七年级生物学（下册）第五章 人体内废物的排出 高效课堂导学案

七年级生物学（下册）第五章人体内废物的排出高效课堂导学案

一、本章导学与课标解读

本章内容属于《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中“人体生理与健康”学习主题的核心部分，是继“人体的呼吸”（气体交换）、“人体的物质运输”（血液循环）之后，揭示人体如何维持内部环境稳定、实现细胞与外界环境物质交换的终极环节。本章深刻阐述了“排泄”这一生命活动在维持人体内环境相对稳定中的关键作用，是构建“稳态与平衡”这一生命观念的重要基石。学习本章，不仅要求学生掌握泌尿系统等结构基础，更需理解其背后复杂的生理调控机制，并能运用所学知识解释与肾脏健康、排尿异常等相关的生活现象，提升健康生活的责任意识。从学科大概念来看，本章聚焦于“人体的生命活动需要物质和能量，同时产生废物，需要通过一定方式排出体外，以维持内环境的稳定”，横跨了结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观等多个维度。

二、教学目标与核心素养

（一）生命观念

1.阐述人体将二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐等代谢废物排出体外的基本途径，认同排泄是维持内环境稳定的重要生理过程。【重要】

2.通过对尿的形成过程的分析，建立人体各系统（循环、呼吸、泌尿）协调配合、共同维持内环境稳态的平衡观。【核心素养】

3.描述皮肤的结构与功能，理解皮肤在调节体温和排泄废物中的作用，形成人体是一个统一整体的观念。

（二）科学思维

1.通过观察肾脏、肾单位的结构示意图或模型，运用比较、分析、归纳的方法，概括出肾单位的结构特点与其滤过和重吸收功能相适应的关系。【非常重要】

2.通过分析肾单位中血液流动路径和尿液形成过程中物质含量的动态变化数据（如血浆、原尿、尿液的成分比较表），运用逻辑推理和演绎思维，阐明尿的形成过程，培养图文转换和数据分析能力。【高频考点】

3.通过探究“尿液成分异常（如血尿、蛋白尿、糖尿）与肾脏结构损伤部位”的关联，培养基于证据进行推理和判断的科学思维能力。

（三）科学探究

1.尝试设计对照实验，探究影响汗液分泌的因素（如温度、运动等），体验科学探究的一般过程。

2.收集当地与肾脏健康相关的数据（如肾病的发病率、主要诱因等），或调查学校同学的生活习惯（如饮水、憋尿等），并进行分析和讨论，提升实践能力。

（四）社会责任

1.关注肾脏健康，认同良好的生活习惯（如适量饮水、及时排尿、合理饮食）对泌尿系统健康的益处，并向他人宣传相关知识。【热点】

2.了解血液透析、肾移植等医疗技术，关注器官捐献的社会意义，培养珍爱生命、关爱他人的情感。

3.形成环保意识，懂得保护水资源、减少环境污染就是保护人体健康。

三、教学内容精讲与速记手册

（一）排泄的概念与途径【基础】

人体将二氧化碳、尿素、以及多余的水和无机盐等代谢终产物排出体外的过程，称为排泄。

1.主要途径：

（1）呼吸系统：以气体的形式排出二氧化碳和少量水。【重要】

（2）皮肤（汗液）：以汗液的形式排出部分水、少量无机盐和尿素。【重要】

（3）泌尿系统（尿液）：以尿液的形式排出绝大部分的水、无机盐和尿素。【非常重要】

2.易混淆概念辨析（排泄vs.排遗）：

（1）排遗：指将未消化的食物残渣（粪便）排出体外的过程。粪便不属于代谢废物，未进入血液循环，因此排遗不属于排泄。【高频考点】

（二）泌尿系统的组成与功能【基础】

泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成。

1.肾脏：形成尿液的器官。【非常重要】

（1）位置：位于脊柱两侧，腰部后方，左右各一个。

（2）宏观结构：形似蚕豆，外侧隆起为皮质，内侧凹陷处为肾门，是肾动脉、肾静脉和输尿管出入的部位。纵切后，可见皮质（颜色较深）、髓质（颜色较浅）和肾盂（漏斗状，与输尿管相通）。

