初中七年级下册《尿的形成与排出》精讲教案

初中七年级下册《尿的形成与排出》精讲教案

一、教学内容分析

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》将“人体通过泌尿系统排出代谢废物，维持内环境稳定”作为重要概念，要求学生学习泌尿系统的结构和功能。本课位于“人体的自我调节”单元，是对消化系统、循环系统的深度承接与综合应用，其核心在于理解肾单位微观结构与尿液形成宏观过程之间的动态联系，并领悟其中蕴含的稳态与平衡观。从知识图谱看，学生需从“结构-功能”视角，掌握肾单位组成、滤过和重吸收两大生理过程及排尿调节机制，其认知层级需从“识记结构”跃升至“解释动态过程”和“分析影响因素”。这不仅是记忆性知识的堆砌，更是一个典型的“黑箱”模型建构过程：学生需依据输入（血液）和输出（尿液）的成分变化，运用逻辑推理与科学想象，推断肾单位内部不可直接观察的动态机制，这一过程深度训练了学生的证据推理与模型认知素养。同时，本课紧密联系生活，涉及健康饮水、肾脏保健等议题，是培育学生社会责任（理解健康生活方式）与科学探究精神（设计简单实验探究影响因素）的绝佳载体。

立体化学情研判显示，七年级学生已具备血液循环、物质交换等前备知识，对“排泄”有生活经验但概念模糊，易将“排遗”与之混淆。其思维正处于从形象到抽象的过渡期，对肾小球毛细血管网、肾小管微观环境的想象存在困难，且难以理解“滤过”与“重吸收”同时进行、各有选择的动态性。此外，学生分析图表数据（如尿液成分表）的能力参差不齐。基于此，教学调适应遵循“具象感知-模型建构-推理演绎”的路径，通过动态模拟、分层任务单、可视化图表等脚手架，降低抽象难度。在过程评估中，我将设计嵌入式问题链（如“为何蛋白质不会出现在正常尿液中？”）和概念绘图任务，实时诊断学生理解节点，对理解滞后的学生提供“微视频回顾”和“一对一图示讲解”支持，对学有余力者则引导其探究“糖尿病与尿糖的关系”等拓展问题。

二、教学目标

知识目标方面，学生将能准确指认肾单位各结构名称，并阐述其功能；能运用“滤过”和“重吸收”两个核心概念，连贯描述血液在流经肾单位时如何逐步转变为尿液，解释原尿与终尿成分差异的根本原因，并举例说明排尿反射的神经调节过程。

能力目标聚焦于模型建构与推理分析。学生将尝试依据肾单位结构示意图和血液、尿液成分数据表，合作建构并解说尿液形成的动态物理模型或流程图，提升将静态结构转化为动态过程的空间想象与逻辑表达能力。

情感态度与价值观目标重在培育健康意识与社会责任感。通过讨论饮水与肾脏健康、透析原理等议题，学生将体会到泌尿系统对生命维持的重要性，初步形成关爱自身与他健康、珍爱生命的积极态度。

科学思维目标的核心是发展“结构与功能相适应”的生命观念以及“模型与建模”的认知方法。学生将通过辨析肾小球与滤过功能、肾小管与重吸收功能之间的适配关系，深化对生命系统精密设计与高效运作的理解。

评价与元认知目标旨在引导学生成为反思性学习者。课程尾声，学生将依据量规评价自己或同伴建构的模型，并撰写简短反思，描述自己是如何通过观察、推理一步步解开“尿液形成之谜”的，从而提升对自身学习策略的监控与调整能力。

三、教学重点与难点

教学重点确立为“肾单位的滤过和重吸收过程”。依据在于，该过程是理解泌尿系统核心功能的枢纽，它深刻体现了“结构与功能相适应”这一生物学大概念，是连接循环系统与内环境稳态的关键节点。从学业评价视角看，此内容是各类考试中考查学生能否运用知识解释生理现象、分析图表数据的核心考点与能力立意所在，例如常以图表形式呈现血浆、原尿、终尿成分对比，要求学生推断病变部位。

教学难点在于学生理解“肾小管的选择性重吸收过程”。难点成因有二：一是过程微观抽象，涉及物质跨膜运输、浓度梯度等尚未系统学习的物理化学原理，认知跨度大；二是学生需克服“所有有用物质都被重吸收”的朴素前概念，理解重吸收的“选择性”与“有限性”。预设依据来自常见错误分析，如学生常误认为葡萄糖全部被重吸收或无法解释为何尿液量会波动。突破方向在于运用类比（如“智能筛分与回收站”）和动态数据模拟，将抽象过程具体化、可视化。

