七年级生物下册：第五章“人体内废物的排出”单元整合与能力提升教学设计

七年级生物下册：第五章“人体内废物的排出”单元整合与能力提升教学设计

一、教学背景与设计理念阐述

（一）学科定位与学情分析

本章内容属于初中生物学科七年级下册第四单元“生物圈中的人”中的第五章，是在学生学习了人体营养、呼吸、物质运输之后，对人体代谢废物如何处理进行的深入探讨。七年级学生正处于形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，他们对自身生理现象有一定感性认识，但对于肾脏微观结构、尿液形成的动态过程等复杂机制缺乏直观理解，容易产生畏难情绪。同时，学生已具备一定的观察、分析和归纳能力，但跨学科整合知识、运用模型解决实际问题的能力尚待提升。因此，本教学设计将紧密围绕课程标准，以核心素养为导向，力求在夯实【基础】知识的同时，突破【难点】，回应【高频考点】，并实现知识的拓展与升华。

（二）课程改革理念的深度融入

本设计摒弃了传统教学中“重知识传授、轻能力培养”的倾向，深度践行“学生为主体、教师为主导”的课改理念。通过创设真实情境、驱动性问题链、探究性实践活动，引导学生在“做中学”、“用中学”。特别注重“本章强化提升”环节的设计，旨在打破章节壁垒，帮助学生构建“人体是一个统一的整体”以及“人与自然和谐共生”的大概念，培养其生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等核心素养，充分体现生物学科的育人价值。

二、教学目标（学习目标）

（一）生命观念

1.通过分析泌尿系统的组成与功能，初步形成结构与功能相适应的观念。【基础】

2.通过理解尿的形成过程和排出意义，树立人体新陈代谢、维持内环境稳定的辩证统一观念。【重要】

3.通过探讨人粪尿的处理与环保，形成废物资源化、保护生态环境的社会责任意识。【热点】

（二）科学思维

1.运用归纳、演绎的方法，比较血浆、原尿和尿液成分的异同，推断肾小球、肾小囊和肾小管的作用，培养逻辑推理能力。【难点】【高频考点】

2.能够运用图表数据分析生命活动规律，提升信息处理和转换能力。【重要】

（三）科学探究

1.通过观察肾脏模型或图示，尝试提出与尿形成过程相关的可探究问题。

2.能够模拟“血液透析”原理，设计简易实验装置，培养动手实践和创新能力。【拓展】

（四）社会责任

1.关注肾脏健康，养成适量饮水、及时排尿的生活习惯，并能够向他人宣传相关保健知识。

2.认同我国在人工肾、肾移植等医疗领域取得的成就，增强民族自豪感。

三、教学重点与难点

（一）教学重点

1.泌尿系统的组成及各部分的功能。【基础】

2.肾脏的结构与功能单位——肾单位。【非常重要】

3.尿液的形成过程，包括肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。【核心】【高频考点】

（二）教学难点

1.肾单位的微观结构与尿液形成过程的动态联系。【难点】

2.血浆、原尿和尿液成分差异的原因分析。【难点】【高频考点】

3.尿液的排出途径及排尿反射的意义。

四、教学准备

教师准备：多媒体课件（包含肾脏微观结构动画、尿液形成过程3D演示、相关生理过程视频）、肾脏结构模型、肾单位模型（可拆解）、尿常规化验单样本、尿液成分分析表、模拟透析实验器材（玻璃纸/透析膜、烧杯、试管、淀粉液、碘液等）。

学生准备：预习教材，完成导学案中的前置任务；分组准备A4纸、彩笔；收集关于尿毒症及肾脏保健的资料。

五、教学实施过程（核心环节）

（一）创设情境，激趣导入（约5分钟）

教师活动：展示几份真实的“尿常规化验单”，隐去患者信息，引导学生观察化验单上的项目，如“葡萄糖”、“蛋白质”、“红细胞”、“白细胞”、“酸碱度”等。提出问题：“同学们，去医院看病时，医生有时会让我们做尿检。一份小小的尿液，为何能反映出身体的健康状况？这些指标的出现或消失，究竟隐藏着人体内部怎样的秘密？今天，就让我们化身为‘人体侦探’，一起走进第五章‘人体内废物的排出’，揭开尿液形成的神秘面纱。”

学生活动：观察、讨论化验单，对尿液成分产生好奇，明确本节课的探究主题。

设计意图：从真实的生活情境入手，利用“尿检”这一学生可能有过体验的事件，迅速拉近学生与学习内容的距离，激发探究欲望，同时渗透健康教育的理念。

（二）整体感知，构建框架（约8分钟）

教师活动：引导学生快速浏览教材，思考并回答两个核心问题：“人体在生命活动中产生了哪些废物？”以及“这些废物分别是通过哪些途径排出体外的？”【基础】。

学生活动：阅读教材，进行归纳总结。明确人体废物的种类有二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐等。排泄的途径包括：呼吸系统（排出二氧化碳和少量水）、皮肤（排出汗液，成分有水、无机盐、尿素）和泌尿系统（以尿液的形式排出绝大部分废物）【重要】。教师在学生回答的基础上，板书或PPT展示本章的知识框架，强调泌尿系统是本章学习的核心。

