1、说出气体交换的原理。
2、通过测量胸围差,该书费与外界的气体交换过程。
3、通过资料分析等概述肺泡与血液的气体交换过程。
(二)能力目标:
1、 培养学生分析问题、归纳总结的能力。
(一) 知识目标:
1、描述人体呼吸系统的组成。
2、能通过分析有关资料,说出呼吸道对空气的处理作用。
3、能认识到呼吸道对空气的处理能力是有限的。
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