七年级下册生物学第十一章复习教案：人体代谢与调节的系统整合

七年级下册生物学第十一章复习教案：人体代谢与调节的系统整合

一、教学背景与学情深度分析

本章节在北师大版七年级下册生物学教材中居于收官与枢纽地位。第十一章“人体代谢废物的排出”与“人体生命的调节”并非孤立的知识模块，而是对前序消化、呼吸、循环等系统的功能延伸与高阶整合，共同诠释了“人体是一个统一整体”的核心生命观念。复习本章，实则是引导学生构建以“稳态与平衡”为内核的人体生理知识网络。

从学情来看，七年级学生经过近一学年的生物学学习，已初步掌握了观察、比较、归纳等科学方法，并积累了关于人体各系统的分散性知识。然而，他们的认知仍存在以下关键点与障碍点：第一，知识碎片化。学生能够记忆肾单位的结构、反射弧的组成等具体知识点，但难以理解尿液形成过程中渗透压的动态变化、神经调节与激素调节如何协同维持血糖稳定等深层联系。第二，概念抽象化。“排泄”、“调节”、“稳态”等概念对学生而言较为抽象，缺乏将概念与自身生命体验、常见生理现象（如运动后脸红、口渴、排尿）相联系的能力。第三，应用僵化化。面对真实、复杂的生活情境或跨学科问题（如健康饮食、科学运动、疾病预防）时，难以灵活调动和综合运用本章及前序知识进行分析与决策。

因此，本次复习课的根本目标在于“破壁”与“重构”：打破章节与系统的壁垒，引导学生从生命系统的高度，以物质、能量、信息流为主线，重新审视并整合人体代谢与调节机制，发展科学思维与社会责任素养。

二、教学目标（基于核心素养的细化表述）

1.生命观念

1.2.结构与功能观：通过构建肾单位结构模型与尿液形成过程流程图，深刻阐释肾小球滤过、肾小管重吸收与分泌的微观结构与功能联系；通过分析反射弧与效应器的关系，阐释神经系统结构与反射功能的一致性。

2.3.物质与能量观：清晰描述代谢废物（尿素、二氧化碳、多余水、无机盐）的来源（细胞呼吸等代谢活动）与去路（通过泌尿、呼吸、皮肤等系统排出），建立“营养摄入-物质利用-废物排出”的物质循环视角。

