初中生物七年级下册《第五章 人体内废物的排出》教学设计

初中生物七年级下册《第五章人体内废物的排出》教学设计

一、课程基本信息与设计思想

（一）课题：第五章人体内废物的排出

（二）授课年级与学科：初中七年级生物学

（三）版本与区域背景：人教版，安徽地区

（四）课时安排：2课时（第一课时：尿的形成；第二课时：尿的排出与皮肤）

（五）教材分析与处理【基础】【重要】

本章是七年级下册“生物圈中的人”这一核心单元的关键组成部分，承接了前面关于营养、呼吸、物质运输的章节，完整地阐述了人体内环境与外环境之间物质交换的最后环节——代谢废物的排出。本章内容不仅涉及人体重要器官——肾脏的结构与功能，还渗透了结构与功能观、系统观等生命观念。安徽地区的教学需结合本地实际，如关注淮河、巢湖等水域污染问题，引导学生思考环境保护与人体健康的关系，强化社会责任感。在教材处理上，将“尿的形成”这一微观生理过程作为核心难点进行突破，采用模型建构与动画模拟相结合的方式，同时将“皮肤”作为人体的最大器官，其结构与功能亦需给予足够重视。

（六）核心素养导向与教学目标【非常重要】

依据《义务教育生物学课程标准（2022年版）》，本教学设计旨在全面落实学生的生物学核心素养：

1、生命观念：通过学习肾脏、皮肤等器官的结构与功能，理解生物体的结构与功能相适应，局部与整体相统一的观点。认识人体通过调节维持内环境稳态的重要性。

2、科学思维：通过对尿常规化验单的分析、肾单位滤过作用和重吸收作用的比较，培养学生分析、归纳、推理和批判性思维能力。运用模型解释肾脏的工作原理，提升模型建构思维。

3、探究实践：通过观察肾脏的实物或模型、制作肾单位结构模型、模拟尿液成分变化的实验（如利用滤纸过滤），培养学生的观察能力、动手操作能力和实践能力。

4、态度责任：通过对泌尿系统卫生和皮肤护理知识的学习，养成关注自身健康的良好习惯。结合安徽本地水环境问题，形成保护环境、珍爱水资源的社会责任感，理解人体健康与环境质量息息相关。

（七）教学重难点【难点】【高频考点】

1、【重点】

（1）泌尿系统的组成及各部分功能。

（2）肾脏的结构与功能单位——肾单位的结构。

（3）尿液的形成过程（包括肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用）。

（4）尿液和汗液的排出过程及其意义。

2、【难点】

（1）肾单位的结构与尿液形成过程的关系，特别是毛细血管团的吻合成网、出球小动脉的特殊性。

（2）血液、原尿和尿液成分上的区别及其形成原因。【高频考点】【非常重要】

（3）肾小管的重吸收作用如何实现（全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐）。

二、教学准备与资源

（一）教师准备：

1、多媒体课件（PPT）：整合高清图片（肾脏纵剖图、肾单位结构图、皮肤结构图）、动画视频（尿液形成过程Flash/3D动画、排尿反射过程模拟）、微课视频（关于肾炎、尿毒症的科普）。

2、实物教具：猪/羊的新鲜肾脏（纵剖，展示皮质、髓质、肾盂），肾单位结构模型，皮肤结构模型。

3、实验材料：烧杯、玻璃棒、滤纸、漏斗、装有红墨水的小瓶（模拟血液）、盛有蛋清稀释液（模拟大分子蛋白质）、葡萄糖溶液（模拟葡萄糖）、红墨水（模拟血细胞）的滴管、尿液化验单（正常与异常示例）。

4、导学案与任务单：预习任务单、课堂探究记录表（血液、原尿、尿液成分对比表）。

（二）学生准备：

1、预习教材，尝试画出自己理解的泌尿系统组成。

2、结合生活经验，回忆自己一天排尿的次数、颜色、气味等，记录在笔记本上。

3、小组准备：橡皮泥、细胶管等材料，用于课堂上制作肾单位模型。

三、教学实施过程【核心环节，占绝大部分篇幅】

（一）第一课时：探秘尿液的形成——肾脏的精妙工作

1、创设情境，导入新课（约5分钟）

（1）活动：展示一份安徽某医院真实的尿常规化验单（隐去患者隐私信息）。引导学生观察化验单上的项目，如“葡萄糖”、“蛋白质”、“红细胞”、“白细胞”等，提问：“正常情况下，这些物质在尿液中应不应该出现？如果出现，说明身体哪个系统可能出了状况？”

（2）激疑：我们每天都会排尿，这些尿液究竟是从哪里来的？我们的身体为什么要产生并排出尿液？这节课就让我们一起走进人体的“净化工厂”——肾脏，探秘尿液是如何形成的。【重要】

