呼吸運動教學設計一、教學設計思想新課程倡導改變學生的學習方式，科學探究強調的是一種過程體驗，使同學們能積極地在觀察中思考，主動獲取知識，鍛煉邏輯思維和語言表達能力。本節課的設計結合七年級學生的認知能力，為學生創設感受胸廓的擴大和縮小的情境，提供軟尺、電動模型、自制教具模型、肺活量測試儀等資源，利用多媒體手段，讓學生通過小組成員之間的合作，小組的探究、交流等形式，引導學生去感受、觀察、思考、判斷并聯系新舊知識，進而建構對呼吸運動過程的認知。二、教材內容分析1.“呼吸運動”是生物學蘇教版七年級下冊第4單元第十章第三節第2課時。學習本節課主要是以呼吸系統的組成為基礎，呼吸道和肺共同構成了人體的呼吸系統。掌握呼吸道和肺的結構與功能是學習呼吸運動的基礎。2.呼吸運動是實現肺和外界環境進行氣體交換的前提。學習呼吸運動的過程是學習氣體交換的基礎，明確呼吸運動的過程，才能理解肺通氣的原理，才能全面掌握呼吸的全過程。通過學習，要求學生能夠概述呼吸運動的吸氣和呼氣過程，同時鍛煉學生的動手能力和分析總結能力，提升團隊合作精神。鑒于本課的地位、教材的實際內容和七年級學生具有的知識水平，確定的教學重點和難點是：呼吸運動的過程。三、教學目標知識與能力： 1.說出呼吸運動的概念；2.掌握人體吸入和呼出氣體時胸廓的變化；3.在模擬呼吸運動過程的基礎上，理清胸廓的變化與人體完成呼吸的關系；4.說出呼吸運動的過程；5.說出肺活量的概念。過程與方法：1.通過小組合作測量胸圍差，培養學生動手能力和合作意識；2.通過呼吸運動的電動模型和自制教具模型，培養學生的觀察能力，提出問題的能力，分析、解決問題的能力；3.嘗試使用肺活量測試儀測量肺活量。情感態度與價值觀：1.關注空氣質量，關注健康；2.樂于探索生命的奧秘，培養學生實事求是的科學態度；3.保護呼吸系統，珍愛生命，增強環保意識，培養學生養成自覺鍛煉身體的好習慣。四、教學問題診斷分析【難點分析】1.由于學生對引起呼吸運動的呼吸肌的分布和功能缺乏知識基礎，而且呼吸運動的過程又較為復雜和抽象，學生較難真正理解。在理解呼吸運動的過程中，學生易形成一個錯誤的認識，認為吸氣時膈肌向上運動、呼氣時向下運動，而實際上正好相反。2.在理解肺活量的概念時，有些同學已有的觀念是，只要呼氣就好，而科學的做法是應該先盡力吸氣后再盡力呼出的氣體量才是肺活量。【難點突破方案】1.教學中，利用各種手段，加強直觀教學。例如電動模型、自制教具模型等模擬呼吸運動的各種模型進行演示，讓學生在小組合作測量胸圍差的探究活動中親身體驗，還可以要求學生把手放在自己兩側肋骨處，體驗吸氣和呼氣時胸廓、肋骨的運動情況。2.運用肺活量測試儀的指標，說明肺活量反應的是一個人的肺在一次呼吸運動中最大的通氣能力，加強學生身體鍛煉的意識。五、教學支持條件分析教學資源：教材、多媒體、網絡資源七年級的學生思想活躍，學習熱情高，參與意識強，對學習生物學有較濃厚的興趣，能夠積極參加課堂活動。同時，通過上學期的學習和訓練，具備了一定的科學探究意識和實驗操作能力。他們對于鼻的吸氣和呼氣很熟悉，但對其中的原理并不了解。另外，七年級沒有開設物理這門課，學生對“氣壓”這個概念及原理也不了解，對于理解呼吸運動中氣壓的變化有一定的難度。所以本節課采用小組合作、模型展示、小組討論等各種手段幫助學生加深理解和認識。另外，現在的孩子多數嬌生慣養，在講究呼吸衛生、加強體育鍛煉方面做得并不是太好，因此還需要幫助他們糾正一些不良的呼吸衛生習慣，培養他們自覺參加體育鍛煉，關注空氣質量，從愛護環境做起。六、教學過程（一）創設情境，導入新課呼吸系統由哪兩個部分組成？