3.4.稳态与平衡观：综合分析神经系统与内分泌系统如何通过调节呼吸频率、心率、血糖浓度、水盐平衡等，应对运动、高温等环境变化，阐明人体维持内环境稳态的基本原理。

5.科学思维

1.6.模型与建模：能够独立或合作构建“人体代谢废物排出途径”概念图、“神经-体液调节体温”示意图等，用模型表达复杂的生理过程。

2.7.归纳与概括：通过比较不同排泄途径、不同调节方式的特点，归纳其异同，并概括出人体调节机制“快速精准”与“缓慢持久”的互补特点。

3.8.演绎与推理：能够运用本章原理，合理推断特定生活情境（如大量饮水、剧烈运动、高温作业）下人体的生理变化及调节响应。

9.科学探究

1.10.方案设计：能够基于“探究某种因素（如饮水、运动）对尿量影响”的真实问题，提出可检验的假设，并设计简要的对照实验方案。

2.11.数据分析：能够解读关于尿常规化验单、血糖变化曲线等生物学图表，提取关键信息，并作出合理解释。

12.社会责任

1.13.健康生活：基于对排泄与调节系统的理解，自觉认同并践行科学饮水、合理膳食、规律作息的生活方式，阐明其生物学依据。

2.14.关爱他人：能够解释糖尿病、尿毒症等常见代谢与排泄系统疾病的基本成因，消除误解，形成关爱患者的意识。

三、教学重点与难点

1.教学重点：

1.2.尿液形成的过程及肾单位结构与功能的适应关系。

2.3.神经调节的基本方式——反射，以及反射弧的结构完整性对反射的意义。

3.4.激素调节的特点，以及以胰岛素和肾上腺素为例的激素调节过程。

4.5.人体通过神经系统和内分泌系统共同调节生命活动，维持内环境相对稳定（稳态）。

6.教学难点：

1.7.对“排泄”概念的全面理解（不局限于泌尿系统，包括皮肤、呼吸系统的排泄功能）。

2.8.尿液形成过程中，肾小管对原尿成分的“选择性重吸收”这一动态、主动的生理过程。

3.9.区分非条件反射与条件反射，并理解条件反射的建立、消退及其生物学意义。

4.10.建立“神经-体液”协同调节的整合观，理解在具体情境（如应急状态）下各系统如何联动响应。

四、教学策略与方法

1.大概念统领复习：以“人体通过代谢与调节维持内环境稳态”为大概念，统领全章复习，避免陷入琐碎知识点记忆。

2.情境-问题导向教学：创设“一位同学参加800米长跑”的连贯情境，围绕其赛前、赛中、赛后的生理变化（呼吸急促、心跳加快、出汗、口渴、尿量变化等）设计环环相扣的问题链，驱动学生主动回顾、整合知识。

3.探究式学习：设计“模拟肾单位滤过作用”的简易实验（使用不同孔径的筛网、半透膜等材料），将抽象过程具象化。

4.可视化思维工具：广泛应用概念图、流程图、对比表、示意图等，帮助学生梳理知识脉络，建立联系。

5.合作学习与自主构建：通过小组合作完成知识图谱拼图、进行情境问题研讨，在交流与碰撞中深化理解。

五、教学资源与媒体准备

1.多媒体课件：包含动态视频（尿液形成模拟动画、反射过程、激素作用机理）、高清图片（肾单位显微结构、内分泌腺分布图）、互动图表（代谢废物排出去向图、神经-体液调节网络图）。

2.实物模型：肾单位结构放大模型、人体神经系统分布模型。

3.实验材料：用于模拟滤过作用的装置（注射器、滤纸、半透膜、烧杯、不同大小的溶质颗粒如淀粉、葡萄糖、蛋白质模型物）。

4.学习任务单：包含核心概念填空、流程图绘制框架、情境分析问题、自我评价量表。

5.学生课前绘制的本章思维导图（作为前测和课堂讨论基础）。

六、教学过程设计（共计2课时，90分钟）

第一课时：物质代谢的终章——废物排出与内环境净化

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图与学科素养聚焦

环节一：情境导入，聚焦核心（5分钟）

播放一段学生校园运动会800米比赛的短视频（约1分钟），引导学生观察运动员的状态变化。提出问题链：“视频中的同学跑完后，出现了哪些明显的生理现象？这些现象背后，对应着我们学过的哪些生理过程？人体产生这些变化的根本目的是什么？”

观看视频，快速回忆并回答：呼吸急促、心跳加速、面色潮红、大量出汗、口渴等。关联到呼吸系统、循环系统、皮肤排泄、神经调节等知识。初步思考并讨论：根本目的是为了满足运动时细胞的能量需求，并排出产生的代谢废物，维持内部环境的稳定。