2、自主建构，初步感知（约10分钟）

（1）【基础】泌尿系统的组成：指导学生阅读教材，结合多媒体展示的人体内部结构图，小组合作，在人体轮廓图上贴出或画出泌尿系统的组成（肾脏、输尿管、膀胱、尿道）。

（2）交流与反馈：请一个小组代表上台指图说明，教师重点强调肾脏是形成尿液的器官，输尿管是输送尿液的管道，膀胱是暂时贮存尿液的器官，尿道是尿液排出体外的通道。顺势引导学生思考尿液排出途径上的“闸门”——尿道括约肌的作用。

3、观察探究，突破重点——肾脏与肾单位（约15分钟）

（1）直观观察肾脏【重要】：分发新鲜的猪肾（经安全处理）或展示高清纵剖图。引导学生从外形（形似蚕豆、红褐色）到内部结构（皮质、髓质、肾盂）进行观察。提问：为什么皮质颜色较深？（因为富含毛细血管）为什么肾盂位于中央凹入处？（便于收集尿液）

（2）微观探秘肾单位【非常重要】【难点】：肾单位是肾脏的结构和功能单位，是理解尿液形成的关键。

a、模型拆解：教师利用可拆卸的肾单位结构模型，动态拆解并组装肾单位，引导学生依次认识肾小体（包括肾小球和肾小囊）和肾小管。强调肾小球是毛细血管球，两端连着入球小动脉和出球小动脉，这一结构特点是理解滤过作用的基础。

b、建构模型：学生利用自备的橡皮泥、胶管，小组合作，动手制作肾单位的结构模型。要求用不同颜色的橡皮泥代表肾小球（团状）、肾小囊（杯状）、肾小管（弯曲的管状），并用红色胶管连接表示入球和出球小动脉。完成后，小组间相互参观、点评。【热点】

c、总结归纳：教师总结肾单位的组成，并用板书或PPT画出结构简图，强调每个肾脏大约由100万个肾单位构成，它们共同完成“净化”任务。

4、实验模拟，攻克难点——尿液的形成过程（约15分钟）

（1）【非常重要】【高频考点】滤过作用（形成原尿）：

a、实验模拟：教师设问：“血液流经肾小球时，发生了什么？”引导学生进行科学探究。教师演示模拟实验：用滤纸和漏斗制成一个“简易肾小球”，将混有红墨水（模拟血细胞）、蛋清稀释液（模拟大分子蛋白质）、葡萄糖溶液和水的混合物（模拟血液）进行过滤。

b、观察与思考：学生观察漏斗下方的液体，发现什么？学生观察到只有红色的水（模拟水、无机盐、葡萄糖、尿素等小分子物质）透过滤纸，而红墨水中的颗粒（模拟血细胞）和蛋清（模拟大分子蛋白质）被阻挡在滤纸上。

c、推理与结论：引导学生类比，理解肾小球和肾小囊内壁的滤过作用：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、葡萄糖和尿素等物质，都可以滤过到肾小囊腔中，形成原尿。

（2）【非常重要】【高频考点】重吸收作用（形成尿液）：

a、资料分析：展示一份资料：一个人一天能够产生约180升原尿（相当于360瓶矿泉水），但最终排出的尿液却只有1.5升左右。巨大的反差引发学生认知冲突，提问：“这99%的液体去哪了？”

b、动画辅助：播放肾小管重吸收过程的动画，展示原尿流经肾小管时，其中对人体有用的物质，如全部的葡萄糖、大部分水、部分无机盐等，被肾小管重新吸收回血液的过程。

c、对比与归纳：指导学生完成导学案上的“血液、原尿、尿液成分比较表”。【高频考点】通过比较，明确三者在物质成分上的根本差异，并解释原因。

（3）迁移应用：再次展示导课时的异常尿常规化验单，提问：“如果化验单上显示葡萄糖和蛋白质呈阳性，可能是肾单位的哪个部位发生了病变？为什么？”引导学生用所学知识解释生活现象，学以致用。

5、课堂小结与作业布置（约5分钟）

（1）知识梳理：引导学生利用概念图或思维导图，梳理本节课所学：泌尿系统的组成——肾脏（皮质、髓质、肾盂）——肾单位（肾小球、肾小囊、肾小管）——尿液形成（滤过作用、重吸收作用）。

（2）课后作业：【基础】绘制肾单位结构图并标注各部分的名称及功能。【提升】查阅资料，了解血液透析的原理，下节课与大家分享。

（二）第二课时：尿液的排出与汗液的分泌——两大排毒途径

1、复习导入，衔接过渡（约5分钟）

（1）提问：上节课我们学习了尿液的“制造工厂”在哪里？尿液是如何“制造”出来的？请一名学生上台，结合板图或模型，简要复述肾单位的结构和尿液形成的过程（滤过和重吸收）。

（2）引出新知：尿液在肾单位里形成后，它又是通过怎样的路径排出体外的呢？除了泌尿系统，人体还有没有其他的排泄途径？由此导入新课。

2、知识构建——尿液的排出（约15分钟）

（1）【基础】尿液的排出路径：引导学生自主阅读教材，结合身体构造图，勾画出尿液的排出路径：肾脏（形成尿液）→输尿管（输送尿液）→膀胱（暂时贮存）→尿道（排出体外）。

