初中生物苏教版（2024）八年级上册（2024）第1节 肺与外界的气体交换教案设计

这是一份初中生物苏教版（2024）八年级上册（2024）第1节 肺与外界的气体交换教案设计，共15页。教案主要包含了教学重点，教学难点，后期改进思路等内容，欢迎下载使用。

学校
课题
肺与外界的气体交换——呼吸运动
年级
八年级
学科
生物
教材分析
本节选自 2025 年版苏教版八年级上册第五单元第十四章第一节《肺与外界的气体交换》，对应《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》“人体生理与健康”主题。本课为该节第二课时，它聚焦“ 呼吸运动” ，解答“气体如何进出肺” 的核心问题，这部分内容不仅是呼吸系统功能的核心，也为后续学习人体内的气体交换奠定基础。教材通过模型制作和模拟实验，引导学生分析胸廓变化与气体进出的关系，理解“肋间肌、膈肌运动→胸廓容积变化→肺内气压变化→气体交换” 的逻辑。教学中，应注意引导学生从现象观察上升到原理分析，通过模拟实验与不断探究思考，进一步形成结构与功能相适应的生命观念，同时培养学生的科学思维与探究实践能力。
学情分析
素养储备：
学生具备一定动手操作能力，可支撑课堂模型制作、模拟实验等实践活动；已初步建立“结构与功能相适应” 的生命观念，能为理解“ 呼吸运动”提供认知铺垫。
面临挑战：
直观感知难：呼吸运动涉及的胸廓骨骼、呼吸肌（尤其是膈肌）位于人体内部，无法直接观察，且学生难以通过自身感受准确判断其运动状态。
抽象逻辑难：学生对“气压差导致气体进出肺” 的原理，因缺乏相关物理学基础，难以理解“胸廓容积变化与肺内气压的动态关系” ，易对“气体为何能主动进出肺”产生认知障碍。
教学目标
1. 通过模型与实验探究，阐明呼吸运动过程中胸廓容积变化与呼吸肌舒缩的关系，初步形成“结构与功能相适应” 的生命观念。
2. 经历“模型制作—模拟实验—观察分析—结论推导” 的完整探究过程，在小组协作中提升动手实践、证据获取和逻辑推理的能力。
3. 通过 AI 互动与跨学科分析，认识气体压强与体积的关系，运用归纳与演绎的思维方法，推理得出气压差是气体进出肺的根本原因。
4. 运用所学原理解释健康现象、分析急救方法，提升健康生活意识，并理解生物学知识在保障生命健康中的价值，增强社会责任感。
教学重难点
一、教学重点
1. 阐明肋间肌、膈肌的舒缩引起胸廓容积变化的因果关系。
2. 理解胸廓容积变化导致肺内气压改变，从而形成气压差，驱动气体进出肺的过程。
二、教学难点
将抽象的“气压差”概念与具体的呼吸运动过程相联系，推理并完整阐述气体进出肺的动态原理。
教学准备
胸廓容积变化模型（PVC 管、塑料环、绳子等）
膈肌运动模拟实验装置（塑料瓶、气球、吸管等）
PPT、智慧课堂
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
智慧课堂应用及分析
1.功能选择
2.应用价值
3.评价体现
时 长
节
环 一 情 境 导 入，温故 知 新
1. 创设情境：以学生
亲身经历的“长跑后呼吸急促”现象为切入
点。
2. 关联旧知：引导学生回顾“氧气是分解有机
物释放能量的重要条件”及“呼吸系统的组成” 的
前置知识。
3. 引入新课：通过设问“外界气体通过什么方
式进入肺部的？”, 引出本节课核心
——呼吸运动。
1. 情境创设：描述长跑后的身体感受，使学生将呼
吸急促与能
量的供应联结。
2. 活 动 组织：通过智慧课堂推送“ 呼吸系统组成”的互动填图练习。
3. 学习引导：查看练习数据反馈，针对性地简要回
顾关键结构
并通过追问
自然引出新课主题。