设计意图：以学生亲历的体育场景导入，瞬间激活已有经验，激发兴趣。问题链直指“稳态”核心，将复习起点定位于生命现象的解释，而非知识罗列。

素养聚焦：生命观念（稳态与平衡）、科学思维（将现象与本质关联）。

环节二：概念辨析，系统梳理（15分钟）

1.辨析“排泄”与“排遗”：利用对比表格，引导学生从物质来源、主要途径、生物学意义三个方面进行区分。强调“排泄”是细胞代谢终产物离开内环境的过程。

2.构建“代谢废物全家福”：提问：“人体主要的代谢废物有哪些？它们分别从哪里来？”引导学生从细胞呼吸、蛋白质代谢等源头追溯。

3.绘制“排泄途径全景图”：组织小组活动，利用卡片（废物名称、来源、途径器官、排出形式），合作拼贴出完整的代谢废物排出路径图（泌尿、呼吸、皮肤）。

1.回顾并填写对比表，明确排泄（尿素、二氧化碳、水等）与排遗（食物残渣）的本质区别。

2.小组讨论，列出二氧化碳、水、尿素、多余无机盐等，并说明其产生于线粒体的呼吸作用、肝脏的脱氨基作用等。

3.小组合作，将“二氧化碳→呼吸系统→呼气”、“尿素、水、无机盐→泌尿系统→尿液”、“部分水、无机盐→皮肤→汗液”等关系进行可视化拼接与展示。

设计意图：通过辨析、溯源、整合三步，厘清核心概念，扫清常见误区（如汗液成分）。构建全景图，将分散于不同章节的知识（呼吸系统、皮肤结构、泌尿系统）以“排泄”功能为主线串联起来，形成系统认知。

素养聚焦：生命观念（物质与能量观）、科学思维（比较与分类、系统化）。

环节三：深度学习，突破难点——尿液形成的奥秘（25分钟）

1.模型观察与结构回顾：展示肾单位放大模型，引导学生指认肾小球、肾小囊、肾小管等结构，并描述其微观结构特点（如毛细血管球、滤过膜、上皮细胞有微绒毛）。

2.探究活动：模拟滤过与重吸收：

-模拟滤过：提供装置（注射器模拟入球小动脉压力，装有混合“血液成分”的容器，滤纸和半透膜模拟滤过膜），让学生尝试分离出“原尿”。讨论：哪些物质能进入“原尿”？这与肾小球滤过作用的特性（血浆中的小分子物质）有何关联？

-模拟重吸收：对获得的“原尿”进行下一步处理（如利用特定吸附材料模拟肾小管上皮细胞），选择性“回收”葡萄糖、大部分水、部分无机盐。讨论：为何是“选择性”重吸收？对人体有何意义？

3.动态建构流程图：在学生探究和讨论基础上，师生共同在黑板上（或利用电子白板）分步绘制尿液形成的流程图：血液→肾小球滤过→形成原尿（成分分析）→肾小管重吸收（吸收哪些？回到哪？）→肾小管分泌（补充）→形成终尿（成分分析）。

1.观察模型，回顾并准确说出肾单位各部分的名称及结构特点，理解结构与功能的初步联系（如毛细血管球利于滤过）。

2.分组进行模拟实验，动手操作，观察“滤液”成分的变化。记录并分析：血细胞、蛋白质大分子为何不能滤出？葡萄糖为何在“原尿”中有而在最终“尿液”中无（被重吸收）？

3.跟随教师引导，同步绘制流程图，并用自己的语言解释每一步中物质变化的原因和意义。特别关注原尿与血浆、终尿与原尿的成分对比数据，理解重吸收的“选择性”。

设计意图：此环节是本章重中之重。通过“模型观察-模拟探究-动态绘图”三步递进，将静态知识动态化，抽象过程具体化。模拟实验虽为简化模型，但能有效突破“滤过”和“选择性重吸收”的认知难点，引导学生从物理过滤思维提升至生理调节思维。

素养聚焦：科学探究（设计并实施模拟实验）、科学思维（模型与建模、分析与推理）、生命观念（结构与功能观）。

环节四：联系生活，迁移应用（10分钟）

1.分析化验单：呈现一份简化的尿常规化验单（项目包括葡萄糖、蛋白质、潜血等）。提问：“如果化验单显示‘尿糖+’、‘尿蛋白+’，分别可能提示肾单位的哪个环节出现了问题？”

2.解释生活现象：回到导入情境，提问：“长跑后，为什么通常尿量会减少，而且尿液颜色较深？从水和废物平衡的角度解释。”

