初中七年级生物学（下册）第四章 人体内物质的运输 单元导学案

初中七年级生物学（下册）第四章人体内物质的运输单元导学案

一、课程背景与课标解读

本章内容隶属于《义务教育生物学课程标准（2022年版）》五大主题中的“人体生理与健康”。课标对本单元的要求是：描述人体血液循环系统的组成，概述血液循环的过程，认同体育锻炼对健康的影响，以及关注与心血管疾病相关的健康生活理念。从核心素养的角度来看，本章不仅是生命观念的集中体现——让学生理解“结构决定功能，功能依赖结构”的唯物辩证观，更是科学思维与探究实践能力培养的绝佳载体。通过对血液成分的分析、动脉瓣单向开放原理的推理、血液循环路线的模型构建，学生将逐步形成基于证据和逻辑的思维方式，并建立“人体是一个统一整体”的系统观。跨学科视野上，本章将涉及物理学中的流体压强与流速关系（如动脉血压、气体扩散）、化学中的氧合与解离反应（血红蛋白与氧的结合），以及健康教育中的生活习惯养成，是体现STEAM教育理念的典型案例。

二、教材与学情分析

（一）教材分析

本章是人教版七年级下册的的核心章节，起着承上启下的关键作用。承接了上一章“人体的营养”中营养物质的吸收，为后续第五章“人体内废物的排出”（肾脏的血液滤过作用）和第六章“人体生命活动的调节”（激素通过血液运输）奠定基础。本章知识脉络清晰，逻辑性强，由宏观到微观再回到宏观，即从发现循环系统（血管、心脏）到微观物质（血液成分），再深入到功能实现（血液循环路径），最后落脚于健康应用（输血与血型、心血管健康）。

（二）学情分析

七年级学生正处于形式运算思维发展的关键期，具备了一定的逻辑推理能力，但对抽象的空间立体结构（如心脏的四个腔室及相连血管的空间关系、体循环与肺循环的同步运行）的理解仍存在困难。他们对生活中的生物学现象（如流血为什么会止住、手背上的青筋是什么）充满好奇，但对背后的科学原理缺乏系统认知。因此，本导学案的设计强调“直观化、模型化、生活化”，通过实验观察、模型建构、动画演示和角色扮演等多种手段，将抽象知识转化为具象体验，引导学生完成从感性认识到理性思考的跨越。

三、教学目标设定

基于核心素养导向，本单元教学目标设定如下：

1.生命观念：

（1）通过观察血液分层实验和人血涂片，建立细胞结构与功能相适应的观点（【基础】）。

（2）通过比较三种血管的结构特点，理解血管壁厚度、管腔大小与血流速度、功能的关系（【基础】）。

（3）概述血液循环的途径，认同循环系统在维持内环境稳定中的核心作用，形成整体性生命观（【非常重要】）。

2.科学思维：

（1）通过对血常规化验单的分析，尝试诊断常见疾病，培养数据分析与逻辑推理能力（【高频考点】【难点】）。

（2）通过模型建构（如用不同颜色的橡皮泥塑造心脏模型或绘制循环路线图），培养空间想象能力和模型化思维。

（3）解释动脉出血、静脉出血的不同止血原理，以及血压的形成机制，体现物理知识在生物学中的应用（跨学科）。

3.探究实践：

（1）规范操作显微镜观察人血的永久涂片，识别红细胞、白细胞（【热点】）。

（2）分组实验：观察小鱼尾鳍内血液流动，区分动脉、静脉和毛细血管，并描述血流特点（【非常重要】【探究实践】）。

4.态度责任：

（1）认同无偿献血的意义，树立社会责任感和奉献精神。

（2）了解心血管疾病的成因及预防措施，关注自身及家人健康，养成健康饮食、定期锻炼的生活习惯（【热点】）。

四、教学重难点

1.教学重点：

（1）血液的组成及各成分的主要功能（【基础】）。

（2）三种血管的结构与功能特点（【基础】）。

（3）心脏的结构及与其功能相适应的特点（【基础】）。

（4）体循环和肺循环的途径及血液成分的变化（【非常重要】【高频考点】）。

2.教学难点：

（1）正确使用显微镜识别血细胞（尤其是白细胞和血小板的区分）。

（2）理解动脉血与静脉血的概念及其在循环路径中的动态转化（【难点】）。

（3）心脏瓣膜的开闭与血流方向的关系（【难点】）。

（4）血液循环的完整路径及体循环与肺循环在时间上的同步性（【非常重要】【难点】）。

五、教学准备

1.教师准备：新鲜的鸡血（抗凝处理）、量筒、离心机或静置架；人血涂片永久装片、显微镜；心脏结构模型、可拆卸的塑料心脏模型；小鱼尾鳍血液循环观察套装（显微镜、培养皿、棉花、活小鱼）；血液循环多媒体动画课件（或FLASH演示）；血压计；自制心脏瓣膜开闭演示教具（可用软橡胶管和单向阀门模拟）；导学案纸质版或电子文档。

