7.1代谢废物教学设计2023-2024学年京改版生物七年级下册

7.1代谢废物教学设计2023--2024学年京改版生物七年级下册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析1.本节课主要教学内容是代谢废物的概念、种类（二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐）及其排出途径（呼吸、泌尿、皮肤等）。

2.内容与学生已有知识联系：基于七年级上册细胞呼吸产生二氧化碳、营养物质消化吸收后代谢废物的知识，以及人体结构层次中排泄系统的组成，进一步阐明代谢废物的来源和排出过程。核心素养目标分析二、核心素养目标分析本节课通过代谢废物的种类与排出途径学习，帮助学生形成“人体结构与功能相适应”的生命观念；通过分析代谢废物来源与排出过程，培养逻辑推理的科学思维；通过讨论排泄与健康的关系，提升探究实践能力；引导学生关注合理饮水、及时排尿等健康行为，树立健康生活的社会责任。学习者分析三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生已学习细胞呼吸产生二氧化碳、营养物质消化吸收后代谢废物的形成，以及人体排泄系统的基本组成，如泌尿系统、呼吸系统和皮肤的功能，这些是理解代谢废物来源和排出途径的基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对与人体健康相关的内容兴趣浓厚，尤其是青春期身体变化；具备基本观察和讨论能力，学习风格多样，部分学生喜欢动手实验，部分偏好小组合作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：可能混淆代谢废物的种类和排出途径，理解抽象概念如尿素的形成过程有困难，记忆多种废物类型易出错，将知识应用到实际健康行为时可能缺乏深度。教学资源四、教学资源

软硬件资源：泌尿系统模型、呼吸系统模型、皮肤结构模型、显微镜、载玻片、尿液样本观察材料

课程平台：校本生物课程平台、智慧课堂教学管理系统

信息化资源：代谢废物形成与排出过程动画视频、尿液形成动态示意图、人体排泄系统互动课件、健康生活案例分析题库

教学手段：小组合作探究、情境模拟、实物观察、多媒体辅助教学教学流程1.导入新课（5分钟）

2.新课讲授（15分钟）

（1）代谢废物的概念与种类（5分钟）

结合课本“代谢废物的种类”内容，明确代谢废物是细胞内物质分解产生的对人体无用的物质，举例二氧化碳（细胞呼吸产物）、尿素（蛋白质代谢产物）、多余的水和无机盐（营养物质代谢后多余部分）。通过区分“有用物质”与“代谢废物”，帮助学生理解代谢废物的本质，强调二氧化碳和尿素是主要代谢废物，突破“代谢废物种类”这一重点。

（2）代谢废物的来源（4分钟）

联系七年级上册“细胞呼吸”“营养物质消化吸收”知识，分析不同代谢废物的来源：二氧化碳来自细胞有机物氧化分解；尿素来自蛋白质代谢中含氮废物的转化；多余的水和无机盐来自营养物质吸收后未被利用的部分。举例“米饭中的淀粉最终分解为二氧化碳和水，多余的水通过尿液排出”，将抽象来源与学生已有知识结合，突破“代谢废物来源”这一难点。

（3）代谢废物的排出途径（6分钟）

依据课本“排泄的途径”内容，结合泌尿系统、呼吸系统、皮肤的结构功能，分析主要排出途径：二氧化碳通过呼吸道排出（呼吸系统）；尿素、多余的水和无机盐主要通过泌尿系统以尿液形式排出；少量水、无机盐和尿素通过皮肤以汗液形式排出。通过对比“主要途径”与“次要途径”，举例“人体每天产生的尿素大部分通过尿液排出，仅少量通过汗液”，帮助学生明确各系统的排出功能，突破“不同废物排出途径的对应关系”这一难点。

3.实践活动（10分钟）

（1）尿液样本观察（3分钟）

提供健康人尿液样本（模拟），指导学生用肉眼观察颜色、透明度，用显微镜观察有无沉淀物（如尿酸盐结晶）。结合课本“尿液是代谢废物的主要排出途径”，引导学生思考“尿液中的尿素、无机盐来自哪里”，通过直观观察，将抽象的“代谢废物排出”与具体现象联系，加深对泌尿系统功能的理解。

（2）模拟尿液形成过程（4分钟）

使用泌尿系统模型（肾单位放大模型），模拟肾小球滤过、肾小管重吸收过程：用红色小球代表“血液中的有用物质”（如葡萄糖、蛋白质），用蓝色小球代表“代谢废物”（如尿素），让学生操作模型，观察“血液流经肾单位后，尿素如何进入肾小囊形成原尿，最终形成尿液”。通过动态模拟，突破“尿液形成过程中代谢废物的分离”这一难点，理解泌尿系统排出废物的生理过程。

