七年级科学上册：血液与血液循环

七年级科学上册：血液与血液循环一、教学内容分析  本课隶属于生命科学领域“生物体的结构与功能”主题，是学生学习完消化系统、呼吸系统后，认识“人体内物质的运输”这一关键生理过程的核心课时。从《义务教育科学课程标准（2022年版）》看，本课旨在帮助学生形成“生命系统的构成层次”和“生命活动的调节”核心概念。知识技能图谱上，血液的组成与功能是基础构件，血液循环途径是系统框架，两者共同构成理解物质运输的动态图景。本课在单元中起承上启下作用：既是对前续营养与氧气的“来路”（消化与呼吸）的整合，又是后续理解代谢废物排出“去路”的基础。过程方法路径上，课标强调运用模型与建模理解复杂系统。本课将通过构建血液循环的物理与概念模型，引导学生经历“观察现象→提出模型→验证修正”的科学探究过程，发展系统思维与推理论证能力。素养价值渗透方面，通过探究血液的组成与功能，感悟生命系统的精密与和谐，培养珍爱生命、健康生活的态度；通过模拟循环过程，体会结构与功能相适应的生命观念。  基于“以学定教”原则进行学情诊断：七年级学生已具备人体各大系统的基础认知，对心脏、血管有生活化的初步印象，但普遍对“血液具体运输什么”、“如何实现循环”缺乏系统、科学的理解。主要认知障碍在于：将“动脉血”与“动脉”机械对应，难以理解血液成分与功能的动态关系，对循环路径的空间想象存在困难。针对此，教学将通过过程性评估（如课堂提问“你认为静脉里一定流静脉血吗？”、模型拼图任务的完成度观察）动态捕捉迷思概念。教学调适策略上，将采用“可视化”原则：利用分层实验、动态视频、角色扮演等多元手段，将抽象过程具体化。为关照差异，任务设计提供从“模仿组装”到“自主设计循环路径”的不同脚手架，并为空间想象较弱的学生准备带标记的辅助模型，确保所有学生都能在最近发展区内获得成功体验。二、教学目标  知识目标：学生能阐述血液的主要成分及其功能，形成“血液是运输载体”的核心观念；能准确描述体循环与肺循环的路径，并能结合呼吸、消化系统，解释氧气、二氧化碳、营养物质及代谢废物在循环过程中的交换与运输方向。  能力目标：学生能够通过观察血液分层实验，归纳血液的宏观组成；能够借助显微镜图像或模型，辨识红细胞、白细胞与血小板的主要形态特征。能够通过小组合作，利用给定的卡片或模型组件，成功构建并讲解人体血液循环的完整路径图，展现初步的系统建模能力。  情感态度与价值观目标：在探究血液功能的过程中，感受生命系统的精密，激发对生命奥秘的好奇与敬畏。通过对血液循环“永不停息”特点的讨论，初步认同健康生活方式（如合理运动）对维持循环系统健康的重要性。  科学（学科）思维目标：重点发展模型建构思维与推理论证思维。学生将血液循环这一不可见的动态过程，转化为可视化的路径模型（概念模型），并能够依据模型进行推理，解释“腿部受伤口服药物如何到达患处”等实际问题，实现从具体现象到抽象模型再到问题解决的思维进阶。  评价与元认知目标：引导学生在小组模型构建完成后，依据清晰度、准确性和完整性等标准进行组间互评与自评。在课堂总结环节，引导学生反思“我是如何从一堆零散的知识点中梳理出循环路径的？”从而提炼出利用核心器官（心脏）作为基点进行逻辑串联的学习策略。三、教学重点与难点  教学重点：人体血液循环的途径（体循环与肺循环）。确立依据在于，该内容是贯通本章乃至联系多个系统的“大概念”和核心枢纽。从学业评价看，循环路径的理解是分析一切物质运输与交换问题的基础，是考查学生系统思维和知识迁移能力的经典载体。掌握此路径，方能真正理解“运输”的动态性与系统性。  教学难点：动脉血、静脉血概念与血管名称（动脉、静脉）的辨析及动态转化关系。难点成因在于：其一，概念本身具有相对性（与含氧量相关，而非固定属于某类血管），易与学生“顾名思义”的前概念冲突；其二，理解此转化需整合心脏四腔、肺内气体交换、全身组织细胞物质交换等多重信息，逻辑链较长。