2.学生准备：生物教材、笔记本、彩色笔（红蓝两色必备）；预习教材，尝试绘制简单的心脏四腔草图；分组准备关于心血管疾病预防的课前小调查。

六、教学实施过程（核心环节）

本单元建议教学课时为4课时，以下为详细分课时教学实施过程：

第一课时：流动的组织——血液

（一）创设情境，引入新课

教师展示一份真实的血常规化验单（隐去患者姓名），提出问题：“同学们，当我们去医院看病时，医生经常让我们做血常规检查。为什么一滴血就能帮助医生判断病情？血液里到底隐藏着什么秘密？”激发学生的好奇心和探究欲。引导学生思考：血液是什么状态的？是固体还是液体？为什么说是“流动的组织”？

（二）探究新知：血液的组成

1.宏观观察——血液的分层现象【基础】：

（1）教师演示（或播放视频）将新采集的鸡血注入含有抗凝剂的量筒中，静置或离心后的分层现象。

（2）引导学生观察并描述分层结果：上层淡黄色半透明的液体是血浆，下层深红色不透明的是红细胞，中间很薄的一层白色物质是白细胞和血小板。

（3）教师点明：血液由血浆和血细胞（红细胞、白细胞、血小板）组成，因此称为“流动的组织”。

2.微观探秘——显微镜下的血细胞【非常重要】【高频考点】：

（1）学生分组实验：使用显微镜观察人血的永久涂片。

（2）任务驱动：对照教材插图，在视野中寻找并区分三种血细胞。教师巡回指导，提示如何调节细准焦螺旋使物像清晰，以及如何通过细胞形态、大小、颜色深浅和有无细胞核来辨别。

（3）总结归纳（师生互动）：

【基础】红细胞：数量最多，两面凹的圆盘状，成熟的红细胞无细胞核，呈红色（富含血红蛋白）。其功能是运输氧气。血红蛋白的特性是：在氧浓度高的地方容易与氧结合，在氧浓度低的地方容易与氧分离。【难点】这为后面学习组织气体交换埋下伏笔。

【重要】白细胞：体积最大，有细胞核，数量较少。当身体有炎症时，白细胞数量会显著增多，它能吞噬病菌，起到防御和保护作用。

【基础】血小板：体积最小，形状不规则，无细胞核。主要功能是止血和加速凝血。

3.深度思维——解读化验单【热点】：

（1）返回开头的化验单，教师展示化验单上的正常参考值和患者的实测值（例如：白细胞计数明显高于正常值）。

（2）提出问题：“根据刚才所学，你认为这位患者可能患有什么疾病？”引导学生利用所学知识进行推理，得出“体内有炎症”的结论。

（3）延伸讨论：如果红细胞计数或血红蛋白含量低于正常值，会患什么病？（贫血）应建议病人多吃什么食物？（含铁和蛋白质丰富的食物，如猪肝、瘦肉、菠菜等）【跨学科健康教育】

4.自学互学——血浆的功能【基础】：

（1）学生快速阅读教材，归纳血浆的成分（水、无机盐、葡萄糖、血浆蛋白等）和功能（运载血细胞，运输维持人体生命活动所需的物质和体内产生的废物）。

（三）课堂小结与反馈

通过板书梳理血液的组成框架，强调“结构与功能相适应”的观点。进行课堂小测，如连线题：将血细胞名称与其主要功能连线。

第二课时：血流的管道——血管

（一）复习导入，引出主题

回顾上节课内容：血液作为“流动的组织”，它需要在全身流动。那么，它是在什么样的管道中流动的呢？引出课题——血管。

（二）体验与感知——感受血管的存在

请学生互相观察对方手背及手臂上的“青筋”，用手触摸感受其弹性。轻轻按压手腕处的桡动脉，感受脉搏的跳动。让学生初步建立动脉和静脉的直观感受。

（三）实验探究——观察小鱼尾鳍的血液流动【非常重要】【探究实践】

1.实验目的：通过显微镜，真实地看到血液在血管中流动的方向、速度，并区分不同类型的血管。

2.实验步骤与注意事项：

（1）用浸湿的棉花包裹小鱼的鳃盖和躯干部，只露出尾部，保持鱼体湿润（强调爱护小动物）。

（2）将小鱼放在培养皿中，使尾鳍平贴在培养皿底部。

（3）将培养皿放在载物台上，用低倍镜观察尾鳍内的血管和血流情况。

3.观察与讨论（小组合作）：

（1）寻找红细胞单行通过的血管：这是毛细血管。观察到其管壁极薄，血流速度最慢。

（2）观察血流方向：如何判断动脉和静脉？引导学生根据血流方向判断——血液从主干流向分支的是动脉；血液从分支流向主干的是静脉。【难点突破】同时观察血流速度：动脉快，静脉较慢，毛细血管最慢。