（3）代谢废物排出途径图解制作（3分钟）

发放空白流程图模板，要求学生以“细胞代谢→废物产生→排出途径”为主线，绘制代谢废物排出流程图，标注“二氧化碳→呼吸系统”“尿素→泌尿系统”“水、无机盐→皮肤、泌尿系统”。通过自主绘图，梳理知识点结构，巩固“代谢废物种类与排出途径”的对应关系，落实生命观念中的“结构与功能观”。

4.学生小组讨论（8分钟）

将学生分为4人小组，围绕以下三个问题讨论，每组选代表举例回答：

（1）为什么憋尿会对健康造成危害？

举例回答：“憋尿时，尿液中的尿素、无机盐等代谢废物无法及时排出，会刺激膀胱黏膜，甚至导致尿液反流，引起肾脏感染，影响泌尿系统功能。”联系课本“泌尿系统排出尿液的意义”，深化对“代谢废物排出必要性”的理解。

（2）剧烈运动后为什么会大量出汗？

举例回答：“剧烈运动时，细胞代谢加快，产生更多热量和代谢废物（如少量尿素），皮肤通过汗液排出多余水分和尿素，同时调节体温。运动后出汗多，是为了排出废物和维持体温稳定。”结合课本“皮肤的功能”，体现“代谢废物排出与体温调节”的联系。

（3）如果一个人呼吸系统受损（如哮喘），会对代谢废物排出产生什么影响？

举例回答：“呼吸系统受损会影响二氧化碳排出，导致血液中二氧化碳积聚，引发酸中毒。人体需要通过加快呼吸频率或增加皮肤排汗来代偿，但长期会影响内环境稳定。”联系“呼吸系统排出二氧化碳”的核心功能，突出代谢废物排出对内环境稳定的重要性，突破“各系统协调排出废物”的难点。

5.总结回顾（7分钟）

师生共同梳理本节课核心内容：

（1）代谢废物的种类：二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐（重点）；

（2）代谢废物的来源：细胞呼吸、营养物质代谢（联系旧知）；

（3）代谢废物的排出途径：呼吸系统（二氧化碳）、泌尿系统（尿素、水、无机盐）、皮肤（水、无机盐、少量尿素）（重点，强调主要途径）；

（4）代谢废物排出的意义：维持内环境稳定，保障身体健康（生命观念升华）。学生学习效果1.知识掌握层面：学生能准确复述代谢废物的种类（二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐），并能结合课本“细胞呼吸”“营养物质代谢”等内容，举例说明每种废物的具体来源，如“米饭中的淀粉分解产生二氧化碳和水，多余的水通过尿液排出”。对于代谢废物的排出途径，学生能清晰区分主要途径与次要途径，明确二氧化碳主要通过呼吸系统排出，尿素、多余的水和无机盐主要通过泌尿系统排出，少量通过皮肤排出，且能结合泌尿系统模型解释尿液形成过程中代谢废物的分离机制，如“肾小球滤过时，尿素等废物进入肾小囊形成原尿，最终形成尿液排出”，不再混淆不同废物与排出系统的对应关系。

2.科学探究能力提升：通过实践活动，学生掌握了基本的观察与实验方法。在尿液样本观察中，能通过肉眼描述尿液的颜色、透明度，并用显微镜识别尿酸盐结晶等沉淀物，结合课本“尿液成分”内容，推断“尿液中的尿素来自蛋白质代谢后的含氮废物”；在模拟尿液形成过程中，能操作肾单位模型，用不同颜色小球代表血液中的有用物质和代谢废物，动态演示“血液流经肾单位时，废物如何被滤过并形成尿液”，理解了“肾小球的滤过作用”和“肾小管的重吸收作用”对废物排出的意义，提升了模型操作与抽象概念具象化的能力。

3.逻辑思维与表达能力发展：小组讨论环节中，学生能围绕“憋尿的危害”“运动出汗的原因”“呼吸系统受损对代谢废物排出的影响”等问题，结合课本知识举例分析。例如，在讨论憋尿危害时，学生能说出“憋尿导致尿液中的尿素、无机盐无法及时排出，会刺激膀胱黏膜，甚至引起尿液反流至肾脏，导致肾盂肾炎”，体现了对“代谢废物排出必要性”的逻辑推理；在分析运动出汗原因时，能联系“剧烈运动时细胞代谢加快，产生更多热量和少量尿素，皮肤通过汗液排出废物并调节体温”，将代谢废物排出与体温调节功能结合，展现了多角度思考问题的能力。讨论中，学生能使用“代谢废物”“排出途径”“内环境稳定”等生物术语准确表达观点，语言组织能力和科学表述能力得到提升。

