生物学科>>初二上学期>>肺的通气
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教学设计示例

第一课时

  引入:前面讲了营养和营养的运输,我们人类能够正常生存,除了“衣食住行,柴米油盐酱醋茶外”,还有什么东西我们不能离开呢?

  (学生随意答),对,这就是空气(O2

  空气如何进入人体内?或人需要的O2通过哪一生理过程获得?—呼吸作用

  这就是我们今天要学习的内容。

  进行新课:安排学生活动——憋气,让学生体验维持正常生命活动需要呼吸。

  让全体学生像游泳练憋气那样,吸上一口气,然后屏住呼吸,同时,教师读秒,请学生自己记时。练习三次,看全班谁憋气的时间长?达多长时间不喘气,体会憋气的感受。

  不管你憋气的时间有多长,最终你还是得呼吸,人如果因特殊原因,几天不进食,人体还能维持生命活动,但无论有什么原因,几分钟不呼吸,人体将会窒息甚至身亡。可见,呼吸对人体非常重要。

  板书:第六章   呼吸

  人通过呼和吸两个动作将空气送入人体内,又将体内产生的废气排出体外,而完成这一过程,离不开人的呼吸系统。

  下面我们来看一段录像,分析一下人的呼吸系统是由哪些器官组成的。

  (一)呼吸系统的组成

  1、出示呼吸系统组成的模式图,请学生分小组自学书中内容—呼吸系统组成,辨认各器官的形态及位置,并提问1—2名学生,让讲台在挂图上指出各器官的位置。

  (1)呼吸道(由上→下):鼻腔→咽→喉→气管→支气管

          呼吸道是气体进出肺的通道,有清洁、温暖和湿润吸入的空气等作用。

  (2)肺:气体交换的场所。

  让学生按小组讨论以下几个问题:

  ① 在日常生活中,我们常提倡用鼻呼吸而不用口呼吸,这是为什么?

  ② 为什么吃饭不能高声谈笑?

  ③ 咽部如被东西堵塞,怎样急救才可挽救生命?(“T”形切口外插人工呼吸管)

  讨论2—3分钟后,请2~3个小组代表发言。教师补充,让学生理解呼吸道的作用。

  为什么肺是气体交换的场所?下面来看肺的结构。

  2、出示肺的内部结构模式图结合模型,边观察边讲解:

  肺的位置:肺在胸腔内,左右各一。

  肺的外形:(可安排观察实物)肺呈圆锥形,柔软而有弹性,新生儿的肺淡红色,成年人的肺由于吸入尘埃沉淀在肺内,所以是暗灰色。

  肺的结构:指导观察:先观察完整的肺器官(模型),再观察与极细微的支气管一簇肺泡的放大图,最后观察这簇肺泡中一个肺泡的放大图。随后,教师用计算机演示肺泡和包绕在外的毛细血管之间的关系。学习这部分知识,让学生联系自己的身体,联想气体进出肺泡,联想肺泡与血液之间气体交换,从大到小,从小(肺泡)到大(肺)反复认识肺的结构。

  教师可安排学生观察哺乳动物肺的永久装片。

  在此基础上,师生一起总结肺泡适于气体交换的结构特点:

  板书:肺泡的特点:(1)数量多:约8亿;(2)面积大:约100平方米;(3)壁极薄:仅由一层上皮细胞构成;(4)有弹性:肺泡壁外具弹性纤维;(5)外包毛细血管网。

   小结:肺泡的结构与气体交换的功能相适应。可以保证肺泡内的气体与毛细血管内的气体顺利地进行交换,也体现了结构与功能相适应的辨证关系。

第二课时

  复习提问、引入新课

  提问:人的呼吸系统的组成如何?肺泡有哪些结构特点适于气体交换?

  进行新课:肺怎样与外界环境进行气体交换的呢?它必须通过呼吸运动来完成。

  1、演示实验:有条件的学校用猪肺或羊肺做演示实验:教师将玻璃吹管插入与肺相通的支气管内,向吹管吹气,再停止吹气,请学生用观察肺的扩张和回缩。

  2、学生活动:体验呼吸运动,理解肺的通气。

  ① 做胸式呼吸动作。请学生双手轻触自己胸侧的肋骨处,做深呼吸。提醒学生注意自己在吸气和呼气时,胸廓的变化,推测胸腔体积的变化。

  ② 做腹式呼吸动作。请学生将手放在自己的腹部,像在音乐课上练声时那样,深吸一口气,体验腹部的隆起;再渐渐呼气,体验腹部的恢复。然后请学生根据自己的体验,推测腹式呼吸是否会影响胸腔体积的变化以及会引起怎样的变化。

  在体验呼吸运动的基础上,概括什么是肺的通气?呼吸运动的概念。

  板书:

  肺的通气—肺部与外界环境进行气体交换的过程。

  呼吸运动—指胸廓有节律地扩大与缩小。

  那么,呼吸运动是怎样产生的呢?

