2.2.2人体内的物质运输第2课时心脏和血液循环的途径（教学设计）生物北京版2024七年级上册

第二章

生物体内的物质运输第2节人体内的物质运输年级七年级授课时间1课时课题第2节人体内的物质运输（第二课时）教材分析本节课选自北京版七年级生物学上册第二单元第二章“生物体内的物质运输”第2节第2课时，核心内容是心脏的结构功能及血液循环途径。作为初中生物学的核心概念，本节知识在教材中起到承上启下作用：学生已学习血管类型和血液组成，后续将深入理解呼吸、消化等系统与循环系统的协同关系。教材通过观察哺乳动物心脏实物的实验活动，引导学生从形态结构（如心腔、瓣膜、心室壁厚度）到功能（泵血动力、血流方向控制）建立系统认知，并通过体循环与肺循环的动态模型，阐明氧气、二氧化碳及营养物质在全身的运输机制，体现“结构与功能相适应”的生命观念。血液循环是维持生命活动的基础，其概念的建立有助于学生理解人体多系统协调运作的复杂性。教材设计强调探究性教学目标【知识目标】1.描述心脏的大小、形态、结构和功能；2.描述体循环和肺循环；3.描述动脉血和静脉血的特点。【素养目标】1.生命观念建立“结构功能观”：通过心脏壁厚度与瓣膜结构，解释心脏高效泵血和定向导流的生物学意义。形成“系统与联系观”：分析体循环与肺循环协同维持气体交换和物质运输的整体性。2.科学思维基于实验现象（如注水实验）归纳心脏内血流方向规律（静脉→心房→心室→动脉）。运用归纳法总结血液循环路径，构建动态循环模型（如绘制循环简图并标注血液成分变化）。3.探究实践通过解剖观察实物心脏，实践结构与功能关联的验证方法（如捏压心室壁比较厚度）。设计模拟实验（如不同血管注水）探究瓣膜对血流方向的控制作用。4.态度责任结合心率、血压等健康指标，讨论科学护心行为（如适度运动对心肌的强化作用）。联系心血管疾病预防（如动脉硬化），强化健康生活方式的重要性。教学重、难点【教学重点】1.心脏的形态、结构、功能以及与其功能相适应的特点；2.心脏内血液的流动方向和瓣膜的作用；3.体循环和肺循环的途径；4.动脉血和静脉血的特点。【教学难点】1.理解心脏壁薄厚与功能的关系；2.掌握体循环和肺循环过程中血液成分的变化。教学过程教学内容教师活动学生活动新课导入展示农民用水泵将水抽到干旱田里的图片，吸引学生注意力。问题引入与初步引导展示图片并提问：同学们，我们看到农民伯伯用泵抽水来灌溉农田，那在我们人体内，有没有类似‘泵’的结构，能推动某种物质在身体里循环流动呢？深入引导那大家能想象一下心脏是如何像泵一样工作，推动物质在我们体内运输的吗？它有着怎样的结构和功能，才能完成这么重要的任务呢？总结与引出新课心脏就像人体的‘水泵’，是血液循环的动力来源。它有着独特的结构和功能，今天我们就一起来详细了解心脏以及它推动的血液循环的途径。认真思考回答问题。新知探究一、心脏搏动为血液循环提供动力同学们，我们已经知道人体内物质的运输依赖血液循环，那是什么为血液循环提供动力呢？就像农民用水泵抽水一样，人体也有一个类似“水泵”的器官，大家能猜到是什么吗？接下来我们就通过实验来认识这个重要的器官——心脏。首先介绍本次实验的目的要求和材料器具。本次实验的目的是认识心脏的形态和结构，说出心脏与其相连的血管间的血流方向。用到的材料器具有新鲜的带有血管的羊（或其他哺乳动物）的心脏、不带针头的注射器、解剖盘、镊子和清水。大家想一想，为什么要选择新鲜的带有血管的心脏呢？因为新鲜的心脏结构更完整，能更好地观察其形态和结构，带有血管便于观察心脏与血管间的血流方向。那现在我们开始进行实验的第一步——观察心脏的外形。