3.健康指导：引导学生讨论“每日保证充足饮水”对泌尿系统健康的意义。

1.运用刚构建的知识，分析推断：“尿糖+”可能提示肾小管重吸收功能障碍或血糖浓度极高；“尿蛋白+”可能提示肾小球滤过膜受损。

2.综合思考并回答：运动出汗多，体内水分减少，抗利尿激素分泌增加，促进肾小管对水重吸收增加，因此尿量减少，尿液浓缩颜色深。同时，代谢废物产生增多，需经尿液排出。

3.阐述充足饮水能形成足量尿液，利于溶解并排出代谢废物，冲刷尿路，预防结石和感染。

设计意图：将课堂所学与医学诊断、日常保健直接关联，体现生物学知识的应用价值。巩固对肾单位功能的理解，并自然衔接到下一课时关于“调节”的内容（如抗利尿激素）。

素养聚焦：社会责任（健康生活、关爱他人）、科学思维（演绎推理、解决问题）。

课后任务（衔接第二课时）

布置思考题：1.长跑时，除了排泄系统的变化，你的身体还受到哪些“调节”？试列举并猜想是谁在“指挥”这些变化？2.收集关于“糖尿病”的资料，了解其与哪种激素调节失常有关。

完成思考题，复习神经系统和内分泌系统相关知识，为下节课的深入整合做准备。

承上启下，引导学生自主预习，建立课时之间的联系。

第二课时：信息整合的艺术——生命活动的精密调节

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图与学科素养聚焦

环节一：承前启后，引出调节（5分钟）

回顾上节课情境与思考题，提问：“在长跑这个情境中，身体各个系统（呼吸、循环、排泄）的协调变化，就像一个交响乐团在演奏。那么，谁是这场生命交响乐的‘指挥家’？”引导学生明确：神经系统和内分泌系统是主要的调节者。展示本章复习的核心框架图：刺激→感受器→传入神经→神经中枢（大脑/脊髓）→传出神经→效应器（作出反应），以及内分泌腺→激素→经血液循环→作用于靶器官、靶细胞。

分享对上节课思考题的见解，快速回顾神经调节和激素调节的基本模式。明确本节课的学习主题：探究两大调节系统如何工作，并如何协同指挥身体应对长跑等挑战。

设计意图：迅速建立新旧知识联系，点明本课时核心。呈现基本框架，为学生后续的深入分析与整合搭建“脚手架”。

素养聚焦：科学思维（系统分析）。

环节二：辨析精研，夯实基础（20分钟）

1.神经调节：从反射弧到反射类型

-案例诊断：出示膝跳反射、望梅止渴、学生听到上课铃回教室等实例。要求学生判断其是否属于反射，并说出反射弧的五部分。

-对比归纳：引导学生对比膝跳反射与望梅止渴，从形成时间、中枢位置、是否永久、意义等方面，归纳非条件反射与条件反射的区别。强调条件反射大大提高了生物对环境的适应能力。

2.激素调节：从产生到生效

-腺体定位与功能速记：利用人体内分泌腺分布图，开展“你说我指”活动（教师说激素名称或功能，学生快速定位腺体）。

-激素特点探究：通过分析胰岛素不能口服（蛋白质类，会被消化）、肾上腺素注射后迅速起效但持续时间不长等实例，引导学生概括激素调节的特点：通过体液运输、作用于靶器官靶细胞、微量高效、作用缓慢持久等。

1.分析案例：判断膝跳反射是反射（有完整反射弧）；望梅止渴是条件反射；听到铃声回教室是复杂的条件反射。尝试画出膝跳反射的反射弧简图。

-小组讨论，完成非条件反射与条件反射的对比表格，理解条件反射的建立、强化与消退，及其与学习行为的关联。

2.参与互动，快速识别垂体、甲状腺、胰岛、肾上腺等主要内分泌腺及其分泌的激素。

-分析实例，讨论并总结激素调节的特点。特别关注胰岛素与血糖调节的关系，为后续整合铺垫。

设计意图：本环节旨在澄清两个调节系统各自的基础原理和关键概念。通过实例诊断、对比归纳、游戏互动等方式，使复习生动有效，避免枯燥背诵。为下一环节的协同分析打好坚实基础。

