初中生物七年级下册《输送血液的泵-心脏》教学设计

初中生物七年级下册《输送血液的泵——心脏》教学设计

一、教学基本信息

（一）课题名称：输送血液的泵——心脏

（二）授课年级：初中七年级

（三）课时安排：2课时（本设计为两课时连上或分课时实施的整合方案）

（四）授课教师：[此处隐含为具备资深背景的专家型教师]

（五）课型：新授课（探究研讨课）

二、教学背景分析

（一）【基础】教材分析

本节课是人教版七年级生物学下册第四单元“生物圈中的人”第三章“人体的呼吸”之后，第四章“人体内物质的运输”的核心内容。本章围绕“血液循环系统如何为组织细胞输送营养物质和氧气，并运走代谢废物”这一核心问题展开。心脏作为血液循环的动力器官，其结构和功能是理解整个血液循环流动、血压形成以及血液成分变化的基础，也是本章乃至全册教材的【重点】和【难点】所在。教材编排遵循从宏观到微观、从结构到功能的认知规律，先介绍心脏的结构，再探究心脏的功能，最后落脚于血液循环的完整途径，为学生构建“人体是一个统一整体”的生物学观念奠定基础。

（二）【非常重要】学情分析

七年级学生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，对自身器官具有朴素的好奇心。他们通过生活经验（如心跳、脉搏）对心脏有初步的感性认识，但对其精确的内部结构、瓣膜的单向开门方向、以及作为“泵”的工作原理缺乏科学认知。学生在物理学科中尚未系统学习压强与流速的关系，这为理解心脏如何通过收缩产生压力推动血液流动带来一定挑战。然而，他们具备了一定的观察、动手和小组合作能力，这为开展模型建构、模拟实验等探究活动提供了可能。因此，教学设计需从直观体验入手，搭建“脚手架”，引导学生从现象探求本质。