四、教学准备清单

1.教师准备

1.1媒体与教具：制作包含动态模拟滤过与重吸收过程的交互式课件；准备肾单位放大模型、血管与肾小管实物模拟道具（不同颜色小球代表不同物质）；设计分层学习任务单（A基础版/B挑战版）。

1.2评价工具：设计课堂即时评价记录表、小组合作量规、模型评价标准海报。

2.学生准备

完成预习任务：观察自己一日饮水量与排尿次数的关系（粗略记录）；复习血液循环途径及血液成分。

3.环境布置

教室座位调整为4-6人小组围坐式；前后白板预留空间用于张贴小组构建的“尿液形成流程图”。

五、教学过程

第一、导入环节

1.情境创设与认知冲突：

“同学们，我们每天都会喝水，也都会上厕所。大家有没有思考过一个有趣的问题：喝下去的一杯水，和我们排出的一泡尿，是完全一样的吗？如果不一樣，那么这杯水在我们身体里‘旅行’时，究竟经历了怎样的奇幻变化，才变成了最终的模样？”（停顿，等待学生初步反应）

1.1提出核心驱动问题：

“更神奇的是，我们的血液时时刻刻流经肾脏，但形成的尿液中却没有红细胞、没有蛋白质，却带走了尿素等废物。肾脏这个‘神奇的工厂’，是如何从血液中精准地‘筛出’废物、同时又‘留住’宝贵营养物质的呢？这就是我们今天要一起侦破的‘人体尿液形成之谜’。”

1.2明晰学习路径：

“要破解这个谜案，我们需要化身‘微观侦探’。第一步，先实地勘察‘犯罪现场’——认识肾脏的基本结构单位‘肾单位’；第二步，分析‘输入物’（血液）和‘输出物’（尿液）的‘成分报告单’；第三步，也是最具挑战的一步，我们要根据线索，推理并还原出‘筛分’与‘回收’两大关键过程是如何发生的。准备好了吗？我们的探案之旅，现在开始！”

第二、新授环节

任务一：勘察现场——初识肾单位结构

教师活动：首先展示肾脏外形图片和剖面图，引导学生宏观定位。“看，这就是我们的肾脏，像两颗蚕豆。但它的核心工作单元非常微小，叫做肾单位，一个肾里就有上百万个！”接着，切换到肾单位结构模式图，采用“结构寻宝”游戏方式引导。“请大家化身寻宝者，在图中快速找到以下关键结构：首先，血液的入口和出口——入球小动脉和出球小动脉；然后，发现一个‘毛线团’一样的结构，那就是肾小球，它其实是一团毛细血管球。紧贴着它的‘帽子’是肾小囊。最后，找到一条‘蜿蜒曲折的长廊’，那就是肾小管，它外面同样包裹着毛细血管网。好，现在和你的小组成员互相指认、说一说这些结构。”

学生活动：观察图片，参与“寻宝”游戏，在任务单的肾单位示意图上标出教师提到的结构名称。小组成员相互指认、描述，如“这是入球小动脉，血液从这里进来”。

即时评价标准：1.能否在图中快速、准确地定位指定结构。2.小组成员间能否使用规范术语进行交流与互相指正。3.能否初步描述肾小球与肾小囊的位置关系（包裹）。

形成知识、思维、方法清单：

★肾单位是肾脏结构与功能的基本单位。理解其“基本单位”的定位是学习起点。

★肾单位核心结构包括：肾小球（毛细血管球）、肾小囊（双层壁囊）、肾小管（细长管道）。需建立“小球-小囊-小管”的空间顺序印象。

▲关联血管：入球小动脉、出球小动脉、肾小管外毛细血管网。明确血液流动的路径是理解功能的基础。

方法提示：学习微观结构时，先建立整体轮廓印象，再细化局部特征。

任务二：分析物证——比较血液、原尿与终尿

教师活动：“侦探们，光看现场不够，我们得分析物证。请看这张‘成分对比表’，列出了血液、肾小囊腔内的液体（我们叫它‘原尿’）、以及最终尿液（终尿）的主要成分和含量。”将关键数据（如水、葡萄糖、蛋白质、尿素、无机盐的浓度）高亮显示。“请大家聚焦几个关键发现：第一，原尿中出现了血液里没有的成分吗？第二，比较原尿和终尿，哪种物质‘消失’了或大大减少了？哪种物质浓度反而增加了？先独立思考一分钟，然后在小组内分享你的发现，并尝试提出一个可能的解释。”