學生活動預期效果：呼吸道和肺。肺是呼吸系統的主要器官。教具展示：空塑料瓶。假設空塑料瓶是肺，現在肺和外界進行氣體交換了么？生：沒有。怎樣才能和外界進行氣體交換呢？生：擠壓空塑料瓶。【設計意圖】復習呼吸系統的組成，指出肺的擴大和縮小與呼吸運動有關。教師總結：是的，肺的擴大和縮小與今天學習的呼吸運動有關。（二）教師引領，合作探究1呼吸運動教師過渡：什么是呼吸運動呢？我們一起來學習呼吸運動的概念：多媒體展示： 呼吸運動：人體胸廓有節律地擴大和縮小的運動，包括吸氣過程和呼氣過程。【提出問題】什么是人體的胸廓？胸廓由哪些組成部分呢？【設計意圖】通過呼吸運動的概念，先讓學生了解胸廓，知道胸廓的組成部分，為下一步學生體會呼吸過程中，胸廓的實際變化做好鋪墊，加深學習印象，有助于對呼吸運動概念的理解，強化學習。多媒體展示：胸廓的組成胸廓肋骨脊柱胸骨教師總結：胸骨、肋骨和脊柱等是構成胸廓的主要部分【提出問題】那么在呼吸運動過程中，胸廓發生了什么變化？我們可以通過實驗來測量。多媒體展示：小組合作：實驗測量胸圍差教師過渡：測量胸圍差時，有哪些注意事項？教師展示：請兩名同學到講臺前，說明測量胸圍差時的注意要點。1.每組男女生各一組，并選出組長。測量胸圍差前，受測者不用脫去外衣，取自然站立的姿勢，雙手自然下垂，不挺胸，不憋氣，呼吸要均勻。2.如圖所示，測量者需要2人。一測量者面對受測者，用軟尺圍繞受測者的胸廓，軟尺在胸前下緣與乳頭上緣平齊；另一測量者在受測者背側，將軟尺固定在兩肩胛骨的下角。軟尺松緊要適宜并隨著受測者的呼吸動作靈活收放。注意軟尺不要有折轉。3.先讓受測者盡力深吸氣，記錄下吸氣終了時的胸圍長度。再讓受測者盡力深呼氣，記錄下呼氣終了時的胸圍長度。計算兩次胸圍長度之間的差數。測三次（應在同一位置測量），將胸圍差數值記錄在課前發給組長的表格中，并算出平均值。學生小組活動：測量胸圍差學生活動預期效果:測量胸圍差的過程進行順利，學生能按照要點進行測量并搜集數據。組內合作后，可進行組間的相互交流，找出胸圍差不同的原因，與性別等因素有關。小組合作：測量胸圍差次數吸氣時胸圍長度呼氣時胸圍長度胸圍差123平均值小組交流：胸圍差數據統計組別男生組胸圍差女生組胸圍差序號12341234胸圍差平均值【設計意圖】呼吸運動與胸廓的變化密切相關，而胸廓什么時候擴大？吸氣還是呼氣？我們可以通過測量胸圍差來進行測量。通過小組活動，體驗呼吸運動過程中，胸廓的實際變化，鍛煉了學生的動手能力和小組合作的能力。胸廓的變化過程是本節課學習的一個難點，學生不容易理解其中的變化。比如“肋骨在向上提升的同時也在向外擴展”，學生既不可能靠想象理解，知識點又比較抽象，所以要借助實驗結果，把抽象的問題直觀化。在實驗過程中學生能夠切實感覺到胸廓的變化，同時也鍛煉了學生的動手能力，培養了學生的團隊合作意識。最后讓學生在教室內以小組為單位展示學習成果，在學習中有成就感，可以提高學生進一步學習的積極性。教師總結：胸圍差 = 盡力吸氣終了時的胸圍長度 盡力呼氣終了時的胸圍長度。所以我們可以得出，吸氣時，胸廓前后左右徑增大；呼氣時，胸廓前后左右徑縮小。教師過渡：你的胸圍差明顯嗎？相互比較，找出不同的原因。學生活動預期效果:胸圍差的大小與年齡、性別、身材、健康狀況等因素有關。【提出問題】胸圍差能完全代表胸腔容積的變化嗎？除胸廓前后、左右徑的變化外，還可能有什么影響胸廓的容積？學生活動預期效果:胸廓的容積還可能與上下徑的變化有關。【設計意圖】通過測量胸圍差的過程中，學生發現吸氣時，胸廓確實發生前后徑、左右徑都增大的變化，引導學生思考，胸骨和肋骨變化的原因是肋骨間的肌肉收縮和舒張引起的。