（3）小组内绘制看到的血流简图，并用红蓝箭头表示含氧量高低（引入初步概念）。

（四）归纳与建构——三种血管的结构与功能【基础】

1.基于实验观察和教材阅读，师生共同完成表格对比分析：

（1）动脉：管壁厚、弹性大、血流速度快，将血液从心脏输送到身体各部分。多分布在身体较深部位（可举例手腕内侧能摸到的搏动是动脉）。

（2）静脉：管壁较薄、弹性小、血流速度较慢，将血液从身体各部分送回心脏。四肢静脉的内表面具有防止血液倒流的静脉瓣（【重要】结构）。学生可做一个小实验：用力握拳，观察前臂上的静脉，并思考为什么血液不会倒流。

（3）毛细血管：管壁极薄（由一层扁平上皮细胞构成）、管径极小（只允许红细胞单行通过）、血流速度最慢。这些结构特点与其进行物质交换的功能高度适应。【非常重要】

2.模型构建：

请学生用身边的材料（如不同粗细的吸管、保鲜膜等）制作三种血管的简易模型，并向全班解释其设计原理，加深对“结构与功能相适应”的理解。

第三课时：输送血液的泵——心脏（第一课时：结构）

（一）谜语导入，激发兴趣

“胸中有个大桃子，拳头大小差不离。劳逸结合巧休息，日夜跳动不停息。”学生猜出谜底——心脏。引出课题。

（二）观察与思考——初识心脏结构【基础】

1.观察实物模型（或大型挂图、3D动画）：

（1）分组分发心脏模型（可拆卸），让学生从外形上观察，描述心脏的形状、大小，指出心尖（朝向身体左下方）。

（2）任务一：拆解心脏模型，数一数心脏有几个腔？说出它们的名称（左心房、左心室、右心房、右心室）。注意“左”和“右”与自身身体的左右对应关系（模型上左右是相反的，需强调）。

（3）任务二：观察与心房和心室相连的血管。教师引导学生总结规律：心房连静脉，心室连动脉。具体来说：左心房连肺静脉，左心室连主动脉；右心房连上、下腔静脉，右心室连肺动脉。

（三）深度探究——结构与功能的适应【非常重要】

1.壁的厚薄：

（1）让学生用手捏一捏心室和心房的壁，感受其厚薄。再比较左心室壁和右心室壁的厚度。

（2）引导思考：为什么四个腔的壁厚薄不同？学生通过讨论得出：心室将血液泵出心脏，需要更大的收缩力，所以壁比心房厚；左心室将血液泵向全身，路途遥远，需要最大的收缩力，因此壁最厚。

2.瓣膜的秘密【难点】：

（1）观察模型内部，引导学生发现瓣膜的存在（房室瓣和动脉瓣）。

（2）演示实验：教师用水流模拟血液，向心脏模型内注水，让学生观察水流方向及瓣膜如何阻止水流倒流。例如，向肺动脉里注水，水会从哪里流出来？（从肺动脉流回心室？实验表明，由于动脉瓣的存在，水无法倒流回心室。）

（3）归纳总结：房室瓣位于心房和心室之间，朝向心室开，保证血液只能从心房流向心室；动脉瓣位于心室与动脉之间，朝向动脉开，保证血液只能从心室流向动脉。瓣膜共同作用，保证了血液定向流动。

（四）画图建模——夯实基础

要求学生结合模型和教材，用红蓝铅笔画出一个简单的心脏结构模式图，并标注四个腔及相连的血管名称。教师选取优秀作品进行展示点评。

第四课时：输送血液的泵——心脏（第二课时：血液循环）

（一）复习回顾，承上启下

展示心脏结构简图，以提问方式快速复习心脏四腔、相连血管及瓣膜功能，为血液循环路径的学习铺平道路。

（二）动画演示，化静为动——血液循环路径【非常重要】【高频考点】

1.播放精心挑选的血液循环多媒体动画课件。动画应能清晰展示血液在心脏四个腔室和全身血管中的流动，并同步显示血流方向、血液颜色变化（表示含氧量变化）。

2.第一次观看：整体感知。让学生带着问题观看：“血液在心脏和血管中绕行一周，经过了哪些地方？有没有起点和终点？”