（三）【重要】教学理念与设计思路

本节课以“结构与功能相适应”的生物学【核心概念】为统摄，秉承“做中学”与“概念建构”的课改理念。设计思路如下：

1.情境驱动：从真实的生活情境（如剧烈运动后心跳加速、中医摸脉）出发，引发认知冲突，激发探究内驱力。

2.问题导向：将核心知识分解为层层递进的问题串，引导学生像科学家一样思考，经历“观察—假设—验证—归纳”的科学探究过程。

3.模型建构：运用实物观察（如猪心解剖视频或模型）、模拟实验和物理模型制作，将抽象的心脏内部结构和复杂的血液循环路径直观化、动态化，降低认知负荷。

4.跨学科融合：适时引入物理学中“压力差”和“瓣膜防止倒流”的原理，解释心脏射血和血液定向流动的机制，培养学生综合运用多学科知识解决问题的能力。

5.价值引领：通过对心脏与健康关系的探讨，以及对学生进行心脏按压等急救常识的渗透，引导学生关注健康、珍爱生命，形成健康生活的态度。

三、教学目标（核心素养导向）

（一）生命观念

1.通过观察心脏的结构，认同心脏的壁（尤其是心室壁）厚薄不均、瓣膜存在等结构特点与其推动血液循环的功能相适应，初步形成“结构与功能相适应”的生命观念。

2.通过分析血液循环途径，理解血液循环对于维持细胞与外界环境物质交换的重要意义，树立人体是一个开放、动态的系统的观念。

（二）科学思维

3.能够运用观察、比较、归纳的方法，描述心脏的四个腔、相连血管及瓣膜的结构特点。

4.能够基于心脏结构和模型，运用推理、演绎的方法，阐明心脏收缩舒张与瓣膜开闭、血液进出心脏方向的关系，发展逻辑思维能力。

5.能够绘制或完善血液循环模式图，并能运用该模型分析解释生活中与血液循环相关的现象（如发炎时白细胞如何到达患处）。

（三）科学探究

6.通过小组合作解剖（或观察视频/模型）哺乳动物心脏，提升观察、记录和团队协作能力。

7.在模拟“瓣膜作用”的探究活动中，能够设计简单的实验方案，验证假设，得出结论。

（四）社会责任

8.关注心血管健康，了解常见心血管疾病的危害及预防措施（如合理膳食、加强锻炼），养成健康的生活习惯。

9.了解并认同紧急情况下实施心肺复苏（特别是胸外心脏按压）对于挽救生命的重要性，具备初步的急救意识。

四、教学【重难点】及突破策略

（一）【核心重点】教学重点

1.心脏的结构：四个腔（左心房、左心室、右心房、右心室）的名称、位置及其相连的血管（主动脉、肺动脉、肺静脉、上下腔静脉）。

2.心脏的功能：心脏作为“泵”的工作过程，即心脏的收缩与舒张（心动周期）与血液在心脏内的流动方向。

3.血液循环的途径：体循环和肺循环的路径、血液成分的变化及意义。

（二）【难点解析】教学难点

4.理解心脏瓣膜（房室瓣、动脉瓣）的开启和关闭方向与心脏舒缩、血流方向的动态关系。

5.体循环和肺循环同时进行，且在心脏处汇合的复杂时空关系。

6.区分动脉血与静脉血，理解其在循环过程中的转化点。

（三）【非常重要】难点突破策略

7.模型拆解与动态模拟：利用可拆分的心脏模型，让学生亲手组装，观察内部隔断和瓣膜。运用多媒体动画或自制教具（如带单向阀门的注射器模型）模拟心脏收缩和舒张时血液的流动与瓣膜的开闭。

8.角色扮演与情境体验：让学生分别扮演“左心室”、“右心房”、“主动脉”、“肺动脉”等结构，通过肢体动作和语言描述，模拟血液循环的完整过程。

9.双重循环图的构建与比较：引导学生动手绘制或完善血液循环模式图，用不同颜色（红色代表动脉血，蓝色代表静脉血）标注，并重点分析流经肺部毛细血管和全身毛细血管后，血液颜色发生变化的原因。通过列表比较体循环与肺循环的起止点、路径和功能。

五、教学准备

（一）教师准备

1.多媒体课件：包含高清心脏结构3D动画、血液循环动画、心脏工作过程模拟视频、心脏病理解剖图等。

2.实验/教具：新鲜的猪心脏（每组一个，浸泡处理）、心脏解剖模型（每组一个）、听诊器（每组一个）、红蓝两色细电线或毛线（用于模拟血管）、注射器、单向阀门（可用止逆阀代替）、透明软管、烧杯、红蓝墨水、血液循环挂图。

3.导学案：设计预学任务、探究活动记录表、模型制作指引、分层练习题。

（二）学生准备

4.预习教材，初步了解心脏的基本结构名称。

5.分好学习小组（4-5人一组），确定组长、记录员、发言人、材料员等角色。

6.准备红色和蓝色水彩笔。

六、教学实施过程（【核心环节】）

第一课时：探秘“泵”的结构——结构与功能相适应

（一）创设情境，激趣导入（约5分钟）

1.活动体验：教师引导学生将右手按住自己心脏所在的左侧胸口，感受心跳。并请一位同学分享感受。随后，教师用听诊器分别请几位同学倾听彼此的心跳声，感受那“砰砰”作响的生命节律。

2.设问引思：同学们听到的心跳，是心脏在工作时发出的声音。那么，心脏到底是怎样一个器官，它究竟是如何工作的？为什么我们跑步后心跳会明显加快？这就是我们身体里最勤劳的“泵”——输送血液的泵。今天，就让我们一起走进它，揭开它神秘的面纱。

3.板书课题：输送血液的泵——心脏（第一课时：探秘心脏的结构）

（二）【基础】自主预学，初步感知（约8分钟）

1.任务驱动：发放导学案，指导学生结合教材P60-62，完成预学任务。

2.预学问题：

（1）心脏在人体的什么位置？大小和形状像什么？

（2）心脏主要由什么组织构成？由此推断它的主要功能是什么？

（3）心脏有几个腔？分别叫什么名字？哪个腔的壁最厚？

（4）与每个腔相连的血管分别是什么？

3.小组内交流：组内成员核对预学答案，初步形成对心脏结构的宏观印象。教师巡视，了解学生预学情况，为后续重点讲解奠定基础。

（三）【核心概念】合作探究，深度建构（约25分钟）

1.【重要】观察实物/模型，辨识结构（10分钟）

（1）任务一：观察外形，分清左右。每组获得一个新鲜猪心或精密模型。教师指导：心脏在自然状态下较软，注意观察其外形。先找到心尖（心尖切迹指向哪一侧？），然后根据心尖位置和房室沟、室间沟，分清心脏的前后、左右。通常心尖偏向人体的左侧。引导学生理解，解剖方位与自身方位一致。