2.输尿管：一对细长的管道，将肾脏形成的尿液输送到膀胱。【基础】

3.膀胱：一个囊状结构，具有暂时储存尿液的功能。膀胱壁有弹性，当尿液储存到一定量时，会产生尿意。【重要】

4.尿道：将尿液排出体外的通道。【基础】

（三）尿的形成过程【核心内容、非常重要、高频考点】

尿的形成是在肾脏的基本结构和功能单位——肾单位中完成的。

1.肾单位的结构：

（1）组成：肾单位由肾小体和肾小管组成。【非常重要】

（2）肾小体：包括肾小球和肾小囊。

[1]肾小球：是一个由入球小动脉分支形成的毛细血管球，两端分别连接入球小动脉和出球小动脉。此处血管壁极薄，且为毛细血管，利于滤过。

[2]肾小囊：套在肾小球外的双层杯状结构，内层紧贴肾小球，其壁也由一层细胞构成，与肾小球毛细血管壁共同构成滤过膜。肾小囊腔与肾小管相通。

（3）肾小管：细长而曲折的管道，外包绕着由出球小动脉分支形成的毛细血管网。

2.尿的形成过程（两个连续的过程）：

（1）肾小球和肾小囊内壁的滤过作用（形成原尿）：

[1]过程：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，都可以滤过到肾小囊腔中，形成原尿。【非常重要】

[2]特点：滤过是选择性的。原尿中不含血细胞和大分子蛋白质。原尿中除了不含大分子蛋白质外，其他成分（如葡萄糖、尿素、无机盐）的含量与血浆基本一致。【高频考点】

（2）肾小管的重吸收作用（形成尿液）：

[1]过程：原尿流经肾小管时，其中对人体有用的物质，如全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐等，被肾小管重新吸收回包绕在外的毛细血管血液中。【非常重要】

[2]特点：重吸收是选择性的。全部葡萄糖被重吸收，水和无机盐被大部分（或部分）重吸收，而尿素和多余的水、无机盐则形成尿液，进入肾盂。【高频考点】

[3]剩余物质：剩下的物质（水、无机盐、尿素）形成尿液。

3.血浆、原尿、尿液成分比较（核心推理依据）：

（1）成分变化关键点：

[1]血浆vs原尿：主要区别在于原尿中不含大分子蛋白质。【非常重要】

[2]原尿vs尿液：主要区别在于尿液中不含葡萄糖，且尿素和无机盐的浓度显著增高。【非常重要】

（2）分析示例：

[1]若尿液中出现蛋白质或血细胞，通常是因为肾小球发生病变，导致滤过膜通透性增大。【高频考点】

[2]若尿液中出现葡萄糖，可能是肾小管病变（重吸收能力下降）或胰岛素分泌不足（血糖浓度过高，超出肾小管重吸收能力）。【高频考点】

[3]若尿量异常增多，可能病变部位在肾小管（重吸收水的能力下降），也可能是垂体或下丘脑病变（抗利尿激素分泌不足）。

（四）尿的排出与调节【重要】

1.排出路径：肾脏（形成尿液）→输尿管（输送尿液）→膀胱（暂时储存）→尿道（排出体外）。【基础】

2.排尿的生理意义：

（1）排出代谢废物，如尿素、多余的无机盐等。

（2）调节体内水和无机盐的平衡，维持组织细胞的正常生理功能。

（3）维持内环境的稳定。【非常重要】

3.排尿反射：

（1）低级中枢：脊髓（腰部）。

（2）高级中枢：大脑皮层。成人能够“憋尿”或主动排尿，体现了高级中枢对低级中枢的控制作用。【热点】

4.肾脏功能的调节：受神经和激素（如抗利尿激素）的调节。例如，当饮水过少或失水过多时，体内水分减少，会刺激下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量；反之则增加。【难点、高频考点】

