生命律动：探秘人体“发动机”-七年级下册生物（人教版）教学设计

生命律动：探秘人体“发动机”——七年级下册生物（人教版）教学设计

一、教材与学情分析：基于核心素养的精准定位

（一）教材内容分析：【基础】【重要】

本节内容隶属于人教版七年级生物学下册第四单元第四章“人体内物质的运输”的第三节。本章内容承接了“人体的营养”和“呼吸”，为学生理解人体是一个统一整体奠定了基础，同时也为后续学习“人体内废物的排出”以及“生命活动的调节”做铺垫，起着承上启下的关键作用。

“心脏”作为血液循环的动力器官，其结构与功能是理解整个血液循环流动的核心。本节教材主要包括两大知识板块：一是心脏的结构（四个腔、连接的血管、瓣膜），二是心脏的工作过程（心率和心动周期）。教材编排遵循从结构到功能、从宏观到微观的认知规律，通过“观察与思考”（观察心脏模型）、“资料分析”（心脏工作示意图）等活动，引导学生构建“结构与功能相适应”的生命观念。特别是心脏壁的厚薄差异、瓣膜的单向开口机制，是解释血液定向流动的基础，也是后续学习体循环与肺循环路径的关键前提。【高频考点】

（二）学情分析：【基础】

七年级学生正处于从形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。他们对“心脏”有一定的生活感知（如心跳、情绪激动时心怦怦跳），但这种感知是零散、片面的。学生对心脏内部的具体结构（如四个腔如何连通、瓣膜如何工作）缺乏直观认识，对于“心脏如何泵血”这一动态过程的理解存在困难，容易产生认知冲突。

此外，学生对自身健康关注的意识正在觉醒，但对心血管疾病（如心肌梗死、高血压）的低龄化趋势缺乏警惕性。因此，本节课不仅要传授知识，更要唤醒学生对生命的热爱和对健康的责任感。他们在信息技术应用能力上表现活跃，对于VR、三维动画、互动游戏等现代化教学手段具有极高的接受度和好奇心，这为实施沉浸式、探究式教学提供了良好的心理基础。

二、教学目标设计：指向核心素养的达成

（一）生命观念：【核心】

通过观察心脏模型、解剖视频及VR虚拟现实技术，准确描述心脏的形态、位置、结构（四个腔、瓣膜、连接的血管），初步形成生物体结构与功能相适应的生物学观点。认识到心脏作为“泵”的精密性和高效性，珍爱生命，敬畏生命。【重要】

（二）科学思维：【核心】【难点】

能够通过观察、比较、类比、归纳等方法，分析心脏各腔壁厚薄差异的原因，推测瓣膜在血液流动中的作用，培养逻辑推理能力。能运用模型或示意图，科学解释心脏的工作过程（心房收缩、心室收缩、全心舒张）。

（三）探究实践：【核心】【热点】

通过分组观察心脏实物模型（或高精度3D打印模型），学会有序观察、精细观察的方法，提高动手操作能力和合作探究能力。能利用信息技术手段（如VR设备、动画软件）模拟心脏的搏动，验证血液流动的方向。

（四）态度责任：【核心】【热点】

关注心血管健康，了解常见心血管疾病（如心肌梗死、冠心病）的诱因，认同健康的生活方式（合理膳食、适量运动、禁烟限酒）对心脏保护的重要性。能够向家人或朋友宣传心脏保健知识，担当健康宣传的小使者。