1. 情境关联：结合自身经验思考，明确“能量 需 求 ↑ →氧气需求↑ →呼吸频率↑ ” 的逻 辑 链 。 2.主动回顾：在平板端完成互动填图练习，快速回顾呼吸系 统 的 组 成（氧 气 的 通道）。
3. 思维定向：
在教师引导下，从“是什么” （结构）转向思考“ 怎么样” （过 程 与 原理），带着明确的问题进入新课学习。
1. 功能选择：
使用智慧课堂的互动拖拽功能进行填图练习，并依托其实时数据统计与可视化反馈系统。
2. 应用价值：
高效诊断：将传统的提问或纸笔测试升级为全班参与的即时互动 ，能在短时间内精准评估全班对旧知的掌握情况，大大提升复习效率。
激发兴趣：游戏化的交互形式有效集中学生注意力，避免了复习的枯燥感，激活课堂氛围。
3. 评价体现：教师端实时生成的正确率统计图，使教学决策（如回顾的详略）基于数据，更加科学精准。
3分钟
节 二
环 模 型 探 究，构建 概 念
1. 探 究 胸廓 变 化 动力：通过体
验、模型分
析与讨论，
明确肋间肌
和膈肌的舒
缩是引起胸
廓容积变化的 根 本 原因。
2. 建构呼
1.问题激疑： “ 长跑时胸口剧烈起伏，是肺 在'用力 呼吸'吗？
肺 像 心脏一样有肌肉能“主动”发力收缩或舒
张吗 ？ ” 发起投票，探查学生前概念。
2. 引导体验
1. 参与初始投票，思考并表达关于“肺能否主动运动”的已有想法。
2. 体验与初步建模：
体验深呼吸，直观感受胸廓起伏与肋骨位置变化。
操作并观察模型一，分
1.功能选择：
综合运用投票、讨论、实物展台、互动填图、实时评价、AI 智能问答等功能。
2.应用价值：
可视化思维：投票与讨论区让每位学生的想法得以呈现和被看
见，便于教师把握学情，促进生生互评。
化抽象为具体：实物展台直播学生模型操作与实验现象，使其直
吸运动概
念，理解胸廓容积变化引起肺被动扩张与回
缩。
3. 推理气体交换的直接原因：借助AI 与演示实验，理解“气压差”是驱动气体进出肺的关
键，建立“结构-功能-原理” 的完整认知链。
与模型探究：
指 导 学生进行深呼吸，用手感知胸廓和肋骨位置的变化。
组 织 学生观察和操作“ 肋间肌与肋骨”模型，分析胸廓容
积与它们之间的关系。
引 导 学生发现该模型的局限性，进而引入并演示“ 膈肌与胸腔”模型。
3. 促进概念建构：推送互动练习，及时总结规律，引导学生用规
范的语言描
述呼吸运动
的过程及概念，解释跑步时胸廓起伏的原因。
4.引导深度思考： “ 胸廓容积的改变，是如何驱动
气体进出肺
的 ？ ” 组织学生与 AI 智能体对话，聚焦“气压差”概念，并通过演示实验验证结论。
析得出“肋间肌舒缩导致肋骨位置改变， 引起胸廓容积变化” 的结论。
3. 批 判 与 完善模型：参与讨论，发现模型一的不足，制作模型二并进行模型演示操作与观察，理解“膈肌舒缩引起胸廓上下径变化导致胸廓容积变化”。
4. 概念整合：结 合 两 个 模型，梳理并完整阐述呼吸运动的过程（参与填图）和概念，解释胸口起伏的原因。
5. 参 与完 成并提交膈肌实验模拟练习评价表，完成实时评价。
6.科学推理 ：针对新问题，与 AI 智能体互动，获取“气压与体积关系”的物 理 知 识 铺垫；观察演示实验，分析现象，推理得出“ 胸 廓 容 积 变化→ 肺内气压变化→ 气压差→气体进出”的结论。
观化，利于全班观察与学习。
精准支架：AI 智能体作为“ 随时在线的学术助手”，为学生跨越物理学科障碍提供了个性化、探索式的学习路径，减少了教师的引导铺垫讲解，提高了探究效率。
过程性评价：通过即时发放电子版探究自评表，及时了解学生在模型制作、协作、推理等方面的表现，实现对学生探究过程的评估与引导。
3.评价体现：
教师端实时查看全班练习数