设计意图：让学生首先建立“人体废物排出是一个多系统协同的过程”这一宏观认识，避免孤立地学习泌尿系统，为后续建立“人体是一个统一整体”的观念奠定基础，同时明确学习重点。

（三）模型解构，探索路径（约15分钟）

1.泌尿系统的组成：

教师活动：出示人体泌尿系统模式图及模型，引导学生按顺序说出泌尿系统的组成器官：肾脏、输尿管、膀胱、尿道。并提问：“哪个器官是形成尿液的‘工厂’？”（肾脏），“其他器官分别起什么作用？”（输尿管输送尿液，膀胱暂时储存尿液，尿道排出尿液）。强调肾脏是【非常重要】的器官。

学生活动：指认并复述泌尿系统的组成和功能。同桌之间相互提问，强化记忆。

2.深入肾脏，聚焦“肾单位”：

教师活动：将肾脏模型纵向剖开，引导学生观察肾脏的内部结构（皮质、髓质、肾盂）。然后提问：“尿液这个‘产品’究竟是在肾脏的哪个‘车间’里生产出来的呢？”引出肾单位的概念。播放肾单位3D结构动画，清晰展示肾小体（包括肾小球和肾小囊）和肾小管的结构。教师利用可拆解的肾单位模型，逐步分解讲解，强调肾小球是毛细血管球，肾小囊内壁很薄，肾小管细长且周围缠绕着丰富的毛细血管。引导学生得出“结构与功能相适应”的结论。

学生活动：分组观察肾脏和肾单位模型，结合动画，在导学案上画出肾单位的简易结构图，并标注各部分名称。尝试用自己的语言描述肾单位的结构特点。

设计意图：通过模型和多媒体技术，化微观为宏观，化抽象为具体，帮助学生突破对肾脏微观结构的认知【难点】。绘图活动加深了学生的理解和记忆，培养了信息转换能力。

（四）任务驱动，揭秘“工厂”（约25分钟）——本环节为教学核心

本环节采用“任务驱动法”，将尿液形成过程设计为工厂流水线的“三道工序”，层层递进，引导学生深度探究。

1.第一道工序：过滤（肾小球的滤过作用）

教师活动（任务一）：展示血液流经肾小球的示意图及相关数据表格（包含血细胞、蛋白质、葡萄糖、尿素等成分在血液和肾小囊中的含量对比）。提问：“请大家仔细观察，当血液流经肾小球时，哪些成分离开了血液，进入了肾小囊？哪些成分没能离开？这说明了什么？”

学生活动：分析数据，小组讨论。得出结论：当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质外，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，都可以滤过到肾小囊腔中，形成原尿。这个过程称为肾小球的滤过作用。【基础】【高频考点】

教师精讲：强调肾小球和肾小囊内壁的滤过作用就像生活中的筛子，但比筛子更精密。并点明：原尿中出现了葡萄糖，这是正常现象。

2.第二道工序：重新吸收与分泌（肾小管的重吸收作用与分泌作用）

教师活动（任务二）：展示另一组对比数据：原尿（约180升/天）和最终排出的尿液（约1.5升/天）的成分含量对比。抛出关键问题：“【非常重要】原尿中竟然出现了葡萄糖！而且原尿的量这么大，几乎是全天尿量的120倍！这说明了什么？如果原尿就这样排出体外，会造成怎样的后果？葡萄糖哪去了？水哪去了？大部分物质哪去了？”引导学生推测肾小管的作用。

学生活动：面对数据的巨大反差，产生强烈认知冲突。经过激烈讨论和教师引导，推测出肾小管具有重新吸收功能，能够将原尿中的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐重新吸收回血液。

教师精讲：肯定学生的推测，并进一步讲解肾小管的重吸收作用是一个选择性的过程。同时补充讲解，肾小管除了重吸收，还能将血液中多余的尿酸、尿素等物质分泌到尿液中，最终形成尿液。【难点】

设计意图：通过精心设计的对比数据，制造认知冲突，引导学生进行逻辑推理，自主建构“肾小管重吸收”这一核心概念，充分体现了科学思维的培养过程。这是对【高频考点】的深度剖析和【难点】的有效突破。

3.成果汇报：绘制流程图

教师活动：要求各小组根据刚才的分析，用箭头和关键词，绘制出“血液尿液”的形成流程图，必须体现肾单位、滤过、重吸收等核心环节。

学生活动：小组合作，在A4纸上绘制流程图。完成后，选派代表上台展示并讲解。

教师点评：对小组的流程图进行点评、补充和优化，最终形成规范的板书：血液（流经肾小球）→（滤过作用）形成原尿（在肾小囊）→（流经肾小管）→（重吸收、分泌作用）形成尿液。