三、教学重点与难点

（一）教学重点：【高频考点】

1.心脏的结构：四个腔的名称、位置关系及其相连通的血管。

2.心脏的功能：心脏作为血液循环的动力器官，如何通过收缩和舒张推动血液流动。

3.结构与功能的统一性：心室壁比心房壁厚，左心室壁最厚；瓣膜（房室瓣、动脉瓣）保证血液单向流动。

（二）教学难点：【难点】

1.心脏内血液流动的方向及瓣膜的控制作用：理解血液为什么只能从心房→心室→动脉，而不会倒流。

2.动态理解心脏的工作过程：特别是心房和心室收缩、舒张的协调关系，以及瓣膜的相应开闭状态。

四、教学方法与准备

（一）教学方法：

采用“情境创设—任务驱动—模型建构—虚拟仿真”的混合式教学模式。融合直观演示法（模型、视频）、小组合作探究法、模拟实验法，并引入VR/AR虚拟现实技术，将抽象的知识转化为可视化的、可交互的立体形象，让学生在“触摸”和“体验”中建构知识。

（二）教学准备：

1.教师准备：猪（或羊）的新鲜心脏（或浸制标本）；高精度心脏解剖模型；3D心脏解剖教学软件；VR虚拟现实设备（含心脏解剖VR课程资源）；多媒体课件（含心脏搏动动画、瓣膜开闭特写视频）；血液循环动态示意图；导学案（含观察记录表）；心脏骤停急救（CPR）科普视频。

2.学生准备：预习教材，初步了解心脏的位置；分组（4-6人一组）；每组准备不同颜色的超轻黏土（用于模型建构）。

五、教学实施过程（两课时连排，约90分钟）

（一）第一课时：探秘“动力泵”的精密构造——结构与功能

1.环节一：情境导入，激发动机（5分钟）

【热点导入】

教师播放一段由VR技术拍摄的“人体血管漫游”短视频片段，最后镜头定格在一颗强有力搏动的心脏上。提问：“同学们，刚才我们看到的这个像‘发动机’一样日夜不停地工作的器官是什么？如果它一旦停止工作，我们的身体会怎样？你关注过自己的心脏健康吗？”

引导学生将右手放在左胸内侧，感受心跳。教师追问：“心脏为什么能不知疲倦地跳动？它内部到底是什么样的结构才能把血液泵向全身？今天就让我们化身为‘心脏探险家’，一起走进这颗生命的‘发动机’。”【重要】【核心】

2.环节二：初识“心房客”——心脏的外部观察（10分钟）

（1）【位置与形态】

教师展示人体胸腔解剖图，引导学生结合自身感受，准确描述心脏的位置（胸腔中部偏左下方，在两肺之间）。每组发放一个浸制的心脏标本（或高精度模型），让学生观察心脏的外形，描述其形状（像倒置的梨，也像一个桃子）；掂量其质量；比较心脏前面和后面（前后面可根据冠状血管和脂肪分布区分），并找到心尖（偏向左侧）。

（2）【区分左右】

指导学生根据心尖的指向（指向左下方）和心脏壁的厚薄（左侧壁明显厚于右侧），初步区分心脏的左侧和右侧。教师强调：左心室负责将血液泵向全身，路线长，因此壁最厚；右心室负责将血液泵向肺部，路线短，壁相对较薄。这是“结构与功能相适应”观念的第一次体现。【重要】【高频考点】

3.环节三：纵深探秘——心脏的内部结构（30分钟）

（1）【任务驱动，剖开心脏】

教师提问：“心脏外面看起来像一个密闭的整体，但它的内部结构远比我们想象的复杂。血液在里面是如何‘入住’和‘出门’的？心脏内部有几间‘房间’？它们之间有门吗？我们怎样才能看到内部？”引导学生思考如何观察内部结构。教师演示用解剖刀沿血流方向（从肺动脉或主动脉剪开，或沿冠状沟、前后室间沟剪开）打开心脏标本（若使用模型，则打开可拆卸模型），暴露四个腔。