将哺乳动物的心脏放在解剖盘中，大家先辨认心脏的前面（近腹侧）和后面（近背侧），再从外形上辨认左、右心房和左、右心室的位置。然后用手指捏一捏心脏的心室壁和心房壁，比较心室壁和心房壁的薄厚。在观察过程中，大家可以互相交流自己的发现。心室壁比心房壁厚。那为什么心室壁会比心房壁厚呢？这和它们的功能有什么关系呢？大家可以结合血液循环的知识思考一下。心室要把血液泵出到全身或肺部，需要更大的力量，所以心室壁更厚。接下来进行第二步——辨认心脏与血管间的血流方向。大家先认识与心脏相连的各条血管，然后选择其中一条血管，用注射器向内注水，观察并记录水流出的位置。另选其他血管，重复上述过程，并总结心脏与血管间的血流方向。在操作过程中要注意安全，不要让水溅出来。通过这个实验，我们可以总结出心脏与血管间的血流方向是怎样的呢？静脉→心房→心室→动脉。最后我们进行第三步——观察心脏的内部结构。取解剖好的心脏，观察比较两个心室壁的厚度；观察两个心房之间、两个心室之间、心房与心室之间是否相通；观察心房与心室之间、心室与动脉之间瓣膜的位置、形态与开启方向。大家在观察的时候可以对照课本上的图片，看看有什么发现。两个心室壁厚度不一样，左心室壁更厚；还发现心房与心室之间、心室与动脉之间有瓣膜。那这些瓣膜有什么作用呢？瓣膜的作用是防止血液倒流，保证血液只能按照一定的方向流动。认真观察实验现象，思考并回答问题二、心脏与其功能相适应的点我们已经了解了心脏的形态、结构和血流方向，那心脏有哪些特点是与其为血液循环提供动力的功能相适应的呢？接下来我们就一起探讨一下。大家先回顾一下心脏的结构和功能，然后思考一下心脏哪些地方体现了与功能的适应性，心脏由心肌组成，能收缩和舒张，为血液循环提供动力。心肌的收缩和舒张就像一个动力源，推动血液在血管里循环流动。那还有其他的特点吗？心脏有瓣膜（房室瓣和动脉瓣），可以防止血液倒流。瓣膜的存在保证了血液只能按照一定的方向流动，使血液循环更加有序。还有吗？左心室的壁最厚。左心室壁最厚有什么作用呢？左心室壁越厚，收缩力越强，能把血液泵到更远的地方。左心室要把血液泵到全身，需要强大的动力，所以壁最厚。通过以上分析，我们可以总结出心脏与其功能相适应的特点有哪些呢？由心肌组成；有瓣膜防止血液倒流；左心室的壁最厚。总结得很准确。这些特点使得心脏能够高效地为血液循环提供动力，保证人体各个器官的正常运转。我们在观察心脏结构时发现，心脏壁的薄厚是不一样的，那这种薄厚差异有什么作用呢？接下来我们深入探究一下。思考一下心脏壁薄厚不同可能与什么有关。心脏壁主要由肌肉组织构成，具有收缩和舒张的功能，薄厚不同可能与收缩力和输送血液的距离有关。那具体来说，心室的壁比心房的壁厚，左心室的壁比右心室的厚，这分别有什么作用呢？心室要把血液泵出，需要更大的力量，所以心室壁比心房壁厚；左心室要把血液泵到全身，距离远，需要更强的收缩力，所以左心室壁比右心室壁厚。心脏壁越厚，收缩和舒张越有力，输送血液的距离就越远。大家可以想象一下，如果心室壁和心房壁一样薄，或者左心室壁和右心室壁一样薄，会出现什么情况呢？可能无法将血液有效地泵出，不能满足身体的需求。心脏壁的薄厚差异是为了适应不同的功能需求，保证血液循环的正常进行。心脏就像一个不停工作的“泵”，它是如何进行活动来推动血液循环的呢？接下来我们一起了解一下心脏的活动过程。大家先观察课本上心脏活动过程的示意图，思考一下心脏在不同阶段的状态和血流情况。心脏有收缩和舒张的过程，心房收缩时血液进入心室，心室收缩时血液进入动脉。那具体来说，心房收缩、心室收缩和心房心室均舒张这三个阶段，心脏的各个结构（如瓣膜、血管等）分别处于什么状态呢？