第二节 发生在肺内的气体交换
教学目标
一、知识目标
1.通过测量胸围差，肋骨运动与呼吸的关系动画演示，膈肌运动的动画演示，膈肌运动的演示实验，针管打气的实验，使学生能概述肺与外界气体进行交换的过程。
2.通过测量胸围差，阐述膈肌的运动，感知呼吸时胸廓容积有变化。通过演示实验说明胸廓容积变化与气体进出的关系。通过吸入和呼出的气体成分的变化，分析呼吸与细胞生命活动的关系。
3.通过对资料的分析，和对P47插图的观察，概述肺泡与血液的气体交换。
二、能力目标
1.通过探究外界气体是如何进出肺的，培养学生分析问题的能力。通过测量胸围差等活动，培养学生实践和探究的能力。
2.通过对资料的分析，进一步培养和提高分析能力。
三、情感态度与价值观
1.通过分析同学之间胸围差的差异，认同体育锻炼的重要性。
2.通过对肺内气体交换的学习，意识到环境保护对人体自身而言的重要性。
重点
难点
重点
1.外界气体如何进入肺，肺内气体如何排出体外。
2.肺泡与血液中的气体交换。
难点
肺与外界的气体交换过程。
教学准备
多媒体课件、动画视频。
【导学过程】
一、导入新课
肺是呼吸系统的主要器官，因为它是气体交换的场所。肺位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。外界的空气经过呼吸道的处理后是如何进入肺部的呢？在肺部进行了怎样的气体交换？
二、讲授新课
1.肺与外界的气体交换：
- 4 -
教师展示多媒体画面，让学生观看肺的位置结构图，说出肺是呼吸系统的主要器官，位于胸腔内，肺有节奏地呼气和吸气，每分钟大约呼吸16次。
请同学们用手按在胸部两侧，深深地吸气，细心地体会一下自己在吸气和呼气时胸廓的变化及肋骨如何运动，在此基础上小组进行讨论交流，得出结论：当深吸气时，肋骨向上向外运动，胸廓扩大；当深呼气时，肋骨向下向内运动，胸廓变小。
刚才同学们仅凭感官感觉到的现象得出的结论是不是准确呢？是否与科学事实相符呢？我们可以采用什么方法、借助什么工具进行准确地测量呢？
2.学生实验：测量胸围差，用数据证明胸廓容积的变化：
测量方法：三人一组(男女分开)、设计表格，做好记录。为了数据准确，应测定三次，取平均值，然后计算胸围差。
学生讨论：
(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？如果有差别，原因是什么？
(2)胸围差能完全代表胸腔容积的变化吗？除胸廓前后径、左右径的变化外，还可能有什么变化影响胸廓的容积？
教师指导学生对实验数据进行分析讨论后得出结论。
教师演示模拟膈肌的运动实验，学生讨论：小气球代表什么？橡皮膜代表什么？气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？
然后播放多媒体，演示肋骨间的肌肉的收缩和舒张，膈肌的收缩和舒张。让学生仔细观察它们的运动，并进行讨论：
①呼吸运动时，主要有哪些肌肉的收缩、舒张引起了胸廓容积的变化？在呼吸肌收缩和舒张时，胸廓容积发生了怎样的变化？
②随着胸廓容积的变化，肺的容积发生了怎样的变化？
- 4 -
③是肺容积的变化导致了气体的吸入和呼出吗？
④请尝试完成下表：
肋间肌
膈肌
肋骨
膈顶
胸廓
肺
肺内
气压
气体
运动
结果
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，形成肺内气压与外界大气压之间的压力差，才使气体能够进出肺。
最后师生共同总结：吸气时，肋骨间的肌肉收缩，胸廓的前后径、左右径增大；同时膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径也增大，胸腔容积变大，肺随着扩张，肺内气压缩小，气体进入肺；呼气时正好相反。
学生讨论：古代有些女子将胸部和腰部束得很紧，以保持苗条身材，但是呼吸受到影响，体质下降。为什么？
气体到达肺部以后发生什么变化？又是如何到达全身各处的呢？下面我们来研究这方面的内容。
3.肺泡与血液的气体交换：
妈妈在厨房里炒菜，我们在外面就能闻到饭菜的香味，这是因为香味能由近及远地飘，即由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。氧气和二氧化碳也是这样，总是由多的地方向少的地方扩散，直到平衡为止。
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
指导学生自学阅读“想一想，议一议”，仔细阅读表中的数据，分析呼出的气体成分发生了什么变化。含量增加的气体成分是哪里来的，含量减少的气体成分到哪里去了？
学生思考后分组讨论、互相补充后作答：
从表中数据看出：人体吸入的空气中，二氧化碳的含量较少，氧气的含量较多；呼出的气体中，二氧化碳的含量增加，氧气含量减少。由此可以推测，在人体内也发生了类似植物呼吸作用一样的过程。根据对呼吸道和肺的结构的分析，可以推断这一变化发生在肺部。
- 4 -
最后师生总结：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。这与体内进行气体交换有关。这种变化是怎样发生的呢？
多媒体展示教材第47页图4-30“肺泡与血液之间的气体交换示意图”，让学生讨论肺泡与血液之间的气体是怎样交换的。
师生总结：吸入的气体，顺着支气管在肺里的各级分支，到达支气管最细的分支末端形成的肺泡。肺泡外面包绕着丰富的毛细血管。肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞，当你吸气时，许许多多肺泡都像小气球似地鼓了起来，肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体外。进入血液中的氧，通过血液循环输送到全身各处的组织细胞里。
【知识结构框架】
1.肺与外界的气体交换
2.肺泡与血液的气体交换
(1)气体交换的原理：气体的扩散作用。
(2)肺泡与血液的气体交换：肺泡血液
- 4 -
微信/支付宝扫码支付