肺的通气

肺的通气

教学目标

知识目标

1、说出呼吸系统的组成和各器官的主要功能，知道人工呼吸和肺活量。

2、说明肺的位置、结构和功能，解释肺通气的原理和过程。

能力目标

1、通过观察人体呼吸系统的挂图或模型，培养学生的观察能力。

2、通过让学生自制教具，在课上演示，使学生对呼吸运动与肋骨和膈的运动有直观的感性认识，培养学生的动手能力。再结合归纳呼吸运动的过程和原理，培养学生分析、推理能力。

3、通过现场表演，让学生掌握人工呼吸的具体步骤和方法，学会测定胸围差。

4、通过将呼吸频率及胸围差测定结果量化、处理，培养***处理能力。

5、各小组通过课后测量的胸围差报告，做一个小报告并讨论锻炼身体增加胸围差的日常行之有效的方法。

情感目标

1、通过肺的结构和气体交换相适应的教学，使学生形成结构与功能相适应的辨证观点。

2、通过人工呼吸的原理和方法的学习，对学生进行热爱生命和助人为乐的教育，通过测定胸围差和学习肺活量的知识，使学生自觉参加体育锻炼。

3、在分组活动中，使学生学会相互协作。

教学建议

知识体系图解

教材分析

本课的重点是肺的位置、结构和功能以及理解呼吸运动的原理。

肺的位置、结构和功能是本节学习呼吸运动的基础，也是本章学习呼吸的全过程的基础。打好这个基础不仅可以使后面学习比较容易，还能使学生体会生物体的结构和功能相适应是普遍现象，有利于学生建立生物学观点。

呼吸运动的过程和原理既是基础知识的难点，又是培养能力的难点。该原理需要让学生通过观察演示实验后经过推理、判断等思维过程来理解，这样能够培养学生的思维能力。

教法建议

讲解肺的位置、结构和功能，可利用挂图结合模型讲解，帮助学生理解。有条件的学校可以让学生观察猪肺或其他动物的肺（看实物），也可以让学生观察显微镜下哺乳动物肺的永久切片，使学生对肺和肺泡的结构有感性认识。

呼吸运动的过程和原理的授课可以采用让学生自制教具，在课上演示、交流，使学生对呼吸运动与肋骨和膈的运动有直观的感性认识，再让学生亲自验证呼吸运动，这样有助于对知识的理解，还可以培养学生的动手能力，提供学生参与教学的机会，增强学生的学习兴趣。有条件的学校可演示有关人体呼吸运动的动画型电脑软件，来加强学生的感性认识。

此外，教师可设计一些活动，来调动学生的积极性，如呼吸的频率，可安排学生实习活动：测试平静时与运动后的呼吸频率，来获得知识，同时也加强对口对口人工呼吸时为什么每分钟吹气的次数为16~18次的理解。人工呼吸让学生在课上练习，提高学生的救护能力。

另外创造条件作好测定肺活量和胸围差的实验。

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： ① 尽可能在空气新鲜的场所进行。 ② 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。 ③ 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。 ④ 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。 ⑤ 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

�

男���� 生

������� 女���� 生

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。

探究活动

[提出问题]体育锻炼对肺活量大小有影响吗？

[提出假设]

如果体育锻炼能增大肺活量，那么经常进行体育锻炼的人的肺活量会明显高于经常不参加运动的人的肺活量。

[设计并完成实验]

设计：对比实验法。

实验组：（A组）：选5名经常参加体育锻炼的同学；

对照组：（B组）：5名经常不参加锻炼的同学。

注意：两组同学性别、身高、体重应相近（想一想为什么？）

[实验准备]将肺活量计的外筒盛水，水量约为外筒容量的80%，套上浮筒使其下降到外筒底部，将肺活量计的计量盘与指针调到零位。

方法步骤：

1、分别测实验组和对照组同学的肺活量。其实验过程是：

（1）、将肺活量计的标尺定在零位上（使浮筒零位刻度与外筒上缘平齐）

（2）、先用75%酒精消毒吹嘴，防止疾病传播

（3）、受测者站立，先尽力吹气，然后迅速向肺活量计的吹嘴内尽力吹气，直至不能再吹为止，立即关闭进气管的开关（或折叠橡皮管）

（4）、浮筒平稳后，肺活量计上所显示的数值，就是受测者的肺活量数值

（5）、重复三次，并记录每次肺活量的数值

（6）、取三次中的最大值作为受测者的肺活量

2、将测得的肺活量结果填入下表并求平均值。

A组同学

肺活量

B组同学

肺活量

1次

2次

3次

1次

2次

3次

����������������������������������������

平均

�

平均

�

3、对实验结果进行比较分析

讨论：

① A、B两组差异说明了什么？结果是否与预期相符？

② 在选择参加实验的同学时，为什么两组同学性别、身高、体重等条件应尽量相似？

[实验结果的分析]：

经常参加体育锻炼和体力劳动的同学呼吸肌发达，所以肺活量大，这就能充分满足身体对氧的需要，并尽量呼出二氧化碳。

[得出结论]体育锻炼能增加肺活量。

对此问题就一个人来说还可以提出如下假设并设计如下实验来验证假设。

[提出假设]如果体育锻炼能增大肺活量，那么经过一定时间的体育锻炼后，他的肺活量和胸围差将比原来有所提高。

设计并完成实验

设计实验：对比实验法

对照组：测开始锻炼前的肺活量和胸围差

实验组：测锻炼一个月、两个月、三个月后的肺活量和胸围差。