据，讲解共性错误点；对讨论区和模型展示中的优秀表现及时给予点赞和表扬，强化积极的学习行为。
投票
全班讨论
讨论时的相互点赞
30分
钟
实物展台同步展示
填图
教师对学生填图的及时评价
活动后的自我评价
1. 急救原
理分析：运
用呼吸运
动与气压
差原理解
释海姆立
克急救法
的科学机制。
2. 生 命安
全教育：学习并理解
1. 提出问题： “ 如果有人被食 物 卡 住 呼吸道，呼吸困难，我们该如何施救 ？ 其
背后的生物
学原理是什么？” 提出常见现象： “ 跑步时，很多 人 会 经 历
1. 原 理 迁 移与应用：
分析急救法：讨论并阐述海姆立克急救法是通过快速向上挤压腹部，顶起膈肌，从而急剧减小胸廓容积，瞬间增大肺内气压，形成向外
1. 功能选择：
使用视频播放器展示急救教程2. 应用价值：
标准化学习：通过权威视频，确保了急救知识传授的准确性和规范性，避免了口口相传可能产生的误差。
深化社会责任感：在学习与讨论中，学生深刻体会到生物学知识在守护生命健康中的真实力量，有效强化了珍爱生命、互助救人的社
5分
钟
环节
,
三 迁 移 应 用 守 护 生 命
海姆立克急救法的操作要点及其在挽救生命中的价值。
3. 健康 生活指导：运用 呼 吸 肌工作原理，科 学 解 释“ 岔气”现象并 提 出 应对策略，树立 健 康 运动观念。
‘ 岔气9 ，这又是为什么 ？应该如何缓解和预防？”
2. 引导分析与原理迁移：组 织 学 生 讨论，引导他们运用本节课所学的“ 胸廓容积改变产生气压差”和 “ 呼吸肌（膈肌）工作原理”来解释上述现象。
3. 提供权威示范与总结：播放标准的海姆立克急救法教学视频，明确针对成人、儿童及自救的不同操作要点 。对学生的分析进行总结，强调原理与操作的关键点，并指出饭后剧烈运动等不良习惯易引发“ 岔气”及对身体的伤害。
的强大气流，将异物冲出。
针对“岔气”提出减缓运动节奏、加深呼吸、按压疼痛部位等有效舒缓方法。
2. 技能学 习与内化：
认 真 观看视频，学习急救手势，掌握关键的生命救援技能。
会责任感。
3. 评价体现：
教师通过倾听学生的原理分析和提出的应对策略，直接评价其知识迁移与应用的能力。
环节四
总
结
与
1.系统梳
理：构建以“ 呼吸运动”为核心的概念图
2. 推送学
习自评表，让学生进行学习评
1. 引导学生共同口述概
念间的逻辑关系，构建概念图。
2.推送教学评价表，评价维度包括提前预习情况、
1. 协作总结：参 与 课 堂 总结， 口述关键概念间的因果关系，共同完成概念图的构建。
2. 完 成 自 我评价。
1. 功能选择：作业推送及线上批阅、学习自评表推送、资源链接
2. 应用价值：
作业管理智能化：平台推送使作业要求清晰无误，在线提交便于教师批阅和长期存档， 同时为实践作业提供了便捷的提交和展示渠道。
5分
钟
第 6 页 共 8 页
提 升
价与反馈 3.分层作 业：布置基础性作业以巩固新知，提供实践性作业以拓展能力。
4.拓展资
源推送：提供视频资源，支持个性化复习与预习。
知识掌握情况、小组合作情况、个人互动情况、遵守纪律情况。
3.发 布 分 层作业：通过平台推送作业。
- 基 础 性 作业（必做，根据自身情况自主选做 B或 C 中 的 一份）：
- 实 践 性 作业（选做）：了解肺活量，使用肺活量
测试仪测量肺活量，并说出测量肺活量的意义，提出提高肺活量的措施。
4.提 供 拓 展资源，供学生复习或预习使用。
3. 接 收 并 规划作业：清晰作业要求，并根据自身情况选 择 基 础 作业 B 或 C ，结合自身兴趣和实际情况，选做 实 践 性 作业。
4. 自 主 规 划学习：课后根据课堂掌握情况， 自主选择观看视频资源进行复习或预习。