预设依据来自常见错误：学生常认为“动脉里一定流动脉血”。突破方向是紧扣“气体交换”这一转折点，通过动画演示和颜色标记（如红色代表富氧血，蓝色代表缺氧血），直观呈现血液流经不同部位时成分与颜色的变化。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：多媒体课件（含血液分层动画、血细胞电镜图、血液循环动态视频）；人体血液循环大型挂图或板贴组件。1.2实验材料：抗凝血液分层演示瓶（课前制备好）、人血涂片显微镜装片（每台显微镜一套）、显微镜。1.3学习资料：“血液循环路径探索”任务卡（分层次）、课堂学习任务单、分层巩固练习卷。2.学生准备  复习消化系统与呼吸系统主要器官及功能；预习课本关于血液组成的图文。3.环境布置  学生46人一组，便于合作探究与显微镜观察。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题驱动：播放一段约60秒的微视频，呈现美食被消化吸收、清晨的深呼吸、运动时心跳加速、伤口愈合等动态画面，同时配以画外音：“吃进的营养、吸进的氧气，如何抵达全身每一个角落？运动时更多的废物又如何被运走？这一切，都依赖于一套体内的高速运输系统。”1.1提出核心问题：视频结束后，教师提问：“这套运输系统的‘运输车’是什么？‘公路网’又是怎样的？心脏这个‘动力泵’如何驱动血液进行这场永不停息的旅程？”（大家想一想，我们受伤流血时，为什么血是红色的？它仅仅是为了‘流出来’吗？）2.路径明晰：教师简述本课探索路线——“今天，我们将首先认识这支特殊的‘运输车队’：血液，看看它由哪些成员组成，各自有何本领。然后，我们将化身‘体内导航员’，亲自绘制一幅血液在心脏驱动下，穿梭于全身的‘生命交通图’。”第二、新授环节  本环节以探究任务链展开，教师提供支架，学生主动建构。任务一：初探血液——生命运输载体的猜想教师活动：展示一管加入抗凝剂后已分层的血液样本。“同学们请看，静置一段时间后，血液出现了分层。这告诉我们什么？”引导学生观察并描述各层颜色、体积比例。进而提问：“根据生活经验和预习，你们猜测每一层主要是什么？它们可能负责运输什么？”记录学生的猜想于黑板一侧，作为探究起点。（别急着翻书，先凭观察和常识猜一猜，最上层像不像淡黄色的油？不对？那像什么？）学生活动：观察演示瓶，描述现象（上层淡黄色透明，中间薄薄白色层，下层深红色）。基于已有知识（如受伤流血、献血常识）进行小组讨论，提出关于血液成分和功能的初步假设。即时评价标准：1.观察描述是否全面、准确（如是否注意到中间的白色薄层）。2.猜想是否结合了已知经验或知识，而非无依据空想。3.小组讨论时，成员能否倾听并补充他人观点。形成知识、思维、方法清单：★血液是一种结缔组织，由血浆和血细胞组成。分层现象是探究其组成的直观入口。▲血浆（淡黄色液体层）约占55%，主要成分是水，功能是运载血细胞、运输营养物质和废物。可以比喻为“运输公司的物流车队和河道”。▲血细胞（下层和中间层）包括红细胞、白细胞和血小板，需要进一步观察确认。这是从宏观观察到微观探究的思维过渡。任务二：辨识血细胞——显微镜下的“特种兵”教师活动：分发人血涂片装片，指导显微镜使用规范。提出问题链引导观察：“首先，找找数量最多的是哪种细胞？它是什么形状？为什么是红色的？”“其次，寻找体积最大、数量最少的细胞，它可能担任什么‘职责’？”“最后，注意那些形状不规则的小碎片，它们和什么功能有关？”（大家注意，红细胞中间是不是比四周薄一些？这种双凹圆盘状可是它的“高性能设计”！）学生活动：轮流使用显微镜观察人血涂片，对照课本图片或课件提示，尝试辨认红细胞、白细胞和血小板。记录观察到的形态特征，并小组讨论推测其功能。即时评价标准：1.显微镜操作是否规范（如对光、调焦）。2.能否根据形态特征正确识别三种主要血细胞。3.