4.尿液异常的分析与应用

教师活动（任务三）：再次展示开课时的那几张“尿常规化验单”。提问：“学完尿的形成过程，现在谁能来当一回‘小医生’，分析一下化验单上出现蛋白质、红细胞或葡萄糖，可能意味着哪个部位发生了病变？”

学生活动：运用所学知识进行判断。蛋白质和红细胞的出现，通常是【重要】肾小球病变，导致滤过作用异常；尿液中检测出葡萄糖，则可能是【重要】肾小管病变（重吸收能力下降）或胰岛素分泌不足（导致血糖浓度过高，超过了肾小管的重吸收能力）。

教师总结：学以致用，强调尿液检查的临床意义。同时，渗透健康教育：保护好肾脏，预防胜于治疗。

（五）强化提升，构建体系（约15分钟）——本章强化提升环节

本环节旨在打破章节局限，对本章及前序知识进行横向联系与纵向深化。

1.排泄途径大盘点：【基础】

教师活动：展示一个对比表格的变体，用思维导图形式引导学生回顾比较三条排泄途径（呼吸系统、皮肤、泌尿系统）排出的废物形式与特点。

学生活动：在教师引导下，完成口头归纳，强化“排泄”与“排遗”的区别（排除粪便不属于排泄，因为粪便未进入血液，是未消化的食物残渣）。

2.整体构建：人体内环境稳定的调节机制【非常重要】【热点】

教师活动：提出一个具有挑战性的问题：“我们学习了人体的营养、呼吸、运输和排泄。请大家思考，人体细胞不断进行呼吸作用，产生能量供生命活动，同时也产生了二氧化碳、尿素等废物。这些废物如果不及时排出，会严重影响细胞的正常生命活动。那么，人体的四大系统（消化、呼吸、循环、泌尿）是如何协同工作，共同维持细胞生活环境的稳定的？”（提示：用“血液循环”作为联系纽带）

学生活动：以小组为单位，尝试用语言描述一个宏观的生理过程。例如：细胞产生的二氧化碳和尿素等废物，进入组织周围的毛细血管，通过血液循环，二氧化碳被运输到肺部，通过呼吸作用排出；尿素等废物被运输到肾脏，形成尿液排出。而细胞生命活动所需的有机物，则由消化系统吸收后通过循环系统运来。

教师总结：对学生的描述进行精炼、提升，用板书或示意图勾勒出人体各大系统通过血液循环系统相互联系，共同维持内环境稳定的宏伟画卷。深刻阐述“人体是一个统一的整体”这一生命观念。【非常重要】

3.健康生活与社会责任：

教师活动：引导学生结合生活经验和课前收集的资料，讨论泌尿系统的保健常识。如：每天适量饮水（为什么？可以稀释尿液，防止结石，冲洗尿道）、不要憋尿（为什么？导致细菌繁殖，损害膀胱和肾脏）、注意个人卫生等。同时，简要介绍尿毒症及其治疗方法（血液透析、肾移植），展示相关图片或视频，让学生感受现代医学科技的力量，并体会到身体健康的重要性。

学生活动：分享自己的保健心得，表达对患者的人文关怀，形成珍爱生命、健康生活的意识。

（四）模拟实验，深度探究（约10分钟）——可选拓展环节，可根据课时灵活安排

教师活动：演示或指导学生分组进行“模拟肾小球的滤过作用”实验。用玻璃纸（模拟肾小球毛细血管壁）封住漏斗口，倒入淀粉液（模拟血液），并用碘液检验漏斗内和烧杯内的液体。观察到淀粉不能通过，说明滤过作用具有选择性。

学生活动：动手操作，观察现象，将实验现象与肾小球的滤过作用进行类比，加深对“选择性滤过”的理解。此环节将抽象的生理过程可视化，有效降低了认知【难度】。

（七）课堂小结，巩固升华（约5分钟）

教师活动：引导学生从知识、能力、情感三个维度总结本节课的收获。

学生活动：畅谈本节课的所得，可以是具体的知识点，也可以是解决问题的思维方式，或者是情感上的触动。

教师寄语：肯定学生们的学习成果，希望大家不仅掌握了知识，更能够树立科学的健康观念，珍惜生命，关爱身体。

（八）作业布置，拓展延伸

1.【基础巩固】完成课后练习题，重点完成比较血浆、原尿、尿液成分的图表题。

2.【能力提升】以“人体废物的去向”为题，撰写一篇200字左右的科普短文，要求体现人体是一个统一的整体。

3.【实践探究】向家人或朋友解释尿检能诊断疾病的原因，并宣传肾脏保健知识。

4.【拓展阅读】查阅资料，了解人工肾（血液透析机）的工作原理，看看它模拟了肾脏的哪些功能。

六、板书设计

第五章人体内废物的排出本章强化提升

一、排泄途径

呼吸系统：CO2、水

皮肤：水、无机盐、尿素

泌尿系统：绝大部分水、无机盐、尿素（主要）

二、尿液的形成与排出

（一）泌尿系统组成：肾脏（形成尿液）→输尿管→膀胱（储存）→尿道（排出）

（二）肾脏的结构单位：肾单位【非常重