（2）任务二：内部探秘，明确四腔。教师指导学生用解剖剪（或观察模型）沿血流方向，将心脏剖开（如果是实物，需由教师示范或由技术娴熟的学生操作）。观察心脏内部，数一数有几个腔，用手触摸各腔室壁的厚薄，比较左、右心室壁的厚度。让学生亲自验证预学结论：为什么左心室的壁最厚？（泵血距离最远，需更大动力）

（3）任务三：追踪血管，建立联系。引导学生观察，每个腔分别和哪条血管相连？用手（或探针）从心室探入血管，感受其连通性。找到最粗大的主动脉，观察其与哪个心室相连。观察肺静脉，通常数量有多条，找到它们与左心房的连接处。上下腔静脉开口于右心房。

（4）任务四：寻找瓣膜，推测作用。在心脏内部，特别是在心房与心室之间（房室瓣），以及心室与动脉之间（动脉瓣），寻找像“小口袋”一样的结构——瓣膜。引导学生思考：这些瓣膜只能朝哪个方向开口？如果它们坏了，可能会发生什么？

2.【难点解析】模拟实验，探究瓣膜作用（15分钟）

（1）提出问题：心脏里的血液能不能倒流？是什么力量保证它始终朝着一个方向流动？

（2）作出假设：瓣膜可能像一个单向阀门，只能向一个方向开启，从而防止血液倒流。

（3）设计并实施模拟方案：

①模拟房室瓣：利用一个Y形管，在两个分支管与主管的连接处分别固定一个单向阀（方向朝向主管）。在Y形管的两个分支管中注入混有红墨水的“血液”（代表来自肺静脉和上下腔静脉的血液流入心房），然后挤压代表心房的橡胶球（或注射器），观察“血液”是否能顺利进入代表心室的透明容器？如果反向挤压，单向阀是否关闭，阻挡“血液”回流？

②模拟动脉瓣：在连接心室和动脉的透明软管近心室端，安装一个单向阀（方向朝向动脉）。用注射器向“心室”内注水，模拟心室收缩，观察“血液”冲开阀门进入“动脉”；当停止注水并回抽注射器模拟心室舒张时，观察阀门是否迅速关闭，防止“血液”倒流回心室。

（4）分析现象，得出结论：通过模拟实验，学生直观地看到，正是瓣膜这个精巧的“单向阀门”，确保了血液在心脏内始终沿着“心房→心室→动脉”的方向流动，而绝不会倒流。【高频考点】瓣膜的作用是防止血液倒流。

（四）【重要】总结提升，建构模型（约5分钟）

1.绘制结构简图：请学生在笔记本上，用简洁的线条画出一个心脏的轮廓，并标注出四个腔、相连血管以及瓣膜的位置和开口方向。使用红色表示与含氧丰富的动脉血相关的结构（左心房、左心室、肺静脉、主动脉），蓝色表示与含氧较少的静脉血相关的结构（右心房、右心室、上下腔静脉、肺动脉）。【非常重要】这是区分动、静脉血的基础。

2.教师精讲：结合学生的图，再次强调结构与功能相适应的观点。心脏就像一座设计精密的双层四室“别墅”，墙壁（心肌）的厚度取决于工作的负荷；房门（瓣膜）的设计保证了进出有序，永不拥堵。这正是生命进化的精妙之处。