学生活动：独立分析数据表格，寻找规律。小组讨论，形成初步发现和假设。例如：“原尿里没有血细胞和大分子蛋白质，说明有个‘筛子’把它们拦住了。”“葡萄糖在原尿里有，在终尿里几乎没有，可能被‘回收’了。”“尿素的浓度变高了。”

即时评价标准：1.能否从数据表中提取有效信息，进行准确比较。2.能否用科学的语言描述发现（如“含量显著降低”而非“没了”）。3.提出的假设是否基于数据证据，哪怕不完善。

形成知识、思维、方法清单：

★原尿是血液经肾小球滤过到肾小囊腔形成的液体，成分除大分子蛋白质和血细胞外，与血浆相似。这是理解滤过作用选择性的关键事实。

★终尿与原尿相比，葡萄糖等有用物质含量极低，尿素等废物浓度升高。这一对比是推理出“重吸收”存在的直接证据。

▲科学探究中的“对比分析法”：通过设置对照组（血液、原尿、终尿）和比较差异，是推断生理过程的强大思维工具。

思维提示：数据不会说话，但差异和变化就是最响亮的证据，引导我们提出问题。

任务三：推理关键过程一——肾小球的滤过作用

教师活动：“基于大家的发现，我们正式推理第一个过程：滤过。为什么血细胞和蛋白质无法进入原尿？请大家观察肾小球毛细血管壁和肾小囊内壁的结构特点（展示电子显微镜图片）。它们都非常薄，像一层精细的滤网。”利用动态课件模拟：“当血液流经肾小球时，由于血管内血压较高，就像水龙头压力大，会促使血液中的一部分物质‘挤’过这层滤网，进入肾小囊腔。但‘网眼’大小是有限的，像血细胞、蛋白质这样的大个子就被拦在了血液中。这个过程，我们称为‘滤过’。”提问：“那么，能滤过的物质有哪些特点呢？”引导学生归纳。

学生活动：观察微观结构图，观看动态模拟。理解“压力”和“滤网”两个关键要素。归纳总结：滤过到原尿中的是血液中的一部分水、无机盐、葡萄糖、尿素等小分子物质。

即时评价标准：1.能否用自己的话解释“滤过”发生的两个条件（血压、滤过膜）。2.能否准确列举出可通过滤过膜进入原尿的物质类型（小分子）。3.是否理解这是一个物理性的初步分离过程。

形成知识、思维、方法清单：

★肾小球滤过作用：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、尿素等物质，可透过肾小球毛细血管壁和肾小囊内壁滤过到肾小囊腔中，形成原尿。定义需完整，强调条件与结果。

▲滤过的动力：主要来自肾小球毛细血管内的血压。这是理解病理情况（如血压过低导致无尿）的基础。

易错点警示：原尿不是尿液，它是尿液形成的“原料”，且不含血细胞和蛋白质是判断滤过功能正常的指标。

任务四：建构模型与推理关键过程二——肾小管的重吸收作用

教师活动：“接下来是更精彩的‘回收’环节——重吸收。原尿每天产生约180升，但我们最终排尿只有1.5升左右，那178.5升去哪了？葡萄糖又去哪了？”发放物理建模材料（代表不同物质的彩色小球、代表肾小管的软管、代表毛细血管网的网兜）。“请各小组利用材料，合作演示：原尿（混合了各种物质小球）流经肾小管时，周围的毛细血管网如何‘选择性’地、‘大部分’地回收水分、全部葡萄糖和部分无机盐，而尿素则很少被回收。完成后，派代表用流程图或示意图在黑板上展示你们的模型并解说。”

学生活动：小组合作，利用材料动手构建重吸收过程的物理模型。讨论如何体现“选择性”（只拿特定颜色的球）和“大部分”（拿走的数量）。绘制或完善本组的尿液形成全过程流程图，并准备展示解说。

即时评价标准：1.小组模型能否体现重吸收的“选择性”（特定物质）和“量”（大部分水）。2.解说时能否将模型操作与生物学过程准确对应。3.小组分工是否明确，合作是否高效。

形成知识、思维、方法清单：

★肾小管的重吸收作用：当原尿流经肾小管时，全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐等被肾小管周围的毛细血管重新吸收回血液，而尿素等废物则很少被吸收。这是对成分变化的核心解释。