素养聚焦：生命观念（信息观）、科学思维（归纳概括、比较分析）。

环节三：系统整合，构建网络——揭秘“神经-体液”协同（30分钟）

这是本节课的核心与高潮，围绕“长跑情境”展开深度整合分析。

1.提出整合性分析任务：将学生分成若干小组，每个小组聚焦长跑中的某一个生理变化（如：A组-呼吸加快加深；B组-心跳加速、血压升高；C组-出汗增多；D组-尿量减少；E组-血糖维持稳定），要求从“神经调节”和“激素调节”两个角度，详细分析其调节过程，并尝试说明两者如何协同。

2.提供“脚手架”支持：为每组提供提示卡片，如涉及的可能激素（肾上腺素、抗利尿激素等）、可能的神经中枢（延髓呼吸中枢、心血管中枢、下丘脑等）。

3.引导小组探究与汇报：巡视指导，引导学生思考：哪些是快速、精准的神经调节？哪些是缓慢、持久的激素调节？两者有无先后或主次？下丘脑在其中扮演什么角色？（作为神经-内分泌枢纽）

4.构建协同调节概念图：在各组汇报基础上，师生共同在白板上构建一个以“长跑刺激”为起点，以“维持内环境稳态”为目标的“神经-体液”协同调节网络概念图。清晰展示：感受器接收刺激→神经传导→下丘脑等高级中枢整合→同时指挥：①神经系统直接支配效应器（如呼吸肌、心脏）；②通过神经支配内分泌腺（如肾上腺髓质分泌肾上腺素）或下丘脑分泌促释放激素作用于垂体等→激素参与广泛、持久的调节。

1.接受任务，小组成员分工合作，积极回顾知识，查阅教材，讨论分析指定的生理现象。

2.利用教师提供的支持材料，梳理调节路径。例如C组分析出汗：体温升高→温觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→皮肤汗腺分泌增加（神经调节为主）；同时，也可能涉及一定的体液因素。

3.小组代表进行汇报，用图示或语言清晰阐述本组分析的调节过程，特别说明神经与体液是如何配合的。其他小组倾听、质疑或补充。

4.全员参与概念图的构建，将各组的分析结果整合到一个大图中，直观感受人体作为一个整体，其调节机制的复杂与精巧。深刻理解下丘脑的枢纽作用，以及神经调节与激素调节“快慢结合、相辅相成”的关系。

设计意图：此环节是发展学生高阶思维、构建“人体统一整体”观念的关键。通过真实、复杂的任务驱动小组合作探究，迫使学生打破知识壁垒，进行跨系统的综合分析与信息加工。构建协同概念图是知识内化与可视化的成果，标志着学生认知从“部分”到“整体”的跃升。

素养聚焦：科学思维（系统分析、综合、创造）、生命观念（稳态与平衡、系统观）、合作能力。

环节四：前沿延伸与社会责任（10分钟）

1.联系糖尿病：基于课前资料收集，请学生简要介绍1型、2型糖尿病的成因（胰岛素分泌不足或作用受阻）。引导学生运用本章知识，解释“三多一少”症状（多饮、多食、多尿、体重减少）的生物学原理，并说明规范治疗（如注射胰岛素）的重要性。

2.探讨健康生活方式：组织小型辩论或讨论：“为了维持身体良好的代谢与调节功能，青少年时期哪些习惯最重要？”引导从规律作息（利于神经调节稳定）、均衡膳食（保障激素合成原料）、适度运动（锻炼各系统协调能力）、保持良好情绪（减少应激激素异常分泌）等多角度阐述。