  3、探究呼吸运动的原理

  (1)演示实验1:肋骨的运动

  ① 请一个学生介绍教具哪些部件代表脊柱、肋骨、胸骨和肋间外肌。

  ② 教师在前面用教具演示“呼吸运动与肋骨的运动关系”,学生分组用自备的教具模拟肋骨运动。

  ③ 观察和讨论:肋骨的运动与胸廓前后径和左右径的变化如何相关?

  ④ 归纳总结:由于肋间外肌的收缩,肋骨上提,胸骨向上向外移动,使胸廓的前后径和左右径都扩大;反之,肋间外肌舒张,肋骨下降,胸骨向下向内移动,使胸廓的前后径和左右径都缩小。总之,肋间肌肉的收缩和舒张牵引肋骨运动,从而引起胸廓前后径和左右径的变化。

  (2)演示实验2:膈的运动

  ① 教师介绍模型各部分代表的部件:橡皮膜代表膈,两个气球代表肺,玻璃瓶代表胸廓。

  ② 教师在前面用教具演示膈的运动。说明用手向下拉橡皮膜,使膈顶部下降,代表膈肌收缩;手松开橡皮膜,使膈顶部回升,代表膈肌舒张。

  ③ 学生观察并思考:膈的运动与胸廓的上下径的变化如何相关?

  ④ 归纳总结:膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大;膈肌舒张,膈顶部回升,使胸廓的上下径缩小。

  (3)小组讨论:

  ① 呼吸运动是怎样产生的?

  ② 呼吸运动导致的什么最根本变化使肺通气能够顺利完成?(肺内气压的变化)

  (4)全班进行概括总结呼吸运动的原理并板书(见板书设计)

  人在平静状态,肋间外肌的收缩时,肋骨上提,胸骨向上向外移动,使胸廓的前后径和左右径都扩大;膈肌收缩时,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大;这时候,胸廓扩大,肺随着扩张,肺的容积增大,肺内的气压下降,外界空气就通过呼吸道进入肺,完成吸气动作。肋间外肌舒张时,肋骨因重力而下降,胸骨向下向内移动,使胸廓的前后径和左右径都缩小。膈肌舒张,膈顶部回升,使胸廓的上下径缩小。这时候,胸廓缩小,肺也随着回缩,肺的容积缩小,肺内的气压升高,迫使肺泡内的部分气体通过呼吸道排到体外,完成呼气动作。

  (5)深呼吸动作的完成

  体验:作几个深呼吸动作,讨论除了有肋间肌和膈肌的舒缩外,还有哪部分的肌肉参与

  参与深呼吸的肌肉还有胸部的肌肉和腹部的肌肉,使吸气时胸廓扩得更大,呼气时胸廓缩得更小。

  由此可见:呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张而引起的;呼吸运动的结果,实现了肺的通气。

  在日常生活中,有的人因煤气中毒、触电、溺水而突然停止呼吸,这时候,就要采取人工呼吸的方法(常用口对口吹气法)进行急救。人工呼吸就是根据呼吸运动的原理,借助外力使患者的胸廓有节律地扩大或缩小,从而引起肺被动的扩张和回缩,使患者恢复呼吸。每分钟内人工呼吸的次数应该与正常人的呼吸率一样。

  4、实验:练习人工呼吸的方法

  学生先阅读实验的目的要求、材料用具和方法步骤,以掌握急救动作的要领。然后教师再示范讲解。

  使用人工呼吸的具体做法和步骤: 尽可能在空气新鲜的场所进行。 要使被救者的呼吸道畅通,事先要解开衣领,清除口、鼻内的污物。 让被救者仰卧,颈下垫高,使头后仰,并将口敞开,盖上一层纱布。 救护者深吸一口气后,对准被救者的口,用手捏住被救者的鼻孔,进行吹气。吹气停止后,救护者的嘴离开,并立即松开捏鼻的手。每分钟内吹气的次数要与平时呼吸频率一样。 观察反应。气吹入后,如胸廓略有隆起,则为成功;如无反应,则应该检查被救者的呼吸道是否畅通,或者吹气是否得当等。

    进行人工呼吸,有时需要半小时,甚至数小时以上才有效果。因此一定要耐心,坚持,要尽最大的努力来挽救生命。

  讨论:为什么每分钟吹气的次数为16~18次。

  人的呼吸频率为多少?