★终尿的形成：经重吸收后，剩余的水、无机盐和尿素等形成终尿。明确终尿是经过“滤过”和“重吸收”加工后的最终产物。

▲模型建构方法：用实物、图形或符号表征抽象过程，是科学研究的常用方法，能帮助我们将内在思考可视化。

核心概念辨析：“滤过”是“从血到囊”，“重吸收”是“从管回血”，方向与部位均不同。

任务五：整合与应用——揭秘排尿与联系健康

教师活动：“经过滤过和重吸收，终尿在肾盂汇集，然后沿着输尿管暂存在膀胱里。这里有一个问题：我们是随时都想排尿吗？当然不是，这得益于一个精巧的‘开关控制’——排尿反射。”简要讲解其受脊髓和大脑皮层双重调节，强调婴幼儿与成人控制能力的差异。“现在，我们来当一回‘健康顾问’。基于今天所学的知识，你能解释：1.为什么医生通过验尿可以检查肾脏健康？2.为什么我们多喝水，一般尿量也会增多？3.（挑战题）急性肾炎患者出现血尿、蛋白尿，可能是哪个环节出了问题？”

学生活动：倾听排尿反射的讲解，理解其受意识控制的意义。运用新知，尝试解释生活现象和简单病理。小组讨论挑战题，并给出推理依据。

即时评价标准：1.能否将肾脏结构与功能的知识迁移到解释实际问题上。2.解释问题时逻辑是否清晰，是否援引了“滤过”或“重吸收”的具体环节。3.挑战题的推理是否合理（如血尿蛋白尿指向肾小球滤过膜受损）。

形成知识、思维、方法清单：

★排尿是受神经系统调节的反射活动，大脑皮层可控制。理解其随意性意义。

★泌尿系统通过形成和排出尿液，排出代谢废物，调节体内水和无机盐的平衡，维持组织细胞正常生理功能。这是本节内容总结性的核心功能阐述，上升到“稳态”层面。

▲学以致用：生物学知识是理解健康、诊断疾病的基础，体现学科的社会价值。

第三、当堂巩固训练

为照顾差异，设计三层任务，学生可根据自身情况至少完成前两层：

1.基础层（全员必做）：完成学习任务单上的填空题和选择题，直接回顾肾单位结构名称、两个核心过程的定义及输入输出物质变化。例如：“形成原尿的部位是______；重吸收大部分水分的部位是______。”

2.综合层（多数学生完成）：呈现一幅血浆、原尿、终尿中甲、乙、丙三种物质（分别代表葡萄糖、蛋白质、尿素）的浓度变化曲线图，要求学生：a)判断甲、乙、丙各是什么物质；b)说明乙在曲线中某一阶段变化的原因。此任务考查图表解读与知识综合应用。

3.挑战层（学有余力选做）：提供一个简短的临床情境：某人饮水大量减少后，尿量变化及其血浆渗透压变化的可能数据。提问：“请用今天所学知识，尝试推测人体是如何通过调节尿量来应对缺水情况的？这体现了什么调节机制？”引导联系“水盐平衡”和“调节”概念。

反馈机制：基础层答案通过投影快速核对，同桌互评；综合层任务抽取不同小组的答案进行投影展示，由学生讲解判断理由，教师侧重点评推理过程；挑战层作为思维拓展，邀请有想法的学生分享观点，教师进行提炼和鼓励，不追求统一答案。

第四、课堂小结

“同学们，我们的‘探案之旅’即将结束。现在，请大家暂时合上书本，以小组为单位，用3分钟时间，在一张白纸上用关键词、箭头和简图，画出你们心中‘尿的形成与排出’的故事线。然后我们请两组同学上来展示他们的‘破案报告’。”在学生绘制和展示后，教师进行升华：“今天，我们不仅揭开了尿液形成的神秘面纱，更重要的是，我们体验了像科学家一样思考：从观察现象、分析数据，到建立模型、推理过程。我们的身体，就是一个由无数如此精密系统构成的奇迹。最后，请大家完成今天的‘元认知小卡片’：写下你认为今天学习中最关键的一步是什么？你还有哪个问题最想继续探究？”作业布置：1.基础性作业（必做）：整理本节完整知识结构图（思维导图）。2.拓展性作业（推荐）：查阅资料，了解“人工肾”（血液透析）的工作原理，并说明它模拟了肾脏的哪个功能环节。3.探究性作业（选做）：设计一个简单的家庭实验方案，探究不同饮料（如白水、果汁、可乐）对尿液产生量和颜色（模拟）的可能影响（注意：仅设计，强调不可过量或不健康饮食）。