能否将细胞形态（如红细胞无核、富含血红蛋白）与推测功能（运输氧）建立合理联系。形成知识、思维、方法清单：★红细胞：数量最多，双凹圆盘状，无细胞核，富含血红蛋白（使其呈红色），主要功能是运输氧气。血红蛋白在氧浓度高处易与氧结合，在氧浓度低处易与氧分离，这是理解动脉血静脉血的关键。★白细胞：体积最大，有细胞核，数量最少，功能是吞噬病菌，防御保护。可以联系身体发炎时白细胞数量增多的现象。★血小板：形状不规则，最小，功能是止血和加速凝血。联系伤口结痂现象。▲科学观察方法：有序观察（从多到少，从显到微），联系结构与功能。任务三：理解血液功能——从成分到系统的整合教师活动：引导学生将任务一、二的发现整合。提问：“现在，谁能系统地说说，血液这支‘运输队’是如何分工合作的？”结合学生回答，利用板图或动画，动态展示：血浆运输营养物质和废物，红细胞运输氧气和部分二氧化碳，白细胞“巡逻作战”，血小板“应急抢修”。并追问：“如果某人贫血（红细胞少）、或白血病人（白细胞异常）、或凝血功能障碍（血小板问题），分别可能有什么表现？”（看，这支队伍缺了谁都不行！红细胞就像运氧的卡车，少了就会“能源危机”；白细胞就像警察，少了敌人就会入侵。）学生活动：整合信息，尝试用流程图或口头报告的形式，系统阐述血液各成分的功能。思考并回答教师提出的情景问题，将知识初步应用于解释生命现象。即时评价标准：1.能否完整、准确概述血液各成分的核心功能。2.能否运用新知识解释简单的病理现象，实现知识迁移。3.表达是否清晰、有条理。形成知识、思维、方法清单：★血液的核心功能是运输、防御和保护、调节体温等。运输是首要功能。▲功能整合思维：生命系统是各组分协同工作的整体，任一成分异常都会影响整体功能。▲前概念修正：血液不仅是红色的液体，更是成分复杂、功能精密的生命组织。任务四：走进血管——运输网络的“分级公路”教师活动：展示动脉、静脉、毛细血管的横切面图与结构示意图。组织“角色扮演”活动：请三位学生分别扮演三种血管，用语言和动作描述自己的“特征”（如管壁厚薄、弹性大小、管腔粗细、血流速度、主要功能）。教师引导比较并总结。提问：“为什么毛细血管最适合进行物质交换？它的哪些结构特点提供了便利？”（毛细血管的壁啊，薄得只允许红细胞单行通过，就像一条条深入到社区内部的‘小巷’，物质交换特别方便。）学生活动：观察图片，参与或观看角色扮演。通过对比，完成表格，归纳三种血管的结构特点与功能适应关系。重点分析毛细血管壁薄、腔小、速度慢的特点如何利于物质交换。即时评价标准：1.角色扮演或归纳是否抓住了三种血管最核心的区分特征。2.能否准确理解并表述“结构与功能相适应”在血管中的体现。3.能否说出毛细血管是物质交换的主要场所。形成知识、思维、方法清单：★血管分为动脉、静脉、毛细血管三类。▲动脉：将心脏血液输送到全身，管壁厚、弹性大、血流快。▲静脉：将全身血液送回心脏，管壁较薄、弹性小、有静脉瓣（防倒流），血流较慢。▲毛细血管：连接微小动脉与静脉，分布广，管壁极薄（一层细胞），血流最慢，是物质交换的场所。★“结构与功能相适应”观念：血管的不同结构精确服务于其特定功能。任务五：建构循环路径——绘制“生命交通图”教师活动：这是本课核心探究。首先，利用动态视频宏观展示血液循环全过程。然后，分发任务卡和心脏四腔、主要血管、肺、全身器官的磁性贴片或卡片。提出挑战：“请各小组合作，在小白板或桌面上，拼出血液从心脏左心室出发，最终回到左心室的完整路径。注意用红色卡片代表富氧血，蓝色卡片代表缺氧血。”教师巡视，对困难小组提供提示（如“从心脏这个中心出发，先找两条‘主干道’：一条去全身，一条去肺部”）。拼图完成后，引导小组代表展示讲解。（心脏就像个复式套房，左边住户和右边住户是不连通的哦，血液是怎么串门的呢？对，必须通过“肺”这个“公共客厅”和“全身”这个“外部世界”。）学生活动：观看视频建立整体印象。小组合作，利用教具尝试拼摆血液循环路径。