2013年8月29日 星期四

基礎生物呼吸生理教案


基礎生物呼吸生理教案與實際操作過程
主題
呼吸生理
適用
年級
高二基礎生物
教材
南一基礎生物
節數
2
設計者
鄭幸昇
教學者
鄭幸昇
設計
理念
呼吸生理是人體和其他生物的必要生理活動,但對於與生俱來的生理機制,我們卻常常忽略它的存在;或許因為習慣成自然、或許因為呼吸主要透過自主神經系統控制,又或許我們太容易對重要事物視而不見。
如何讓學生能夠理解呼吸系統的構造、功能與運作呢?此課程設計以圖畫聯想為起點,藉由學生的自由聯想引導出學生原有的呼吸概念,並從中連結到氣體交換的必要性是為了使細胞進行呼吸作用並產生ATP,因此得以表現生命現象。並透過情境設定和問答法使呼吸概念逐步浮現,包括不同生物的呼吸方式比較。接著再以生活中的實際例子,使同學對呼吸生理有深刻了解;例如以氣胸症狀討論人類的呼吸動力學與被動呼吸的調控。在勾勒出呼吸的完整圖像之後,也透過循環路徑簡圖結合循環系統與呼吸系統的功能,甚至因此討論到氣體在血液中運輸的型式。
教學目標
  1. 學生可以理解生物氣體交換的細胞生理目的
  2. 可以敘述空氣在人體的流動路徑,及呼吸系統的構成
  3. 了解氣體進出人體的動力學:被動呼吸的意義
  4. 可以了解呼吸的調控機制
  5. 使學生了解生活中可見的不同生物,其氣體交換方式可能有差異
  6. 認識人體氣體交換的方向和循環途徑的連結
學生
分析
  1. 高中學生普遍對課程有疏離感,缺乏學習熱情
  2. 對新鮮議題有興趣,約半數學生可以參與討論
評量
口頭問答
建構概念圖

 

節次
教 學 流 程
課程內容
時間
課堂操作紀錄
第一節
  1. 先備呼吸概念之誘導

     
1.自由聯想:下圖的可能情境?

2.設定情境:當A被設定後,B和甲可以代表什麼,而右圖又代表何義?
(1)A=氧氣
(2)A=二氧化碳
(3)不過換說回來,細胞難道就閒著沒事所以不停的氣體交換嗎?
3.甲的多樣性:圖中的甲可以是細胞,就代表細胞的氣體交換,但甲可以是多細胞生物嗎?如果是魚、是水母、是門前的桂樹、或是人呢?










(1)(2)氣體交換:組織呼吸和肺呼吸
(3)細胞呼吸




3.生物呼吸方式比較與呼吸表面的特徵

 
3'

 

 

 
5'

 

 
5'

 
5'
 
二、氣體交換之進階聯結
1. 這不是雪人!
 
(1)將上圖想像成為血液循環途徑的話,A、B、C分別代表甚麼呢?(別忘了複習含氧血和減氧血的路徑)
(2)透過循環簡圖將前述的組織呼吸/肺呼吸與體循環/肺循環結合,可以再畫出氣體在不同微血管的移動方向,並接著討論氣體在血液中的運輸型式




(1)呼吸系統與循環系統的關聯






(2)氣體(氧氣和二氧化碳)在血液中的運輸型式

 
7'

 

 

 

 

 

 
10'

 

 
 
三、人體呼吸系統與氣體流動途徑
1. 短片: 透過短片,讓學生直接看到呼吸系統的型態與氣體流動的過程
(1) 吸菸過程中氣體的流動途徑
(2)呼吸道內視鏡


1.人類的呼吸系統組成與功能
(2)會厭軟骨

 
15'
 
第二節
一、引起動機
1. 氣胸病患的症狀:小葉曾因氣胸而開刀,氣胸會也那些症狀呢?又為何影響病人健康呢?


1.氣胸介紹

 
5'
 
二、呼吸調控
1. 操作胸腔與肺的模型:

 

 
2.人類的被動呼吸模式,並了解人體呼吸運動的調控


1.胸腔體積變化與氣體進出的關係
2.呼吸運動的機制與調控/二氧化碳的必要性

 
5'

 
15'
 
三、延伸學習
1.活動:
(1)感受呼吸運動:驗證胸腔的體積變化
(2)測量肺活量:一般人肺活量的比較

 
2.認識人類呼吸模式
(1)胸式呼吸:靠肋骨的側向擴張來吸氣,用肋間外肌上舉肋骨以擴大胸廓。
(2)腹式呼吸:利用橫隔膜的收縮與放鬆,造成胸腔體積改變所產生的吸氣與呼氣的作用。
(3)比較胸式呼吸和腹式呼吸肺活量的大小


1.肺活量與肺泡功能




2.比較不同呼吸模式的效率
腹式呼吸的優點

 

 
5'
5'

 
15'

 

 
 

 


 


 


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