及时反馈，促进教学：教师端可即时获取全班在预习效果、知识
内化程度、协作效率、课堂互动参与度及学习习惯等方面的整体数据画像。这为教师精准评估教学效果、发现共性问题和改进后续教学提供了全面、真实的过程性数据支撑。
支持个性化学习：拓展视频资源允许学生根据自己的节奏和薄弱点进行针对性学习，打破了课堂的时间与空间限制。
促进同伴学习：通过平台的“作品互评”功能，学生可以对选做的实践作业（如小视频）进行点赞和评论，形成积极的学习共同体。
5. 评价体现：
教师通过平台批阅基础作业，获得全班准确率数据，用于后续教学调整。
对选做的实践作业进行评分与点评，重点关注学生知识迁移、创新与表达能力。
资源推荐
自我评价
评价统计线
上作业提交与批阅
板书设计
教学反思
一、自我评价
1. 成功构建了“做中学” 的探究课堂。本节课摆脱了单纯讲解式的教学模式，学生通过亲身体验、模型制作与观察、AI 互动、模拟实验等一系列活动，亲身经历了知识的发现与建构过程。从“胸口起伏” 的表象，深入到“肌肉舒缩”与“气压差” 的本质，学生不仅掌握了知识，更提升了科学探究能力。
2. 有效实现了跨学科融合与核心素养培育。教学设计有意识地将物理学的“气压与体积关系” 融入生物学原理的推理中，引导学生运用跨学科思维解决复杂问题，有效培养了学生的科学思维。同时，通过分析“ 岔气”和学习“海姆立克急救法” ，将生物学知识与健康生活、生命安全紧密联系，有力提升了学生的社会责任感和生命观念。
3. 智慧课堂应用从“工具”走向“赋能”。技术的应用不再是简单的展示或练习，而是深度融入探究的各个环节。从课前的复习诊断，到课中的投票探查前概念、AI 智能体提供学习支架，再到课后的数据化作业评价，智慧课堂为实现精准教学、个性化学习和高效互动提供了有力支撑，真正赋能了“教”与“学”。
二、问题反思
1. 课堂节奏与时间分配的挑战。由于探究环节丰富，学生活动充分，导致课堂时间非常紧凑。在环节二的模型讨论与原理推导中，为了追求深度，可能压缩了部分学生思考和内化的时间。在环节三， 部分学生对海姆立克急救法原理的理解仍停留在表面，需要更多时间进行辨析和巩固。
2. 技术应用带来新的挑战。在智慧课堂实践中，技术手段本身存在分散学生注意力的风险，部分学生容易被新奇的操作界面和功能所吸引，却疏于对背后生物学原理的思考。例如，在第二个教学环节中，可以观察到个别学生更专注于技术操作本身，而弱化了对背后生物学原理的深入探究。其次， 即时生成的海量课堂数据对教师的能力提出了更高要求，如何迅速捕捉有效信息、诊断学习难点并即时调整教学策略， 成为课堂教学的新挑战。
三、后期改进思路
1. 优化活动设计，实施“弹性”时间管理。 计划对环节二和环节三进行“瘦身”与整合。例如，将两个呼吸运动模型的探究进行更明确的流程分工，设定更严格的时间节点。同时，设计一些“弹性”拓展任务，供先完成基础探究的学生进行，从而确保核心环节有充足时间，又能兼顾不同学生的学习步调。
2.教师的角色要向“学习设计师”和“思维引导者”转变。在教学设计层面，应秉持“ 内容为王，技术为用” 的原则，设计指向核心概念与思维发展的驱动性任务，让学生在使用技术解决问题的过程中，自然触及并深化对学科原理的理解。
在课堂实施层面，教师需提升自身的数据素养与课堂驾驭能力，能够快速解读反馈数据，敏锐发现共性问题与个体差异，并实施精准的干预与引导。
在评价引导层面，要通过设置明确的评价标准，强调对“思考过程”而非“操作结果” 的考查，引导学生反思技术如何帮助了自己学习，从而完成从“玩”技术到“用”技术深度学习的转变。总而言之，本节课是一次富有意义的探索。未来，我将在如何更精准地利用技术赋能、更有效地关照学生差异、更从容地驾驭探究课堂节奏等方面继续深耕。