1.分享糖尿病资料，并尝试解释：血糖升高→原尿中葡萄糖浓度过高，超出肾小管重吸收能力→尿糖→尿渗透压升高导致多尿→失水多渴→多饮；细胞利用葡萄糖障碍→能量不足→多食、消瘦。

2.积极参与讨论，结合本章及全书所学，提出科学、全面的健康建议，理解良好生活习惯的生理学基础，内化健康生活的责任感。

设计意图：将生物学知识与重大公共卫生问题、个人健康决策紧密结合，凸显学科的社会价值。深化对激素调节（胰岛素）的理解，并引导学生将知识转化为行动力，培养负责任的公民素养。

素养聚焦：社会责任（健康生活、关爱他人）、科学思维（应用知识解释复杂现象）。

环节五：总结升华，评价反馈（5分钟）

1.课堂总结：引导学生回顾两课时的学习历程，从“废物的出路”到“身体的指挥”，最终统一于“内环境稳态的维持”这一生命核心主题。强调用系统、动态、联系的视角看待人体生命活动。

2.多维评价：

-知识层面：通过课堂提问、任务单完成情况即时反馈。

-能力层面：评价小组合作构建的概念图质量、汇报的逻辑性与科学性。

-观念层面：通过课后反思短文，了解学生对“人体是统一整体”观念的理解深度。

跟随教师回顾，形成清晰的知识脉络与观念升华。完成学习任务单上的自我评价部分。构思课后反思短文的写作要点。

设计意图：画龙点睛，将复习提升至生命观念的高度。实施多元评价，关注学生知识、能力、观念的全面发展，为教学改进提供依据。

素养聚焦：生命观念（稳态与平衡、系统观）、自我反思能力。

七、板书设计（动态生成式）

1.左侧主板书（知识脉络）：

1.2.第一课时：核心：维持内环境稳态

1.2.3.一、废物排出（净化内环境）

1.2.3.4.1.2.3.4.5.概念辨析：排泄vs排遗

3.4.5.6.1.4.5.6.7.废物来源：细胞代谢

5.6.7.8.1.6.7.8.9.排出途径：

1.7.8.9.10.泌尿系统（主）→尿液（尿素、水、无机盐）

2.8.9.10.11.呼吸系统→气体（二氧化碳、水）

3.9.10.11.12.皮肤→汗液（水、无机盐、少量尿素）

10.11.12.13.1.11.12.13.14.泌尿系统核心：肾单位

1.12.13.14.15.结构：肾小球→肾小囊→肾小管

2.13.14.15.16.功能：滤过（形成原尿）→重吸收（选择性）→分泌→终尿

16.17.第二课时：

1.17.18.二、生命调节（指挥与整合）

1.2.18.19.1.2.3.19.20.神经调节：快速、精准

1.3.4.20.21.方式：反射

2.4.5.21.22.结构基础：反射弧（感受器→传入→神经中枢→传出→效应器）

3.5.6.22.23.类型：非条件反射（先天）条件反射（后天，提高适应性）

6.7.23.24.1.7.8.24.25.激素调节：缓慢、持久、广泛

1.8.9.25.26.特点：体液运输、作用于靶、微量高效

2.9.10.26.27.实例：胰岛素降血糖、肾上腺素应急

10.11.27.28.1.11.12.28.29.神经-体液协同调节（核心整合）

1.12.13.29.30.枢纽：下丘脑

2.13.14.30.31.模式：刺激→神经感受与传导→中枢整合→（神经支配激素调节）→效应→维持稳态

3.14.15.31.32.实例分析：长跑中的生理变化网络图（简绘）

33.右侧副板书（关键词/生成区）：

1.34.用于记录学生回答的关键词、小组讨论的亮点、构建协同调节概念图的过程性内容。

八、分层作业设计

1.基础巩固层（必做）：

1.2.完成复习辅导资料中本章节的基础练习题，重点巩固肾单位结构、反射弧组成、主要激素及其功能等核心知识点。

2.3.绘