4.生命观念与社会责任形成：学生通过学习代谢废物排出与健康的关系，树立了“人体结构与功能相适应”的生命观念。例如，能理解“泌尿系统的肾单位结构决定了其过滤血液、排出废物的功能”，认识到“呼吸系统的呼吸道和肺泡结构利于气体交换，从而排出二氧化碳”；同时，将知识转化为健康行为意识，如“合理饮水以促进尿液生成，及时排出尿素等废物”“避免憋尿以保护泌尿系统健康”“关注呼吸系统卫生，如预防感冒以保障二氧化碳排出”，体现了对“健康生活”社会责任的认同，能主动向家人宣传“代谢废物排出对内环境稳定的重要性”，如“爸爸吸烟会损伤呼吸道，影响二氧化碳排出，应该戒烟”。

5.知识迁移与应用能力：学生能将本节课所学知识迁移至实际生活情境中解决简单问题。例如，面对“夏天大量出汗后为何需要补充淡盐水”的问题，能结合“皮肤排出汗液会丢失大量水分和无机盐，若不及时补充会导致体内水盐平衡失调，影响代谢废物排出的正常进行”进行解释；在分析“肾衰竭患者为何需要透析治疗”时，能联系“肾脏是排出尿素等废物的主要器官，肾衰竭时废物无法排出，透析可模拟肾小球的滤过作用，清除血液中的代谢废物”，体现了对“代谢废物排出与人体健康”关系的深度理解，知识应用能力显著提升。教学反思与改进课后我会通过课堂小测和作业反馈评估学生对代谢废物种类、来源及排出途径的掌握情况，重点检查尿液形成过程的理解深度。针对学生易混淆的废物与排出系统对应关系，增加对比表格练习；对操作模型时出现的“小球代表物质”理解偏差，下次改用彩色磁贴在黑板上动态演示，更直观呈现滤过过程。小组讨论中部分学生发言不积极，需设计分层问题卡，为能力较弱学生提供具体引导句式，如“憋尿时，废物会滞留______系统，可能导致______”。实践活动时间偏紧，将尿液观察与模拟实验整合为15分钟探究任务，并提前录制操作视频供学生预习。未来教学中补充“慢性肾病患者代谢废物积累”案例，强化知识与健康生活的联系，同时增加课堂生成性问题应对策略，如当学生提出“汗液排出尿素是否算排泄”时，即时结合课本定义辨析。内容逻辑关系①代谢废物的概念与种类逻辑：

重点知识点：代谢废物的定义（细胞代谢产生的无用物质）、种类（二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐）、特征（对人体无利用价值）。

关键词句："代谢废物是细胞内物质分解的终产物""二氧化碳来自细胞呼吸""尿素是蛋白质代谢的含氮废物""水和无机盐是营养物质代谢后多余部分"。

②代谢废物与人体系统功能逻辑：

重点知识点：代谢废物的来源（细胞代谢过程）、排出途径（呼吸系统、泌尿系统、皮肤）、排泄系统结构与功能对应关系。

关键词句："二氧化碳通过呼吸道排出""尿素和水主要通过泌尿系统以尿液形式排出""皮肤通过汗液排出少量废物""肾单位的滤过和重吸收作用决定废物排出效率"。

③代谢废物与健康生活的应用逻辑：

重点知识点：代谢废物排出的意义（维持内环境稳态）、健康行为（合理饮水、及时排尿、呼吸系统卫生）、疾病与废物积累的关系。

关键词句："废物排出障碍会导致内环境紊乱""憋尿损害泌尿系统功能""运动出汗促进废物排出和体温调节""肾衰竭患者需透析治疗清除代谢废物"。教学评价与反馈1.课堂表现：学生能准确回答代谢废物的种类（二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐），多数学生能结合课本“细胞呼吸”“营养物质代谢”内容说明废物来源，如“尿素来自蛋白质代谢”；在回答排出途径时，部分学生易混淆皮肤和泌尿系统的功能，需重点强调“尿素主要通过泌尿系统排出”。

2.小组讨论成果展示：各组能举例讨论问题，如“憋尿危害”组提到“尿液中的尿素滞留会刺激膀胱”，联系课本“泌尿系统排出尿液的意义”；“运动出汗”组指出“皮肤排出汗液带走废物和热量”，结合课本“皮肤的功能”；但部分小组对“呼吸系统受损影响二氧化碳排出”的分析不够深入，需加强内环境稳定与废物排出关系的引导。

3.随堂测试：选择题正确率达85%，如“主要代谢废物不包括”一题，多数学生排除食物残渣；简答题“尿液形成过程中代谢废物如何被排出”，60%学生能答出“尿素经肾小球滤过进入肾