通過進一步分析，胸廓除了橫向的擴張以外，胸廓容積的變化還與縱向上下徑的增大有關，提高學生分析問題解決問題的能力。教師過渡：構成胸廓的骨骼的運動，是由肌肉的運動引起的。胸廓橫向的變化是肋骨間肌肉收縮和舒張的結果。多媒體展示：呼吸運動主要與肋間肌和膈肌的運動有關。肋間肌：肋骨間的肌肉。膈肌：位于胸腔的底部，腹腔的頂部。【提出問題】肋骨和膈的運動之間有什么規律？多媒體展示：呼吸運動的電動模型學生活動預期效果:生：肋骨向上向外運動的同時，膈頂部下降。【設計意圖】通過觀察呼吸運動電動模型，提出肋骨變化和膈肌變化是什么樣的關系，單獨變化還是同時變化。通過觀察，發現肋骨向上向外運動的同時，膈頂部下降，使學生得出當胸廓的前后、左右徑增大的同時，胸廓的上下徑也增大，最終導致胸廓的容積增大。學生觀察電動模型的變化，能夠一目了然的觀察到這一現象。膈肌的變化過程是本節課學習的另一個難點，學生不容易理解“膈肌收縮還是舒張會導致膈頂下降？”，借助教師在黑板上的圖形演示，把抽象的問題直觀化，同時也培養了學生的觀察能力和思考能力。【提出問題】胸廓的變化與呼吸有什么關系呢？是胸廓擴大導致吸氣，還是吸氣后導致胸廓擴大？學生活動預期效果:生：吸氣導致胸廓擴大。多媒體展示：自制教具模型 膈肺支氣管氣管【提出問題】自制教具模型中的各組成部分分別代表了呼吸系統的那些結構？學生活動預期效果:生：吸管代表氣管，左右分叉的吸管代表支氣管，氣球代表肺，橡皮膜代表膈。自制教具模型展示：1.手向下拉橡皮膜時，氣球變大，氣體進入氣球。2.手向上推橡皮膜時，氣球變小，氣體排出氣球。教師過渡：回憶剛才的問題：胸廓的變化與呼吸有什么關系呢？是胸廓擴大導致吸氣，還是吸氣后導致胸廓擴大？學生活動預期效果:生：胸廓擴大導致吸氣。【啟示】胸腔容積的變化還和膈的活動有關，膈肌收縮，膈頂部下降，使胸廓的上下徑也增大。呼氣時，膈肌舒張，膈頂部回升，胸廓的上下徑縮小。【設計意圖】胸廓擴大導致吸氣，學生的認知可能與觀察結果相反。會游泳的同學可能有這樣的體會，剛下水時，如果水超過胸部，你會感到呼吸有些吃力。這是為什么？古代有些女子將胸部和腰部束得很緊，以保持苗條的身材，但是呼吸受到影響，體質下降。通過這兩個例子和自制教具的演示，使學生理解胸廓擴張與呼吸的關系。多媒體展示：呼吸運動過程分析吸氣呼氣肋間肌肋骨膈肌膈頂部肺小組討論：以小組為單位，匯報討論結果。【設計意圖】展示學習成果，學生將自己在小組內的學習成果在全班同學面前展示，一方面是肯定學生的學習成果，另一方面激發學生進一步學習。另外，通過學生自己的總結，強化知識的學習，牢固的掌握呼吸運動中肋間肌和膈肌發生的變化這個重難點。2.人工呼吸多媒體展示：人工呼吸就是用人工方法讓胸廓有節律地擴大和縮小，以幫助暫時停止呼吸或呼吸運動減弱的患者維持肺的通氣功能。在急救中，人工呼吸可以挽救生命。3.肺活量 多媒體展示：肺活量是指在盡力吸氣后再盡力呼出的氣體量。肺活量是體格檢查時常常要測量的一個指標，它反映肺在一次呼吸運動中最大的通氣能力。一個人肺活量的大小與其年齡、性別、身材、健康狀況等因素有關。成年人的肺活量大約是25004000mL。學生活動：測量肺活量學生2人，受試者1人。受試者先做幾次深呼吸后，做最大吸氣，然后對著肺活量測試儀的吹嘴做最大呼氣。測量3次。1人在黑板記錄受試者3次的肺活量數值。【設計意圖】將呼吸運動的知識與生活相聯系 ，從而養成自覺鍛煉身體的良好的健康習慣。【提出問題】學習了本節課你有何收獲？