（五）皮肤的结构与功能【基础、重要】

1.皮肤的结构（由外向内）：

（1）表皮：由上皮组织构成，位于皮肤表层。分为角质层（细胞排列紧密，防止体内水分过度蒸发和细菌侵入）和生发层（细胞具有分裂能力，可产生新细胞，含有黑色素细胞）。【重要】

（2）真皮：位于表皮下方，由结缔组织构成，含有大量的弹性纤维和胶原纤维（使皮肤具有一定的弹性和韧性），并富含毛细血管、神经末梢和感觉神经末梢，以及汗腺、皮脂腺等附属物。【重要】

（3）皮下组织：位于真皮下方，主要由疏松结缔组织和脂肪组织构成，具有保温、缓冲机械压力等作用。

2.皮肤的附属物：包括汗腺、皮脂腺、毛发、指甲等。【基础】

（1）汗腺：包括分泌部和导管。分泌部位于真皮或皮下组织，可产生汗液；导管将汗液排至皮肤表面。【非常重要】

3.皮肤的功能：

（1）保护：表皮的角质层能防止细菌侵入和体内水分过度散失；黑色素能吸收紫外线；真皮中的弹性纤维和胶原纤维使皮肤耐磨、耐拉。【基础】

（2）排泄：通过汗液排出水、少量无机盐和尿素。【重要】

（3）调节体温：环境温度高时，汗腺分泌增多，汗液蒸发带走热量，同时皮肤毛细血管舒张，增加血流量，利于散热；环境温度低时，汗腺分泌减少，毛细血管收缩，减少热量散失。【热点、重要】

（4）感受刺激：真皮中含有丰富的感觉神经末梢，能感受冷、热、触、痛等刺激。

（5）分泌：皮脂腺分泌皮脂，滋润皮肤和毛发。

四、高效课堂实施过程（两课时）

第一课时：泌尿系统的组成与尿的形成（上）

（一）情境导入，聚焦问题（约3分钟）

教师活动：展示一张马拉松运动员在比赛后大汗淋漓、需要补水的图片，以及一张肾功能衰竭患者接受血液透析治疗的照片。提问：“剧烈运动后，我们为什么会大量出汗？这除了调节体温外，还有什么意义？如果我们的肾脏功能衰竭，无法工作，为什么需要通过复杂的血液透析机来维持生命？透析机模拟了我们体内的哪个过程？”

