第9章 人体代谢废物的排出教学设计初中生物学北师大版2024七年级下册-北师大版2024

第9章人体代谢废物的排出教学设计初中生物学北师大版2024七年级下册-北师大版2024教学内容一、教学内容北师大版2024七年级下册第9章“人体代谢废物的排出”，包括排泄的概念及途径；泌尿系统的组成（肾脏、输尿管、膀胱、尿道）；肾脏的结构（肾单位）；尿的形成过程（肾小球的过滤作用、肾小管的重吸收作用）；其他排泄途径（皮肤、呼吸系统）。核心素养目标分析二、核心素养目标分析通过学习人体代谢废物排出的途径，形成结构与功能相适应的生命观念；分析尿的形成过程，培养科学思维中的逻辑推理能力；观察泌尿系统模型或模拟实验，提升探究实践能力；关注泌尿系统健康，形成良好的卫生习惯和社会责任意识。教学难点与重点三、教学难点与重点1.教学重点：泌尿系统的组成及功能，明确肾脏是形成尿液的主要器官，举例说明输尿管输送尿液、膀胱暂时储存尿液、尿道排出尿液的作用；尿的形成过程，包括肾小球的过滤作用（如血细胞、大分子蛋白质不能过滤，水、无机盐、葡萄糖、尿素可过滤形成原尿）和肾小管的重吸收作用（如全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐被重吸收，尿素不被重吸收形成尿液）。2.教学难点：肾单位的结构与尿形成功能的对应关系，学生难以理解肾小球毛细血管壁和肾小壁的薄壁结构如何支持过滤作用，例如肾小球毛细血管壁为单层上皮细胞，利于物质滤过；肾小球过滤作用与肾小管重吸收作用的区别，学生易混淆过滤和重吸收的物质，如原尿中含有葡萄糖而尿液中几乎没有，说明葡萄糖被重吸收而非过滤。教学资源软硬件资源：泌尿系统模型、肾脏结构模型、肾单位结构挂图、半透膜模拟实验材料（烧杯、纱布、葡萄糖溶液、淀粉溶液）、显微镜（观察肾脏切片）。

课程平台：希沃白板、智慧课堂教学系统。

信息化资源：尿形成过程动画、泌尿系统功能演示微课、交互式肾结构拼图课件。

教学手段：小组合作探究、模拟实验操作、模型直观演示、问题链引导。教学实施过程五、教学实施过程

**1.课前自主探索**

教师活动：

-发布预习任务：推送泌尿系统结构图解、尿液形成流程视频，要求标注肾脏、肾单位结构名称。

-设计预习问题："为什么说肾脏是泌尿系统核心器官？""原尿与尿液成分差异的原因是什么？"

-监控进度：通过班级群统计预习笔记提交率，标记共性问题（如肾单位结构混淆）。

学生活动：

-自主阅读教材P90-92，绘制泌尿系统简图。

-记录疑问："肾小球过滤为何不让蛋白质通过？"

-提交思维导图，标注"过滤""重吸收"关键词。

方法与资源：

-自主学习法+希沃白板预习资源包。

-作用：提前突破"泌尿系统组成"重点，为尿形成难点铺垫。

**2.课中强化技能**

教师活动：

-导入：展示"尿毒症患者透析"案例，引出排泄重要性。

-讲解：用肾单位模型演示过滤（纱布过滤淀粉溶液模拟）和重吸收（吸管吸走葡萄糖模拟）。

-活动：小组合作完成"尿成分变化"拼图，区分原尿/尿液成分差异。

-解疑：针对"为何葡萄糖全被重吸收"难点，用毛细血管壁单层结构图解释。

学生活动：

-参与"半透膜过滤实验"，观察淀粉留滤液、葡萄糖透过滤液的现象。

-讨论并归纳"过滤=小分子通过，重吸收=有用物质回收"。

-提问："若肾小管病变，尿液中会出现什么异常？"