（2）【重要】排尿的机制与意义：

a、探究膀胱的作用：教师提问：“为什么我们可以有意识地控制排尿？为什么尿急时不能长时间憋着？”引导学生理解膀胱是一个有弹性的囊，具有暂时贮存尿液的功能。当尿液达到一定量时，膀胱壁受压，产生尿意，通过神经系统的调节，尿道括约肌舒张，尿液排出。

b、探讨憋尿的坏处：结合生活经验和医学常识，讨论憋尿可能引发的健康问题（如膀胱炎、肾炎等），强调及时排尿对身体健康的重要性，形成良好的卫生习惯。【热点】

c、总结排尿的意义：教师总结排尿不仅是排出废物的过程，更重要的是通过排出多余的水和无机盐，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（内环境稳态）。

3、拓展延伸——汗液的分泌与排泄（约15分钟）

（1）【重要】人体的另一大排遗/泄途径——皮肤：教师提问：“除了排尿，我们在夏天或运动后会大量出汗，汗水是从哪里来的？它排出了什么？”引出皮肤及其附属物——汗腺。

（2）【难点】皮肤的结构与功能：利用皮肤结构模型或高清分层图，引导学生识别皮肤的结构：表皮（角质层、生发层）、真皮（含丰富的血管和感觉神经末梢）、皮下组织。重点观察真皮中的汗腺。

（3）探究汗液的形成与排出：

a、动画演示：播放汗液形成和排出的动画，展示汗腺由分泌部和导管组成。当环境温度高或体内产热增加时，汗腺周围的毛细血管扩张，血液中的水、无机盐、尿素等进入分泌部形成汗液，再通过导管将汗液排出体外。

b、对比分析：引导学生比较尿液和汗液在成分上的异同（都含水、无机盐、尿素，但汗液中尿素含量较少），以及它们形成和排出过程的异同。明确排泄的途径有呼吸（排出二氧化碳）、排尿和排汗。【高频考点】

（4）联系生活：引导学生讨论夏季如何科学补水、如何保持皮肤清洁等生活常识，将生物学知识应用于生活实际。

4、综合应用——知识整合与环保教育（约10分钟）

（1）模型完善：学生在上一节课制作的肾单位模型基础上，今天再用橡皮泥制作出输尿管、膀胱和尿道，形成完整的泌尿系统模型，并用红色、蓝色橡皮泥模拟动脉血和静脉血的流动路径，展示尿液形成与排出的全过程。

（2）【重要】链接安徽：展示一组安徽巢湖蓝藻爆发、淮河部分河段水体污染前后的对比图片和数据。提出问题：“如果我们的饮用水源被污染，含有重金属或有毒物质，这些物质最终会如何影响我们人体？”引导学生思考环境污染物通过食物链进入人体，最终难以被肾脏过滤、重吸收，会在体内积累，危害健康，引发疾病。

（3）价值引领：作为安徽的中学生，我们应如何从自身做起，保护家乡的水资源？（如节约用水、不乱扔垃圾、参与环保宣传等）升华主题，强化爱护环境就是爱护我们自己的生命观念。【热点】

5、课堂总结与评价（约5分钟）

（1）构建知识网络：师生共同构建本章知识网络图，将尿液的“形成”（滤过、重吸收）与“排出”（途径、意义）以及“汗液排泄”有机整合起来，突出人体通过泌尿系统和皮肤维持内环境稳定的整体性。

（2）多元评价：教师对学生在小组活动中的表现（如模型制作、资料分析、讨论发言）进行点评，肯定亮点，指出不足。鼓励学生进行自我评价和小组互评。

（3）分层作业：

a、【基础】完成课后练习题。

b、【提升】以“人体内的废物处理系统”为题，写一篇100-200字的科普短文，介绍肾脏或皮肤的工作原理。

c、【拓展】设计一份家庭节水方案，并在家庭中尝试实施一周，记录节水效果。

四、板书设计（纲要）

第五章人体内废物的排出

一、排泄与排遗（概念辨析）

二、泌尿系统组成：肾脏（形成尿液）、输尿管、膀胱（贮存）、尿道

三、肾脏与肾单位（【非常重要】）

（一）肾脏结构：皮质、髓质、肾盂

（二）肾单位：结构——肾小球、肾小囊、肾小管（功能单位）

四、尿液的形成过程（【高频考点】）

（一）肾小球的滤过作用：形成原尿（血细胞、大分子蛋白质除外）

（二）肾小管的重吸收作用：形成尿液（全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐被重吸收）

五、尿液的排出与意义

（一）排出路径：肾脏→输尿管→膀胱→尿道→体外

（二）意义：排出废物；调节水和无机盐平衡；维持内环境稳定

六、皮肤的排泄功能

（一）结