学生活动：观察图片，联系生活经验，产生认知冲突，初步思考人体排出废物的途径和肾脏的重要性。

设计意图：从真实生活情境和医学问题切入，激发学生对“人体内废物如何排出”这一核心问题的探究兴趣，点明本章学习的现实意义。

（二）自主研读，初步感知（约7分钟）

教师活动：发放导学案，引导学生带着以下问题阅读教材P72-74“尿的形成与排出”部分。

1.什么是排泄？人体排泄的途径有哪些？排泄和排遗有什么区别？【基础】

2.泌尿系统由哪些器官组成？它们各自有什么功能？【基础】

3.你认为哪个器官是形成尿液的主要器官？它的宏观结构是怎样的？

学生活动：快速阅读教材，勾画关键概念和结构名称，尝试回答导学案上的问题，初步构建知识框架。

设计意图：培养学生自主获取信息的能力，通过问题引导，使学生对本章核心概念和基础结构有初步印象，为后续深入探究奠定基础。

（三）合作探究，构建模型（约20分钟）

教师活动：提供猪肾（或模型）解剖视频、肾单位立体结构模型、肾单位结构示意图。将学生分为若干小组，布置探究任务：

1.结构观察：【非常重要】

（1）观察肾脏的宏观结构，辨认皮质、髓质、肾盂。

（2）结合示意图和模型，小组内互相指认肾单位的结构：肾小球、肾小囊、肾小管、入球小动脉、出球小动脉。

2.结构推理：【非常重要】

（1）讨论：肾小球是什么类型的血管？其两端连接的血管分别是什么？这种结构有什么特殊意义？

（2）讨论：肾小囊内壁和肾小球毛细血管壁在结构上有什么共同特点？这与其功能有何关系？

（3）讨论：肾小管周围为什么缠绕着丰富的毛细血管网？这暗示着肾小管可能有什么功能？

学生活动：小组合作，利用放大镜、模型、挂图进行细致观察。在讨论中，尝试将结构与功能联系起来，大胆提出假设。小组代表向全班汇报观察和讨论结果。

设计意图：通过直观教具和层层递进的问题链，引导学生深度参与，亲历“观察-假设-推理”的科学探究过程。重点在于帮助学生建立“肾单位的结构是尿形成过程的结构基础”这一结构与功能观。教师在此过程中巡回指导，及时纠正错误认知。

（四）数据剖析，模拟过程（约10分钟）

教师活动：呈现经典的三成分对比数据表（血浆、原尿、尿液），并播放动画模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。

1.数据驱动：【高频考点、非常重要】

（1）展示表格，提问：“根据数据，你能判断出哪一列是血浆，哪一列是原尿，哪一列是尿液吗？你的判断依据是什么？”

（2）引导学生分析：为何原尿中没有了蛋白质？为何尿液中没有了葡萄糖，而尿素浓度却大大增加？

2.动画验证：播放动画，直观展示血液流经肾单位时，物质“滤过”和“重吸收”的动态过程。特别强调“入球小动脉→肾小球毛细血管→出球小动脉”的血流路径，以及滤过形成的原尿进入肾小管，再经过重吸收形成尿液的过程。

学生活动：仔细分析数据，基于数据变化进行逻辑推理，得出初步结论。观看动画，验证自己的推理，并在脑海中形成动态的过程模型。在教师引导下，用自己的语言完整复述尿的形成过程（第一步和第二步）。

设计意图：利用数据表格这一科学研究的常用工具，训练学生的数据分析能力和科学推理能力。结合动画，将抽象、微观的生理过程形象化、动态化，有效突破教学难点，使知识内化。

（五）课堂小结与反馈（约5分钟）

教师活动：引导学生回顾本节课的核心内容——肾单位的结构与尿形成的两个过程。展示一道典型例题：“医生在检查某人的尿液时，发现了较多的血细胞，请推断可能是哪个部位发生了病变？为什么？”

学生活动：在教师引导下回顾总结。独立思考并回答例题，尝试用所学知识解释病理现象。

设计意图：及时巩固，检测学习效果，并初步建立起基础知识和临床现象之间的桥梁，激发下节课的学习兴趣。

第二课时：尿的排出、皮肤与健康生活

（一）复习导入，承上启下（约3分钟）

教师活动：通过提问“尿是在哪里形成的？主要经过了哪两个过程？”快速回顾上节课核心。接着展示泌尿系统完整结构图，追问：“尿液在肾脏形成后，最终是如何排出体外的呢？肾脏会不停地形成尿液，我们为什么可以每隔一段时间才排尿一次？”从而引出本节课“尿的排出”以及“皮肤排泄”的学习。

学生活动：积极思考，回答提问，进入新的学习情境。

（二）自主构建，掌握流程（约5分钟）

教师活动：引导学生阅读教材P75内容，自主梳理并绘制“尿液排出路径图”。提问：“排尿的意义是什么？排尿反射的初级中枢和高级中枢分别在哪里？这说明了什么？”

学生活动：阅读教材，绘制路径：肾脏→输尿管→膀胱→尿道→体外。理解膀胱的储尿功能和排尿反射的神经调控机制，体会大脑皮层对脊髓的控制作用。

设计意图：这部分内容相对简单，通过自主学习和绘图，学生可以快速掌握，同时锻炼信息提取和归纳能力。

（三）联系实际，深化理解（约10分钟）

教师活动：设置几个与生活紧密相关的情境，引导学生讨论：

1.【热点】“为什么我们最好养成及时排尿的习惯，而不是经常憋尿？”