心房收缩时，房室瓣开放，动脉瓣关闭；心室收缩时，房室瓣关闭，动脉瓣开放；心房心室均舒张时，动脉瓣关闭。在不同的阶段，瓣膜的开闭状态不同，保证了血液按照一定的方向流动。那大家再想一想，心脏的这种活动过程有什么意义呢？使血液能够不断地循环流动，为身体各器官提供营养物质和氧气。心脏的活动过程就像一个精密的“机器”，各个部分协同工作，保证了血液循环的正常进行。心脏中瓣膜的作用我们在前面提到了心脏中有房室瓣和动脉瓣，那这些瓣膜具体有什么作用呢？接下来我们详细探讨一下。大家先回忆一下瓣膜的位置，然后思考一下如果没有瓣膜，心脏内的血液流动会出现什么情况。瓣膜分别位于心房和心室之间、心室和动脉之间，如果没有瓣膜，血液可能会倒流。那瓣膜是如何防止血液倒流的呢？大家可以结合心脏的活动过程来分析。心房收缩时，房室瓣开放，血液从心房流向心室；心室收缩时，房室瓣关闭，防止血液倒流回心房；心室收缩时，动脉瓣开放，血液进入动脉，心室舒张时，动脉瓣关闭，防止血液倒流回心室。瓣膜就像一个个“单向阀门”，保证了血液只能从心房流向心室，从心室流向动脉，使血液循环更加顺畅。那如果瓣膜出现问题，会对心脏功能产生什么影响呢？可能会导致血液倒流，影响心脏的正常功能，甚至引发疾病。瓣膜疾病会影响心脏的正常血液循环，严重时会危及生命。所以我们要保护好心脏的瓣膜。思考并回答问题三、心率与血压我们了解了心脏的结构、功能和活动过程，那心率和血压与心脏有什么关系呢？接下来我们一起学习一下。大家先说一说自己对心率和血压的了解。心率就是心脏每分钟跳动的次数，血压是血液对血管壁的压力。那心率和血压会受到哪些因素的影响呢？大家可以结合自己的生活经验思考一下。运动、情绪、饮食等因素会影响心率和血压。运动时心率会加快，血压会升高；情绪激动时也会有类似的变化。那心率和血压的正常范围是多少呢？正常成年人的心率一般在60100次/分钟，血压收缩压一般在90139mmHg，舒张压一般在6089mmHg。那心率和血压的稳定对人体有什么重要意义呢？心率和血压稳定能保证心脏正常工作，为身体各器官提供足够的血液和氧气。心率和血压的稳定是人体健康的重要指标，如果出现异常，可能会引发各种疾病。所以我们要保持健康的生活方式，维持心率和血压的稳定。我们知道人体的物质运输主要依靠血液循环，那血液循环具体有哪些途径呢？接下来我们就详细了解一下。大家先观察课本上血液循环途径的示意图，然后思考一下血液循环可以分为哪几个部分。血液循环可以分为体循环和肺循环。那体循环和肺循环的起点和终点分别在哪里呢？血液在这两个循环中分别发生了什么变化呢？体循环的起点是左心室，终点是右心房，血液由动脉血变成静脉血；肺循环的起点是右心室，终点是左心房，血液由静脉血变成动脉血。体循环中，左心室收缩将富含氧气和营养物质的动脉血泵入主动脉，经过各级动脉到达全身各处的毛细血管，在毛细血管处进行物质交换，血液中的氧气和营养物质进入组织细胞，组织细胞产生的二氧化碳和代谢废物进入血液，使血液变成静脉血，然后经过各级静脉流回右心房。肺循环中，右心室收缩将静脉血泵入肺动脉，到达肺部的毛细血管，在肺部进行气体交换，血液中的二氧化碳排出体外，吸入氧气，使血液变成动脉血，然后经过肺静脉流回左心房。那体循环和肺循环之间有什么关系呢？体循环和肺循环是同时进行的，并且相互联系，共同构成了完整的血液循环。体循环和肺循环就像两个“接力赛”，不断地为身体各器官提供营养物质和氧气，同时排出代谢废物。思考并回答问题【针对练习】1.人体内的物质运输通过血液循环完成。下列有关叙述错误的是（）A.心脏搏动为血液循环提供了动力B.主要是白细胞来运输氧气C.心房与心室间的瓣膜防止血液倒流D.血液循环包括体循环和肺循环