方法与资源：

-实践法（模拟实验）+合作学习法+肾单位拼图课件。

-作用：通过实验突破"尿形成过程"难点，强化结构与功能对应。

**3.课后拓展应用**

教师活动：

-布置作业：设计"健康饮水计划"，结合排泄功能分析饮水不足的危害。

-提供资源：推送《人体泌尿系统健康》科普视频、肾脏疾病案例库。

-反馈：批改作业时标注"重吸收作用"应用错误（如未说明尿素浓度变化）。

学生活动：

-完成作业：用表格对比多喝水/少喝水时尿液成分变化。

-拓展学习：查阅资料分析"糖尿病为何出现糖尿"。

-反思：总结"肾单位结构如何决定尿形成功能"。

方法与资源：

-自主学习法+反思总结法+拓展案例库。

-作用：巩固排泄功能与社会责任素养，联系实际深化重难点理解。教师随笔Xx拓展与延伸1.**拓展阅读材料**

-**《人体排泄系统的结构与功能》**：详细解析肾单位的微观结构，包括肾小球毛细血管壁三层滤过屏障（内皮细胞、基底膜、足细胞）如何实现选择性滤过，解释为何血细胞和大分子蛋白质无法通过。

-**《常见泌尿系统疾病与代谢废物排出异常》**：分析肾炎导致蛋白尿的原理（肾小球滤过屏障受损）、糖尿病出现糖尿的原因（肾小管重吸收葡萄糖能力饱和），结合教材P93“健康生活”栏目，说明排泄功能与疾病的关系。

-**《其他排泄途径的协同作用》**：对比皮肤排汗（水、无机盐、尿素）、呼吸系统排二氧化碳（代谢终产物）、大肠排出部分重金属（如汞、铅）的途径，强化教材P92“排泄的三种途径”知识点。

-**《人工肾的工作原理》**：介绍血液透析如何模拟肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收过程，联系教材P94“科技发展”栏目，体现生物技术对排泄功能替代的应用。

2.**课后自主探究任务**

-**实验探究**：设计“半透膜模拟肾小球过滤实验”，用不同孔径的纱布或透析袋模拟滤过屏障，分别过滤血液模拟液（含葡萄糖、淀粉、蛋白质），检测滤液成分，验证“小分子物质可通过，大分子物质被阻挡”的原理。

-**数据分析**：收集24小时尿液样本（非侵入性方法，如公开数据库），检测尿素、葡萄糖、无机盐浓度，对比教材P91“尿液成分表”，分析饮水前后尿液成分变化规律，理解水分重吸收的调节机制。

-**社会调查**：访谈社区医生或查阅资料，整理“慢性肾病患者日常护理注意事项”，结合教材P93“关注健康”内容，撰写《排泄系统保健指南》，强调合理饮水、避免滥用药物的重要性。

-**跨学科拓展**：查阅数学建模案例，分析“肾小球滤过率（GFR）”的计算公式（尿肌酐浓度×尿量/血肌酐浓度），理解排泄功能量化评估的生物学意义，渗透科学思维训练。