（2）【四腔观察与比较】

学生分组观察打开的“心脏”，在导学案上填写观察记录：

①识别四个腔的名称：左心房、左心室、右心房、右心室。

②观察心壁厚度：比较心房壁和心室壁；比较左心室壁和右心室壁。得出结论：心室壁比心房壁厚；左心室壁最厚。

③连通关系：观察左心房与左心室、右心房与右心室之间是否相通？观察左心室与右心室之间是否相通？（结论：上下相通，左右不通。）【高频考点】

（3）【血管连接与规律】

教师引导学生用探针从各个腔的入口和出口探入，找出各腔相连的血管，并记录：

左心房——肺静脉（4根）

左心室——主动脉（最粗大，管壁厚）

右心房——上、下腔静脉

右心室——肺动脉

引导学生总结规律：“房连静，室连动；左室主动右室肺，左房肺静右房腔。”【重要】【高频考点】

（4）【寻找“单向阀门”——瓣膜】

教师展示心脏瓣膜的特写视频。学生分组触摸和观察位于心房与心室之间的“房室瓣”（二尖瓣在左侧，三尖瓣在右侧），以及位于心室与动脉之间的“动脉瓣”（主动脉瓣、肺动脉瓣）。学生用手指模拟血液流动方向，感受瓣膜的开启方向。

结论：房室瓣只能朝向心室开，保证血液从心房流向心室；动脉瓣只能朝向动脉开，保证血液从心室流向动脉。它们共同构成了防止血液倒流的精密“单向阀门”。【难点】

（5）【VR/AR沉浸式体验（创新亮点）】

在学生有了实物观察的基础后，引入VR虚拟现实设备。学生佩戴VR眼镜，进入三维立体的心脏内部世界。他们可以“游走”于四个腔之间，从内部观察心肌的纹理，近距离“触摸”瓣膜的薄厚和形态，亲眼目睹瓣膜在心搏动时的开闭状态。这种沉浸式体验将极大地加深学生对抽象空间结构的理解，从二维平面跃升至三维立体，突破教学难点。【热点】【创新】

4.环节四：模型建构与内化（15分钟）

学生分组利用超轻黏土，根据刚才的观察和VR体验，动手制作一个心脏的立体模型。要求：

①用不同颜色的黏土区分四个腔（如红色代表左侧含氧血，蓝色代表右侧含二氧化碳血）。

②用较厚的黏土捏出左心室壁。

③用细长条捏出连接的血管并标注名称。

④用薄片状黏土制作瓣膜，安放在正确位置。

制作完成后，各组展示作品，互评交流。通过动手实践，将静态的观察转化为动态的建构，实现了知识的深度内化。【核心】【探究实践】

5.环节五：课堂小结与首尾呼应（3分钟）

教师总结：“通过今天的探索，我们知道了心脏这个‘发动机’的构造极其精密，它有四间功能各异的‘房间’，有通往全身的‘管道’，还有防止血液回流的‘单向门’。正是这样精妙的设计，才保证了它能够源源不断地为身体提供动力。那么，这个‘发动机’究竟是如何启动和工作的？为什么它跳一辈子都不会累？下节课我们将继续探究它的‘工作过程’。”

（二）第二课时：见证“泵”的奇迹——心脏工作与健康

1.环节一：复习导入，温故知新（5分钟）

（1）【模型快问】

教师利用上节课学生制作的优秀黏土模型，随机提问：

①请指出心脏的四个腔，并说明哪一腔的壁最厚？为什么？

②与左心室相连的血管是什么？与右心房相连的呢？

③保证血液不倒流的结构是什么？

（2）【悬念引入】

教师提问：“血液从静脉流入心脏，再从动脉泵出，中间经历了怎样的‘加压’过程？心脏是怎样‘跳动’的？今天就让我们来看看这个‘泵’是如何工作的。”

2.环节二：动态模拟——心脏的“收缩”与“舒张”（20分钟）

（1）【动画演示，初步感知】

播放心脏搏动三维动画，让学生观察在一个心动周期内心房和心室的先后变化。

（2）【重点剖析——工作三阶段】【重要】【难点】【高频考点】

教师结合动画，分步讲解心脏的工作过程，并配合手势（握拳模拟心室，另一只手模拟心房）：

①心房收缩、心室舒张：心房将血液挤入心室（此时房室瓣打开，动脉瓣关闭）。

②心房舒张、心室收缩：心室将血液泵入动脉（此时房室瓣关闭，动脉瓣打开）。左心室将血液泵入主动脉（输向全身），右心室将血液泵入肺动脉（输向肺部）。

③全心舒张：心房和心室同时舒张，血液通过静脉被吸回心房（房室瓣打开，动脉瓣关闭）。

引导学生归纳口诀：“房缩室舒血入室，室缩房舒血入动脉，全心舒张血回心。”