六、作业设计

基础性作业：绘制本节“尿的形成与排出”概念图或思维导图。要求至少包含以下核心节点：肾脏、肾单位（肾小球、肾小囊、肾小管）、滤过作用（定义、输入、输出）、重吸收作用（定义、输入、输出）、终尿、排尿反射。旨在强制进行知识结构化梳理。

拓展性作业：情境写作《一滴水的肾脏之旅》。要求学生以第一人称“我”（一滴水）的视角，描述从被饮入，经吸收进入血液，流经肾脏肾单位，经历滤过和重吸收，最终可能被重吸收回血液或成为尿液排出的完整过程。要求科学准确、描写生动。此项作业促进知识的情景化应用与创造性表达。

探究性/创造性作业：微型项目设计《我的健康饮水倡议书》。基于本节课对肾脏功能和尿液形成的学习，结合查阅资料，创作一份面向班级同学的健康饮水倡议书。需包含：科学饮水的重要性（联系肾脏工作）、不良饮水习惯的危害、切实可行的健康饮水建议（如量、时间、种类）。形式可以是海报、PPT或短视频脚本。此项作业综合运用知识，培养健康生活素养与社会责任感。

七、本节知识清单、考点及拓展

1.★泌尿系统组成：肾脏（形成尿液）、输尿管（输送）、膀胱（暂存）、尿道（排出）。需明确各自核心功能。

2.★肾脏结构与功能单位——肾单位：超过百万个，是理解尿液形成的基础。包括肾小球、肾小囊、肾小管。

3.★肾小球滤过作用：考点高频。定义需完整记忆。关键点：发生于肾小球；动力是血压；滤出物形成原尿；血细胞和大分子蛋白质不能滤过。常考“原尿与血浆成分比较”。

4.★原尿：滤过形成的液体，位于肾小囊腔。成分：水、无机盐、葡萄糖、尿素等小分子（近似血浆减去大分子蛋白质）。

5.★肾小管重吸收作用：考点核心与难点。定义需完整。关键点：发生于肾小管；重吸收物质（全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐）回到血液；意义是保留有用物质。常考“原尿与终尿成分比较”。

6.★终尿：重吸收后剩余物。主要含水、无机盐、尿素等。

7.滤过与重吸收的关系：连续、协同的两个过程。滤过是初步分离，重吸收是精华回收。理解两者顺序与区别是关键。

8.▲排尿反射：简单反射，但受大脑皮层意识控制。婴幼儿控制能力不完善属正常。

9.泌尿系统功能：排出代谢废物（如尿素）、调节体内水和无机盐平衡、维持细胞正常生理功能。此为总结性陈述，需理解其“稳态”意义。

10.★血尿、蛋白尿的病理推断：经典考点。通常提示肾小球滤过膜受损，通透性增大，使本不能滤过的血细胞、蛋白质漏出。

11.★糖尿与糖尿病：考点常见。若血糖浓度过高，超过肾小管重吸收能力（肾糖阈），葡萄糖便会出现在尿液中，形成糖尿。是诊断糖尿病的指标之一。

12.▲尿液形成的模拟实验或模型：常以选择题形式考查对模型中各部件代表含义的理解（如：漏斗代表肾小球、滤纸代表滤过膜等）。

13.▲水盐平衡与尿量关系：饮水多→血浆渗透压暂时降低→尿量可能增多，以排出多余水分；反之，出汗多、饮水少→尿量减少，以保留水分。体现调节。

14.▲人工肾（血液透析）：模拟肾脏的滤过功能，通过半透膜扩散原理，清除血液中多余代谢废物和电解质，维持平衡。

八、教学反思

（一）预设目标达成度分析本课设计的核心目标在于引导学生通过探究建构“尿液形成”的动态模型。从假设的课堂实况看，“任务二”的数据分析成功引发了认知冲突，“任务四”的物理建模活动参与度高，多数小组能基本模拟重吸收的选择性，表明“模型认知”素养目标有了较好的落脚点。通过巩固训练中综合层任务的完成情况，可推断大部分学生掌握了利用成分差异推断生理过程的分析方法。然而，可能仍有部分学生在整合两个过程、形成连贯叙事时存在困难，表现为流程图逻辑链条不完整。

（二）关键环节有效性评估导入环节的生活化问题迅速抓住了学生注意力，驱动性问题明确。新授环节五个任务环环相扣，从结构认知到过程推理，阶梯搭建较为平缓。其中，“任务三”的动态课件模拟将抽象的滤过作用可视