（引导学生讨论憋尿对膀胱壁的影响，以及可能引起的尿路感染等问题，强化健康意识。）

2.【难点】“为什么夏天喝水多，排尿次数反而少？冬天喝水少，排尿次数反而多？”

（引导学生从环境温度对汗液分泌量的影响，以及对体内水分平衡调节的角度思考。引出皮肤在排泄和体温调节中的作用。）

3.【热点】“为什么某些人（如糖尿病患者）的尿液会引来蚂蚁？”

（引导学生联系尿液的成分，特别是葡萄糖的出现，回顾肾小管的功能或胰岛素的调节作用。）

学生活动：小组讨论，结合生活经验和已有知识，尝试从生理学角度解释这些现象。派代表发言，分享观点。

设计意图：通过生活化、问题化的情境，将抽象知识转化为解决实际问题的能力，同时自然过渡到“皮肤”和“人体调节”的相关内容，体现了知识的横向联系。

（四）探究皮肤，拓展视野（约12分钟）

教师活动：指导学生结合自身皮肤感受和教材P76-77内容，自学皮肤结构挂图或模型。

1.结构辨识：【基础】指出表皮、真皮、皮下组织及汗腺、毛囊等附属物。

2.功能探究：【重要】

（1）联系生活：为什么“皮破了会流血，而仅仅‘掉皮’不会？”（引导学生区分表皮无血管，真皮有血管）。

（2）联系生活：为什么“烫伤后起的水泡”中的“水”来自哪里？（引导学生理解组织液渗出，汗腺分泌等）。

（3）联系环境：为什么夏天容易“长痱子”？（引导学生思考高温环境下汗液分泌过多，导管堵塞所致）。

3.系统整合：引导学生将皮肤的排泄功能（出汗）与泌尿系统的排泄功能进行对比，总结人体排泄废物的两条主要途径，并强调它们在维持内环境稳定中的协同作用。

学生活动：结合挂图自学，联系生活经验进行小组讨论，回答教师提出的生活化问题。尝试画出皮肤结构简图，并标注各部分功能。

设计意图：皮肤的结构与功能贴近学生生活，通过问题引导和自主探究，学生容易理解和掌握。此环节旨在拓宽视野，使学生全面认识人体排泄网络，深化对人体整体性的理解。

（五）总结升华，价值引领（约10分钟）

教师活动：引导学生构建本章的知识网络图（概念图）。提出讨论题：“为什么说‘肾脏是人体的净化工厂’，保护好肾脏就是保护我们的生命线？”随后，简要介绍常见的肾脏疾病（如肾小球肾炎、肾衰竭）及其危害，介绍血液透析和肾移植的原理与现状。【热点】引导学生讨论“我们可以为保护肾脏健康做些什么？”（如：适量饮水，不憋尿，合理用药，低盐饮食，预防感染等）。

学生活动：在教师引导下构建知识体系。围绕肾脏健康和良好生活习惯展开讨论，形成健康生活的意识和关爱他人的情感。

设计意图：帮助学生完成知识的系统化建构，实现从知识到素养的升华。通过介绍现代医学技术和倡导健康生活，将生物学知识与社会责任紧密结合，落实立德树人的根本任务。

五、板书设计

第五章人体内废物的排出

一、排泄概念与途径

1.排泄vs排遗

2.途径：呼吸、皮肤（汗液）、泌尿（尿液）

二、尿的形成与排出

（一）泌尿系统：肾脏（形成）、输尿管（输送）、膀胱（储尿）、尿道（排尿）

（二）肾单位（肾脏结构和功能的基本单位）

肾小体：肾小球（滤过）

肾小囊（收集原尿）

肾小管（重吸收）

（三）尿的形成过程

1.肾小球滤过作用→原尿（不含血细胞、大