（3）【小组模拟活动——“我是心脏”】

每组6名学生，分别扮演左、右心房和左、右心室以及两组瓣膜。教师喊口号（如“心房收缩”），扮演心房的学生迅速起立，扮演心室的学生坐下，同时“瓣膜”学生根据规则（房室瓣打开，动脉瓣关闭）做出相应手势。通过肢体表演，加深对抽象过程的理解。

（4）【解惑“不疲倦”】

引导学生观察教材中的“心脏工作示意图”，计算一个心动周期中，心房和心室分别收缩、舒张的时间比例。得出结论：心房和心室的收缩期均短于舒张期，舒张期心肌得到充分休息和血液充盈，因此心脏能够终生有节律地跳动而不疲倦。

3.环节三：项目式学习——关注“发动机”健康（30分钟）

【热点聚焦】心梗年轻化

（1）【创设情境，提出大问题】

播放一段关于“年轻人突发心肌梗死”的新闻报道片段（或展示相关数据图表）。提问：“为什么以前认为是‘老年病’的心梗现在盯上了年轻人？哪些生活方式正在伤害我们的心脏？如果我们遇到心脏骤停的人，能做些什么？”

（2）【小组合作，探究原因】

将课前收集的资料（如高脂饮食、久坐不动、吸烟酗酒、熬夜、精神压力大等）进行组内分享和讨论。每组选择一个“杀手”进行深度剖析，探讨其对心脏的具体危害机制（如：动脉粥样硬化的形成过程；高血压如何加重心脏负担）。【社会责任】

（3）【专家连线或观看科普视频】

邀请校医或通过视频连线心内科医生（或播放权威CPR科普视频），简要讲解急性心肌梗死的先兆症状（胸闷、胸痛、大汗等）以及急救措施（立即停止活动、舌下含服硝酸甘油、拨打120）。并现场利用人体模型演示心肺复苏（CPR）的标准操作流程（胸外按压位置、深度、频率，人工呼吸等）。【生命教育】【热点】

（4）【设计“护心行动”海报】

小组合作，设计一张A4大小的“护心行动”宣传海报。内容包括：①心脏的简单结构图；②伤害心脏的“黑名单”行为；③保护心脏的“金点子”建议；④一句响亮的护心口号。海报要求图文并茂，科学准确，具有冲击力。

4.环节四：成果展示与升华（5分钟）

各组将设计的“护心行动”海报贴在教室四周的墙上，进行“环形参观”与投票。选出“最佳科学奖”、“最佳创意奖”、“最暖人心奖”。教师总结：“同学们，今天我们不仅了解了心脏作为‘泵’的精巧结构和神奇工作过程，更懂得了爱护心脏就是在爱护我们自己的生命。愿大家都能拥有一个强健的‘发动机’，去驱动自己精彩的人生。最后，请大家把今天学到的急救知识教给家人，让更多的人关注心脏健康。”

六、板书设计

生命律动：探秘人体“发动机”

一、精密的“泵”——心脏的结构

1.位置：胸腔中央偏左

2.四腔：上房下室，左右不通

（左心室——最厚）

3.血管：房连静，室连动

（左室主动，右室肺动；左房肺静，右房腔静）

4.瓣膜：房室瓣、动脉瓣——防止血液倒流【单向阀门】

二、有序的“泵”——心脏的工作

5.过程：心房收缩（血入室）→心室收缩（血入动脉）→全心舒张（血回心）

6.特点：节律性，舒张期长于收缩期——不知疲倦的原因