经历试错、讨论、修正的过程。成功拼图后，练习用规范术语讲解体循环和肺循环的路径，并动态说明血液颜色（代表含氧量）在关键节点（经肺后、经全身组织后）的变化。即时评价标准：1.拼图路径是否完整、准确，特别是心脏左右两侧血液不混合、肺循环连接右心和左心、体循环连接左心和右心。2.讲解时能否正确使用“左心房/室”、“主动脉”、“上下腔静脉”、“肺动脉”、“肺静脉”等术语。3.能否清晰说明血液在循环过程中成分（主要是含氧量）的变化。形成知识、思维、方法清单：★血液循环分为体循环和肺循环，两者同时进行，相互连接构成完整回路。★体循环路径：左心室→主动脉→全身各级动脉→全身毛细血管网（物质交换：血液变缺氧）→全身各级静脉→上、下腔静脉→右心房。血液由动脉血变为静脉血。★肺循环路径：右心室→肺动脉→肺部毛细血管网（气体交换：血液变富氧）→肺静脉→左心房。血液由静脉血变为动脉血。★核心模型建构：血液循环是一个闭合的双环系统，心脏是动力中心，血管是管道网络，血液是运输载体，物质交换在毛细血管处发生。▲关键辨析：动脉与动脉血、静脉与静脉血是不同概念。动脉血指含氧丰富的血，流在肺静脉和体动脉中；静脉血指含氧少的血，流在肺动脉和体静脉中。第三、当堂巩固训练  设计分层练习，实施于新授后约58分钟。1.基础层（全员必做）：完成学习任务单上的填空题，如“血液由______和______组成。红细胞主要功能是运输______。”“体循环的起点是______。”侧重核心知识点的直接回忆与识别。完成后同桌互查，教师快速巡视掌握整体情况。2.综合层（多数学生挑战）：呈现一幅简化的人体示意图，标注心脏、肺、头部、胃、小肠、肾脏等器官。提问：“一颗随食物摄入并被小肠吸收的葡萄糖分子，如何被运输到大脑细胞处被利用？请用箭头和简要文字说明其经过的主要路径和关键变化。”此题考察知识整合与应用。先让学生独立思考1分钟，然后邀请12名学生上台指图讲解，教师进行点评和修正。3.挑战层（学有余力选做）：“如果某人的肺动脉发生部分堵塞，你认为会对体循环和肺循环分别产生什么影响？请尝试推理并说明理由。”此题涉及系统思维与推理论证。作为思考题，鼓励学生课后探究，下节课分享。  反馈机制：基础层通过同桌互评快速反馈；综合层通过学生讲解和教师点评，聚焦典型思路和误区；挑战层问题作为思维拓展，激发深度学习兴趣。第四、课堂小结1.结构化总结：教师不直接复述，而是提问：“如果让你用一句话概括今天的学习核心，你会说什么？”（可能的答案：血液在心脏驱动下，通过体循环和肺循环为全身运输物质。）接着，邀请学生以小组为单位，用思维导图或概念图的形式，在2分钟内梳理本节课的关键概念（血液成分、血管类型、循环双路径）及其联系。请一组代表展示并解说。2.方法提炼与元认知：引导反思：“今天我们是如何弄明白复杂的血液循环的？”师生共同提炼方法：观察实验获取事实→利用模型将过程可视化（建模）→在具体情境中应用推理。强调模型建构是理解复杂系统的利器。3.作业布置与延伸：宣布分层作业（详见第六部分）。最后提出一个趣味性问题作为下节课的引子：“血液在循环中不断流动，那它自己是否需要‘保养’和‘更新’呢？我们下节课来探讨血液的生成与心血管健康。”为后续学习埋下伏笔。六、作业设计1.基础性作业（必做）：1.2.绘制一幅人体血液循环模式图，用红蓝双色笔区分动脉血和静脉血，并标注体循环、肺循环的关键路径名称（心脏四腔、主要血管）。2.3.列表比较三种血管的结构特点与功能。4.拓展性作业（选做，鼓励完成）：1.5.情景分析：小明腿部受伤感染，医生给他开了口服抗生素。请分析：药物主要在小肠被吸收进入血液后，如何通过血液循环运输到腿部的伤口处发挥作用？写出药物随血液流经的主要结构顺序。2.6.资料阅读：阅读一篇关于无偿献血科普短文（教师提供），写一篇150字左右的读后感，谈谈你对血液及血液循环意义的新认识。7.探究性/创造性作业（选做）：1.8.