答案：B

解析：运输氧气的主要是红细胞，白细胞具有防御和保护作用，B选项叙述错误。心脏是血液循环的动力器官，其搏动为血液循环提供动力，A选项正确；心房与心室间的房室瓣能防止血液倒流，保证血液只能从心房流向心室，C选项正确；血液循环包括体循环和肺循环两条途径，D选项正确。2.对某种哺乳动物心脏的观察结果描述错误的是（）A.同侧的心房与心室相通B.房室瓣位于心室和动脉之间C.左心室壁比右心室壁厚D.与左心室相通的血管是主动脉

答案：B

解析：房室瓣位于心房和心室之间，动脉瓣位于心室和动脉之间，B选项描述错误。同侧的心房与心室是相通的，A选项正确；左心室需要将血液泵至全身，距离远，需要的动力大，所以左心室壁比右心室壁厚，C选项正确；左心室与主动脉相连，将血液泵入主动脉，D选项正确。3.当心室收缩时，房室瓣和动脉瓣的开闭情况是（）A.房室瓣闭，动脉瓣开B.房室瓣和动脉瓣都开C.房室瓣开，动脉瓣闭D.房室瓣和动脉瓣都闭

答案：A

解析：当心室收缩时，心室内压力增大，房室瓣关闭，防止血液倒流回心房；同时动脉瓣开放，血液被压入动脉，A选项正确。4.心脏是血液循环系统的重要器官，以下对心脏叙述错误的是（）A.心脏的心肌细胞和血管细胞是干细胞经过分化形成的B.心脏能收缩和舒张是心肌细胞发挥了功能C.心脏的心房收缩时，心脏内的血流方向是：心室流向心房D.心脏的四个腔中，与动脉血管相连的是左心室、右心室

答案：C

解析：心脏的心房收缩时，心房内压力增大，血液从心房流向心室，而不是心室流向心房，C选项叙述错误。心脏的心肌细胞和血管细胞都是由干细胞分化形成的，A选项正确；心肌细胞具有收缩和舒张的功能，使得心脏能进行收缩和舒张活动，B选项正确；左心室与主动脉相连，右心室与肺动脉相连，主动脉和肺动脉都属于动脉血管，D选项正确。5.关于血液循环的叙述错误的是（）A.体循环和肺循环同时进行B.静脉注射时药物进入体循环C.肺循环中血液流经肺部后变为静脉血D.冠脉循环是供应心脏本身的血液循环

答案：C

解析：肺循环中，血液流经肺部时，与肺泡进行气体交换，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液，血液由静脉血变为动脉血，C选项叙述错误。体循环和肺循环是同时进行的，在心脏处汇合，A选项正确；静脉注射时，药物先进入静脉，然后随血液进入体循环，B选项正确；冠脉循环是为心脏自身提供营养物质和氧气的血液循环，D选项正确。6.血液在体循环和肺循环中流动的共同规律是（）A.心室→动脉→毛细血管→静脉→心房B.心室→静脉→毛细血管→动脉→心房C.心房→动脉→毛细血管→静脉→心室D.心房→静脉→毛细血管→动脉→心房

答案：A

解析：体循环的途径是左心室→主动脉→各级动脉→全身各处毛细血管→各级静脉→上、下腔静脉→右心房；肺循环的途径是右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房。所以血液在体循环和肺循环中流动的共同规律是心室→动脉→毛细血管→静脉→心房，A选项正确。7.下列关于人体血液循环的叙述，错误的是（）A.血液循环包括肺循环和体循环B.在血液循环中，先进行体循环再进行肺循环C.通过体循环，为组织细胞提供营养物质和氧气D.通过肺循环，血液由静脉血变为动脉血