3.分段剖析（师生共同归纳）：

（1）体循环路径【非常重要】：左心室→主动脉→各级动脉→全身毛细血管网→各级静脉→上、下腔静脉→右心房。

（2）教师强调：在全身毛细血管网处，血液与组织细胞进行物质交换。血液中的氧气和养料进入组织细胞，组织细胞产生的二氧化碳等废物进入血液。此时，血液由含氧丰富、颜色鲜红的动脉血变成了含氧较少、颜色暗红的静脉血。【难点】动脉血与静脉血的定义在此处需反复强调。

（3）肺循环路径【非常重要】：右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房。

（4）教师强调：在肺部毛细血管网处，血液与肺泡进行气体交换。肺泡中的氧气进入血液，血液中的二氧化碳进入肺泡。此时，血液由含氧较少、颜色暗红的静脉血变成了含氧丰富、颜色鲜红的动脉血。

4.归纳总结，绘制路线图：

（1）引导学生用红蓝笔绘制完整的血液循环路线图。红色代表动脉血，蓝色代表静脉血。特别注意肺动脉里流的是静脉血（蓝色），肺静脉里流的是动脉血（红色）。这是学生最容易混淆的地方，也是高频考点。【非常重要】【高频考点】

（2）总结规律：体循环是“左出右回”，将动脉血变静脉血；肺循环是“右出左回”，将静脉血变动脉血。两条循环同时进行，在心脏处汇合。

（三）角色扮演，模拟路径【难点突破】

请几位同学分别扮演左心室、主动脉、毛细血管、右心房、右心室、肺动脉等，手举标有血型（动脉血或静脉血）的牌子。大家按照血液循环的顺序依次走动，并口头说出自己扮演的部位以及此时血液的成分变化。通过这种寓教于乐的方式，加深对抽象路径的理解。

（四）联系生活，学以致用——血压与脉搏【热点】【跨学科】

1.简介血压：教师展示血压计，简单演示测量血压的方法，并讲解收缩压和舒张压的概念。介绍正常血压范围，并提及高血压及其危害。

2.脉搏与心率：指导学生寻找自己手腕处的脉搏，在安静状态下计数一分钟的脉搏次数，体会心率和脉搏的一致性。

3.健康教育：引导学生讨论哪些生活习惯有利于心血管健康？（均衡饮食、低盐低脂、加强锻炼、戒烟限酒、保持良好心态等）。邀请小组代表分享课前所做的关于心血管疾病预防的小调查。

第五课时：输血与血型（及单元复习整合）

（一）情境导入，情感升华

播放一段关于交通事故急需输血或无偿献血公益广告的视频。提出问题：“为什么可以输血？输血前为什么要做血型鉴定？任何人都可以互相输血吗？”

（二）血型的发现与ABO血型系统【基础】

1.简要介绍卡尔·兰德斯坦纳发现血型的科学史，培养学生的科学精神。

2.讲解ABO血型系统的四种类型：A型、B型、AB型、O型。以及血型鉴定的原理（红细胞上的凝集原与血清中的凝集素）。

（三）安全输血原则【非常重要】

1.教师用图示或动画展示四种血型之间的输血关系（凝集反应）。引出安全输血原则：以输入同型血为原则。

2.解释为什么在紧急情况下，O型血可以少量输给其他三种血型（万能供血者），而AB型血可以少量接受其他三种血型（万能受血者）。强调大量输血仍需遵循同型输血。

（四）无偿献血与健康教育【热点】【社会责任】

1.介绍无偿献血制度，讲解一个健康的成年人一次献血200-400毫升不会影响健康的科学道理（血液的再生能力）。

2.展示无偿献血光荣榜或相关图片，引导学生讨论献血的积极意义，鼓励他们长大后积极参与无偿献血，奉献爱心，承担社会责任。

（五）单元知识整合与体系构建

引导学生以“血液循环”为核心，将血液成分、血管、心脏、输血原则等知识点串联起来，形成一个完整的知识网络。例如：血液由心脏泵出，经过不同类型的血管，在毛细血管处完成物质交换，将营养物质和氧气带给细胞，并带走废物，最终流回心脏。而这一切的实现，离不开血液中各种成分的正常功能和安全的血型保障。

七、板书设计

采用系统板书与板画相结合的方式。

（第一课时）（第二、三课时）

流动的组织——血液血流的管道——血管

一、组成一、动脉

1.血浆：运载血细胞，运输物质（离心，管壁厚，速度快）

2.血细胞：二、静脉

（1）红细胞：运输氧气（无核）（向心，静脉瓣，速度较慢）

（2）白细胞：吞噬病菌（有核）三、毛细血管

（3）血小板：止血凝血（无核）（单行红细胞，物质交换）

（第四、五课时核心板书）

心脏结构血液循环

（泵）（路）

/\/

左心室（厚）主动脉体循环：左室→全身→右房

（左房）肺