家庭小实验与推测：用听诊器（或手机相关APP）聆听自己和家人的心跳声，测量安静状态和运动后1分钟的心跳次数。记录数据，并尝试结合本节课知识，解释运动后心跳加快的原因及其对血液循环的意义。2.9.模型创意制作：利用生活中常见的材料（如不同粗细的软管、水泵、颜料水等），尝试制作一个简易的血液循环物理演示模型，并录制一段1分钟的介绍视频。七、本节知识清单及拓展★1.血液的组成：血液由血浆（约占55%，淡黄色液体，运载血细胞、运输养料和废物）和血细胞组成。血细胞包括：红细胞（数量最多，运输氧）、白细胞（数量最少，防御）、血小板（止血和凝血）。看，静置分层的血液瓶，就是最直观的证明。★2.血红蛋白的特性：红细胞内富含血红蛋白，使其呈红色。血红蛋白在氧浓度高的地方（如肺部）易与氧结合，在氧浓度低的地方（如全身组织）易与氧分离，从而实现氧的运输。这是理解动脉血与静脉血区别的化学基础。★3.三种血管的比较：动脉：将心脏血送向全身。管壁厚、弹性大、血流速度快。静脉：将全身血送回心脏。管壁较薄、弹性小、有静脉瓣（防血液倒流）、血流速度较慢。毛细血管：连通微小动、静脉。数量多、分布广、管壁极薄（仅一层上皮细胞）、血流速度最慢，是物质交换的主要场所。想象一下，全身的毛细血管铺开有多大面积！★4.体循环（大循环）：路径：左心室→主动脉→全身各级动脉→全身毛细血管网→全身各级静脉→上、下腔静脉→右心房。血液变化：动脉血→（在全身毛细血管进行物质和气体交换后）→静脉血。功能：将氧气和营养物质运至全身组织，将组织产生的二氧化碳等废物运走。★5.肺循环（小循环）：路径：右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房。血液变化：静脉血→（在肺部毛细血管进行气体交换后）→动脉血。功能：使血液在肺部获得氧气，排出二氧化碳。★6.血液循环的整体性：体循环与肺循环同时进行，在心脏处连通，构成一个完整的封闭运输系统。心脏是动力泵，血管是管道，血液是运输载体。记住，心脏左右两侧的血液是不直接相通的。▲7.关键辨析：血管与血液名称：动脉、静脉是血管名称，根据血液流向定义（离心为动脉，回心为静脉）。动脉血、静脉血是血液名称，根据含氧量定义（富氧为动脉血，缺氧为静脉血）。肺静脉流的是动脉血，肺动脉流的是静脉血，这是最易错点！▲8.物质交换的场所：血液与组织细胞之间的物质交换（氧气、二氧化碳、营养物质、废物）发生在全身的毛细血管网；血液与肺泡之间的气体交换发生在肺部的毛细血管网。▲9.心脏结构与循环的关系：心脏四腔（左心房、左心室、右心房、右心室）的连接关系决定了循环路径。左心连接体循环，右心连接肺循环。心室连接动脉（左心室连主动脉，右心室连肺动脉），心房连接静脉（左心房连肺静脉，右心房连上下腔静脉）。▲10.血液循环的意义：维持内环境稳定（如运输物质、调节体温），保证生命活动正常进行。它像体内的快递和环卫系统，永不停歇。八、教学反思  （一）教学目标达成度分析：从课堂反馈和巩固练习情况看，知识目标基本达成。大多数学生能准确说出血液主要成分及循环双路径，但在“动/静脉血”的灵活应用上，仍有约三分之一学生存在混淆，这表明难点突破的效果有待加强。能力目标方面，显微镜观察和模型拼图任务完成度高，学生表现出了浓厚的探究兴趣和合作能力，模型建构思维得到了有效锻炼。情感目标在“珍爱生命”的讨论环节有所体现，但如何更自然地渗透健康生活方式，设计上还可更精巧。（今天那个用药物运输解释循环路径的学生，思路真清晰！可见情境化应用对理解帮助很大。）  （二）教学环节有效性评估：导入环节的视频与问题成功激发了探究欲。“任务驱动”的设计整体上使得课堂节奏紧凑，学生参与度高。任务五（建构循环路径）作为核心探究活动，其有效性尤为关键。拼图游戏的形式有效化解了路径记忆的枯燥，但在巡视中发现，部分小组在“肺静脉连左心房”和“血液颜色变化节点”上卡壳。虽然提供了提示