答案：B

解析：体循环和肺循环是同时进行的，在心脏处汇合，并不是先进行体循环再进行肺循环，B选项叙述错误。血液循环包括体循环和肺循环两条途径，A选项正确；体循环中，血液将营养物质和氧气输送到组织细胞，同时将组织细胞产生的二氧化碳等废物运走，C选项正确；肺循环中，血液流经肺部时进行气体交换，由静脉血变为动脉血，D选项正确。8.人体通过血液循环来运输营养物质和废物，下列相关叙述错误的是（）A.心脏搏动为血液循环提供了动力B.体循环和肺循环是同时进行的C.流经肾脏的血液经下腔静脉回心D.动脉血管内流动的都是动脉血

答案：D

解析：动脉血管内不一定流动的都是动脉血，如肺动脉内流的是静脉血，D选项叙述错误。心脏是血液循环的动力器官，其搏动为血液循环提供动力，A选项正确；体循环和肺循环是同时进行的，在心脏处汇合，B选项正确；流经肾脏的血液经肾静脉流入下腔静脉，再通过下腔静脉回心，C选项正确。9.《打开一颗心》是一部兼具叙事魅力、医学知识和奇迹的佳作，请你跟随作者的文字一起回忆相关知识。(1)如图，心脏位于胸腔中间偏左，由四个部分组成：它们整齐地排列在一起，仿佛一座两层的“房子”，“楼下”是[①]和[②]右心室，“楼上”是[③]左心房和[④]。(2)富含氧气的血液从肺部流出，一路流过四条静脉，经左侧两条静脉进入左心房。如图1，在心脏充血的阶段，血液通过心房和心室之间的[⑤]（填写瓣膜名称），进入强有力的左心室。而在心室收缩的阶段，血液通过[⑥]动脉瓣射入[⑦]（填写血管名称），再经由各条动脉流遍全身。(3)在心脏每一个收缩和的周期，心室都先变窄、团紧、变短，接着再扩张、舒展、放长。(4)身体里的每一个细胞都需要营养物和，缺了这两样，身体组织就会以不同的速度死去，先是脑，最后是骨头。组织死亡的速度取决于每个细胞需要的氧气量。答案：（1）