  5、学生实习活动:测试平静时与运动后的呼吸频率

  (1)、测试平静时的呼吸频率

  两人一组,轮换测试。被测者双手放于胸部两侧,感受到呼吸运动,每完成一次吸气动作和一次呼气动作为一次呼吸。然后,测试者计时,被测者记录1分钟的呼吸次数,连续三遍。测试结果记录于下表中。

  (2)、测试运动后的呼吸频率

  被测者做下蹲起立动作20~30次后,测一次呼吸频率。二人轮换。测试结果记录于实验报告的表中。

  [观察与记录]

姓名

平静时呼吸频率

         运动后呼吸频率

1

2

3

平均值

1

2

3

平均值

                 
                 

  [分析与思考]

  ① 什么叫呼吸频率?

  ② 运动后的呼吸频率为什么比平静时加快?

  ③ 比较同组两个人呼吸频率差异的大小,分析两人呼吸频率差异大小的原因。

  总结:单位时间(一般以1分钟计算)内呼吸的次数叫做呼吸频率。呼吸频率随年龄、性别、健康状况和运动程度的不同而有所差异。成年人在平静状态下的呼吸频率为每分钟16~18次,儿童约为每分钟20次,女性一般为男性多1~2次。人体运动加强时,呼吸频率也随之加快,这样可以使人体获得更多的氧,排出更多的二氧化碳。

  设计一表格统计记录班内男生、女生的呼吸频率,并计算出男生、女生和全班同学呼吸频率的平均值。

  设计并画出全班同学以及男生、女生呼吸频率的变化曲线。

第三课时

  为了测定人体呼吸功能的强弱,常用什么做指标?(肺活量)

  什么叫肺活量?如何测定?

  肺活量——尽力吸气后,再尽力呼气所能呼出的气体量。测量肺活量要测量三次,最大的一次就是肺活量的值。

  实验:学习测定肺活量的方法

  学生阅读实验的目的要求、材料用具和方法步骤,然后实际操作,将自己的肺活量记录下来。

  记录全班的肺活量,统计全班总肺活量、男生总肺活量、女生总肺活量,及全班、男生、女生的平均肺活量如下列表格里。并对数据进行分析,做全班肺活量的分布曲线图。

  [观察与记录]

  1.  个人肺活量

次数

第一次

第二次

第三次

肺活量

测定数值

ml

ml

ml

ml

  2.  全班肺活量

 

    

            

毫升)

               
               
               
               
               
               
               
               

总量

   

  [分析与思考]

  1、数据整理

项目

全班人数

男生数

女生数

全班

总肺活量

全班

平均肺活量

男生平均

肺活量

女生平均

肺活量

               

  2、全班肺活量分布曲线

  3、分析(1)造成男生与女生肺活量差异的原因可能有哪些?

      (2)肺活量的大小与肺的呼吸功能有什么关系?

  肺的呼吸功能除了用肺活量来衡量,还可以用胸围差作测量指标。

  胸围差是尽力深吸气时的胸围长度与尽力深呼气时的胸围长度之差。

  实验:测定胸围差

  先让学生阅读此实验的目的要求、材料用具和方法步骤。

  教师找开朗、大方的学生做示范,然后请学生自己做实验。根据实验结果进行讨论:为什么长期进行体育锻炼的人,其胸围差比一般人的大?

板书设计:

第六章           呼吸

第一节               肺的通气

一、呼吸系统的组成

二、肺的通气:肺与外界环境进行气体交换的过程。

  

  实验——练习人工呼吸的方法

  实习——测平静时和运动后的呼吸频率

三、呼吸的功能指标

  1、肺活量:尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体量

  实验:学习测定肺活量的方法

  2、胸围差:深吸气时的胸围长度与深呼气时的胸围长度之差。

  实验:测定胸围差。


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