3.**深度思考问题**

-若肾小管病变导致重吸收功能下降，尿液中哪些物质会异常增多？这与教材P90“尿的形成过程”中的哪个环节直接相关？

-为什么说“皮肤排汗”和“呼吸系统排二氧化碳”是辅助排泄途径？它们与泌尿系统排出尿素在功能上有何本质区别？

-结合教材P92图9-6肾单位结构，解释为何肾小球毛细血管壁和肾小管壁均为单层上皮细胞？这种结构如何支持其生理功能？

4.**拓展学习资源**

-**科普读物**：《人体奥秘》中“肾脏：精密的血液过滤器”章节，图文解析肾单位工作流程。

-**纪录片**：《人体内旅行》第3集“循环系统”，展示尿液在泌尿系统中的动态生成过程。

-**实践工具**：使用肾单位结构拼图模型，自主组装并标注各部分功能，强化“结构与功能相适应”的生命观念。

**设计意图**：

拓展内容紧密围绕教材核心知识点（排泄途径、肾单位结构、尿形成过程），通过实验验证、数据分析、社会调查等任务，深化对“结构与功能相适应”“健康生活”等核心素养的理解。探究任务均可在课堂或课后安全实施，避免脱离实际，同时渗透科学思维、社会责任等素养的培养，实现知识向能力的迁移。教师随笔Xx内容逻辑关系①排泄的概念与途径：重点词句“代谢废物”“二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐”“排泄的三条途径——泌尿系统排出尿液、皮肤通过汗腺排出水和无机盐、呼吸系统通过呼吸排出二氧化碳”，明确排泄的定义及不同途径，建立对废物排出方式的整体认知。

②泌尿系统的结构与功能：重点词句“泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱、尿道组成”“肾脏是形成尿液的主要器官”“肾单位是肾脏结构和功能的基本单位，包括肾小球、肾小囊、肾小管”，通过系统组成到微观结构的逻辑，突出肾脏的核心地位及肾单位的功能基础。

③尿的形成过程：重点词句“肾小球的过滤作用：当血液流经肾小球时，除了血细胞和大分子蛋白质外，血浆中的部分水、葡萄糖、无机盐和尿素等物质都可以过滤到肾小囊腔内，形成原尿”“肾小管的重吸收作用：当原尿流经肾小管时，全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐等被肾小管重新吸收回血液，剩下的水和无机盐、尿素等形成尿液”，以“过滤—重吸收—尿液形成”为逻辑主线，明确物质变化的关键环节。典型例题讲解1.**例题**：简述排泄的概念及三条主要途径。

**答案**：排泄是指人体将代谢终产物（如二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐）排出体外的过程。途径包括：泌尿系统排出尿液、皮肤通过汗腺排出水和无机盐、呼吸系统通过呼吸排出二氧化碳。

2.**例题**：泌尿系统由哪些器官组成？各器官的功能是什么？

**答案**：泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱、尿道组成。肾脏形成尿液；输尿管输送尿液；膀胱暂时储存尿液；尿道排出尿液。

3.**例题**：肾单位包括哪几部分？尿液在肾单位中如何形成？

**答案**：肾单位包括肾小球、肾小囊、肾小管。血液流经肾小球时，水、葡萄糖、无机盐、尿素等过滤形成原尿；原尿流经肾小管时，葡萄糖、大部分水、部分无机盐被重吸收，剩余物质形成尿液。

4.**例题**：为什么正常人的尿液中不含葡萄糖？

**答案**：原尿中含葡萄糖，但流经肾小管时，全部葡萄糖被重吸收回血液，因此正常尿液中不含葡萄糖。

5.**例题**：若某人尿液中含有蛋白质，可能是什么结构发生病变？

**答案**：可能是肾小球病变，导致其通透性增大，使大分子蛋白质过滤到原尿中，无法被重吸收，最终出现在尿液中。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生对泌尿系统组成（肾脏、输尿管、膀胱、尿道）的描述是否准确，能否举例说明肾脏是形成尿液的主要器官；关注学生对肾单位结构（肾小球、肾小囊、肾小管）的识记，以及回答“尿液形成过程中物质如何变化”等问题的逻辑性。

2.小组讨论成果展示：评价小组合作分析“原尿与尿液成分差异”的结论是否正确，能否明确指出葡萄糖、水、尿素的变化（原尿含葡萄糖，尿液中不含；尿素浓度升高）；观察小组对“肾小球过滤作用与肾小管重吸收作用区别”的归纳是否清晰。

3.随堂测试：通过简答“泌尿系统各器官功能”“尿形成两个过程及物质变化”等题目，检测学生对重点知识的掌握情况，统计正确率，重点关注“为何正常尿