左心室；右心房

（2）

房室瓣；主动脉（3）舒张（4）

氧气

解析：（1）

心脏分为四个腔，上面两个腔是心房，下面两个腔是心室，即“楼下”是左心室和右心室，“楼上”是左心房和右心房。

（2）心房和心室之间的瓣膜是房室瓣，它能保证血液只能从心房流向心室；左心室收缩时，血液通过动脉瓣射入主动脉，再由主动脉将血液输送到全身各处。

（3）心脏每一个收缩和舒张的周期，完成一次血液循环，心室先收缩变窄、团紧、变短，然后舒张扩张、舒展、放长。

（4）细胞进行生命活动需要营养物质和氧气，氧气参与细胞的呼吸作用，释放能量供细胞利用。检测学生课堂上的学习情况课堂小结本节课主要围绕心脏和血液循环的途径展开。首先介绍了心脏，它主要由肌肉组织构成，能为血液循环提供动力，具有四腔结构，上房下室，左右不通，且有房室瓣和动脉瓣防止血液倒流，血流方向为静脉→心房→心室→动脉。心脏壁的厚度不同，左心室壁最厚，壁越厚输送血液距离越远。接着讲解了血液循环途径，包括体循环和肺循环。体循环中血液由左心室出发，经各级动脉到全身毛细血管，由动脉血变成静脉血，再经各级静脉回到右心房；肺循环中血液从右心室出发，经肺动脉到肺泡处毛细血管，由静脉血变成动脉血，再经肺静脉回到左心房。板书设计第2节人体内的物质运输第2课时心脏和血液循环的途径一、心脏形态结构四腔：左心房、左心室、右心房、右心室瓣膜：房室瓣、动脉瓣血流方向：静脉→心房→心室→动脉功能特点由心肌组成，提供动力瓣膜防止血液倒流左心室壁最厚二、血液循环途径体循环路线：左心室→主动脉→各级动脉→全身毛细血管→各级静脉→上下腔静脉→右心房血液变化：动脉血→静脉血肺循环路线：右心室→肺动脉→肺泡处毛细血管→肺静脉→左心房血液变化：静脉血→动脉血课后作业1．下图是人体心脏各腔及相连血管示意图。下列叙述错误的是（）A．D是左心室，肌肉壁最厚B．⑥是肺静脉，内流动脉血C．血液从C流出，回到B的循环途径称为肺循环D．C和血管⑤之间有防止血液倒流的房室瓣【答案】D【分析】题图中：①上腔静脉，②房室瓣，③下腔静脉，④主动脉，⑤肺动脉，⑥肺静脉，A右心房，B左心房，C右心室，D左心室。【详解】A．D是左心室，肌肉壁最厚。因为左心室需将血液泵至全身，肌肉壁最厚以提供足够动力，A正确。B．肺静脉从肺部携带含氧血液返回左心房，内流动脉血，B正确。C．C为右心室，血液经肺动脉（⑤）流向肺部，交换氧气后经肺静脉（⑥）返回左心房（B），此为肺循环，C正确。D．C（右心室）与血管⑤（肺动脉）之间应为动脉瓣，防止血液倒流回心室；房室瓣位于心房与心室之间（如A与C之间），而非心室与动脉之间，D错误。故选D。2．血液循环的动力器官是（

）A．毛细血管 B．动脉 C．静脉 D．心脏【答案】D【解析】A．毛细血管是血液与组织细胞进行物质交换的场所，无推动血液流动的功能，故A不符合题意。B．动脉负责将血液从心脏运输至全身，但本身不提供动力，故B不符合题意。C．静脉负责将血液从全身运回心脏，同样不提供动力，故C不符合题意。D．心脏通过收缩和舒张产生压力，推动血液在血管中循环流动，是血液循环的动力器官，故D符合题意。故选D。3．正常人由运动状态进入安静状态，其心率的变化是（

）A．由快变慢 B．由慢变快C．没有变化 D．难以确定【答案】A【解析】A．由快变慢，符合生理调节规律（运动时心率快，安静时逐渐减慢），A符合题意。B．由慢变快，与实际情况相反（运动时心率快，安静时减慢），B不符合题意。C．没有变化，不符合运动与安静状态的心率差异，C不符合题意。D．难以确定，但心率变化可通过生理机制明确判断，D不符合题意。故选A。4．早在两千多年前，我国的医学名著《黄帝内经》中就有“诸血皆归于心”“经脉流行不止，环周不休”等论述，说明我国古代人民对血液循环已有一定的认识。17世纪，英国医生哈维通过实验发现了血液循环。如图为心脏结构示意图，请据图回答下列问题：(1)心脏是一个主要由肌肉组成的中空的器官。图中⑥表示的腔是（填名称）。(2)心脏结构中，心壁肌肉最厚的是（填图中序号），主动脉与它相连接，将血液从心脏泵出。(3)图中流动脉血的腔是（填图中序号），在心脏的四个腔室中，心房与心室之间保证血液能正常顺畅流动而不倒流的结构是，区分动脉血与静脉血的依据是颜色和。(4)在体循环和肺循环中，血液流动的共同规律是______（填选项序号）A．心房→静脉→毛细血管→动脉→心室B．心房→动脉→毛细血管→静脉→心室C．心室→静脉→毛细血管→动脉→心房D．心室→动脉→毛细血管→静脉→心房【答案】(1)右心室(2)⑤(3)④⑤房室瓣含氧量(4)D【解析】（1）心脏主要由心肌（肌肉组织）构成，它有4个空腔，按照位置关系，这4个腔分别叫作④左心房，⑤左心室，⑥右心室，⑦右心房。（2）心脏的四个腔中，⑤左心室收缩要把血液输送到全身各处，距离最远，需要的动力最大，所以左心室的壁最厚。（3）在心脏的四个腔室中，⑤左心室是体循环的起点，④左心房是肺循环的终点，二者流含氧丰富的动脉血。同侧的心房与心室之间具有房室