【設計意圖】讓學生回顧學習內容，不僅鍛煉了學生的語言表達能力，還強化了本節課的重難點，形成知識系統。（三）課堂小結，提煉升華：多媒體展示：課堂小結一、呼吸運動：1.概念：人體的胸廓有節律地擴大和縮小的運動。2.呼吸運動包括：吸氣過程和呼氣過程。3.吸氣：肋間肌收縮肋骨向上向外運動胸廓前后徑和左右徑都增大；膈肌收縮膈頂部下降胸廓的上下徑增大；胸廓的容積增大肺擴張外界空氣進入肺。4.肺活量：盡力吸氣后再盡力呼出的氣體量。課外創新活動：自制肺量計肺量計的制作材料，可選用小號保鮮袋（17 cm25 cm）23個，用透明膠帶首尾連接，中間相通，聯成長筒狀，再將塑料吸管用橡皮筋固定在袋口處即可。2個袋相連容積為3680 mL，3個袋相連容積為5520 mL。此方法簡便易行，材料易得，可操作性強。七、目標檢測設計1.請你按照下圖所示自制模擬人體呼吸運動的模型，并回答下列問題：（1）寫出模型中各結構所代表的人體呼吸系統的結構名稱：_____、_____ 、_____、_____、_____。（2）此模型可以模擬_____的運動與呼吸運動的關系。（3）當用手向下拉時，內部的小氣球_____，此時模擬的是人體_____的過程，說明_____。當手松開時，內部的小氣球_____，此時模擬的是_____的過程，說明_____。試題分析：試題主要考查學生對本課基礎知識的掌握情況。學生根據導學案上設置的相關題目，檢測自己的學習效果。檢測是為了讓學生對本節課的學習有整體認識，再通過課堂練習強化和鞏固學習效果，并為下節課的學習打基礎。八、教學反思1.直觀教具的使用在本節教學中起到了至關重要的作用，它凸顯了過程，降低了難度，活躍了思維，對于理論性較強的生理知識的教學尤其適用。教學中通過“胸廓運動”的電動模型和自制“膈肌和肺運動”模型兩個模擬實驗，學生在實驗中，觀察模型各部分結構的變化，對比學習人體呼吸過程中胸廓和膈肌的變化。可以使書本知識直觀的呈現出來，學生可以在課堂上充分發揮感性認知特點，高效的達成學習目標。2.以探究為核心的多種教學方法，在教學中將學生分為若干個小組。學生在教師的引導下，在學習中以小組為單位，學生在小組內通過探究活動自主學習，再經過小組內相互討論，達成學習目標。小組內完成學習任務之后在全班內展示自己的學習成果，提升自信心，進一步激發學生的學習興趣，老師不僅可以針對學生的學習效果加以適當的點撥，而且可以組和組之間進行相互比較。教師本身應具有創新意識，更深入的研究學生、研究教材、不斷開發課程資源，在如何有效地組織符合學生實際的探究活動上下功夫，設計出有助于激發學生學習興趣與靈感的教學環境，才能成為學生領悟教學內容的領路人。本課也存在一些不足之處，如活動多，時間緊，學生如能在課前進行充分的預習，就能保證課堂效果。吸氣時肋間肌收縮的原因和氣壓的問題沒有講授。肋間肌收縮，可通過胸廓的模型進行說明（如下圖所示）；氣壓的問題可通過注射器為例，將注射器針頭處堵住時，向內推動，推力為什么會越來越大，比較容積不同時針筒內氣體所受的壓力大小。引導學生總結針筒內氣體量無變化時，容積變小，氣壓增大。學生動手感知，得出容積與氣壓成反比的關系。脊柱肋間肌肋骨胸骨胸廓模型九、板書設計：第3節 呼吸運動一、呼吸運動：吸氣時： 肋間肌收縮 膈肌收縮 肋骨向上向外運動 膈頂部下降 胸廓的前后、左右徑增大 上下徑增大胸廓的容積增大肺擴張氣體進入肺二、肺活量：一次呼吸運動中最大的通氣能力十、教學資源教學資源：教材、多媒體、網絡資源學習成果：完成呼吸運動過程分析吸氣呼氣肋間肌收縮舒張肋骨向上向外運動向下向內運動膈肌收縮舒張膈頂部下降上升肺擴張縮小