3.布置课后任务：预习心脏的工作过程和血液循环途径，尝试用自己的语言描述一次完整的心跳是如何发生的。

第二课时：探秘“泵”的工作——血液循环的途径

（一）复习回顾，温故知新（约5分钟）

1.快速问答：指名学生上黑板，在心脏结构挂图中标出四腔、血管名称，并用手指示血流方向。集体订正。

2.设问过渡：我们已经了解了“泵”的结构，那这个“泵”是如何启动的？泵出去的血液又流向何方，最终如何完成任务返回心脏的呢？这节课我们就来追踪一滴血的旅程。

（二）【核心重点】合作探究，构建循环路径（约20分钟）

1.【非常重要】动画演示，初步感知（5分钟）

（1）播放心脏搏动与血液循环的3D动画，让学生对心脏的收缩、舒张以及血液在全身血管中奔腾的壮观景象有一个整体的、动态的感知。

（2）教师同步解说：心脏每一次有力的收缩，都将血液泵入动脉；每一次舒张，又容纳从静脉回流的血液。血液就在这个密闭的管道系统中周而复始地流动。

2.【高频考点】角色扮演，模拟路径（10分钟）

（1）分组活动：每个小组围成一圈，模拟一个完整的血液循环系统。

（2）分配角色：一部分学生扮演心脏的四个腔和瓣膜（手持相应名称牌，并模拟瓣膜的开关动作），另一部分学生扮演不同部位的毛细血管网（如“全身毛细血管网”和“肺部毛细血管网”），其余学生手持红蓝电线扮演“血细胞”，准备踏上旅程。

（3）启动游戏：教师发出指令“左心室收缩”。“血细胞”从“左心室”出发，通过模拟“主动脉瓣”的关卡（只能通过一个方向），进入扮演“主动脉”的同学围成的通道，然后来到“全身毛细血管网”。在这里，“血细胞”放下“氧气和营养物质”，带上“二氧化碳等废物”，手中电线的颜色由鲜红色翻转为蓝色（或红色换成蓝色电线），以示变成了静脉血。随后通过扮演“上下腔静脉”的同学通道，回到“右心房”。通过“房室瓣”进入“右心室”。

（4）再次循环：“右心室”收缩，“血细胞”通过“肺动脉瓣”进入“肺动脉”，来到“肺部毛细血管网”。在这里，“血细胞”放下“二氧化碳”，携带“氧气”，手中电线由蓝色翻转为红色（或蓝色换成红色），变成动脉血。通过“肺静脉”返回“左心房”，再经“房室瓣”回到“左心室”。一次完整的旅程结束。

（5）活动总结：游戏结束后，请“血细胞”分享他的旅程见闻。教师引导学生在黑板上或导学案上用箭头和颜色绘制出完整的血液循环模式图。

3.【难点解析】比较分析，提炼核心（5分钟）

（1）引导学生对比两条循环路线，思考并小组讨论：

①体循环和肺循环的起点和终点分别在哪里？

②在哪个部位，血液由动脉血变成了静脉血？为什么会发生这种变化？（在全身毛细血管处，氧气进入组织细胞，二氧化碳进入血液）

③在哪个部位，血液由静脉血变成了动脉血？为什么会发生这种变化？（在肺部毛细血管处，肺泡中的氧气进入血液，血液中的二氧化碳进入肺泡）

④这两条循环路线是同时进行还是先后进行？

（2）教师归纳总结：【非常重要】人体的血液循环包括同时进行的体循环和肺循环两部分。体循环为全身组织细胞输送氧气和养料，肺循环则负责将血液重新氧气化。这两条路径在心脏处连通，共同构成一个完整的血液循环系统。

（三）【热点】联系生活，迁移应用（约12分钟）

1.释疑生活现象：

（1）为什么医生把“脉”就能知道心脏的健康状况？（脉搏即动脉的搏动，与心脏的节律性收缩密切相关）

（2）手指出血后，为什么我们按压的是手指根部两侧，而不是伤口正上方？（压迫动脉止血，因为动脉是将血从心脏送往全身的血管）

（3）如果扁桃体发炎，医生为什么要给病人抽血化验，甚至静脉注射药物？药物到达扁桃体依次经过了哪些路径？（引导学生运用血液循环图进行分析，进一步巩固血液循环途径。【高频考点】）

2.关注心脏健康：

（1）展示动脉粥样硬化、冠心病、高血压等心血管疾病的图片或视频，说明其危害。

（2）引导学生讨论：哪些不良生活习惯会增加心血管疾病的风险？（吸烟、酗酒、高脂饮食、缺乏运动等）

（3）倡导健康生活：作为青少年，我们应该如何保护我们的心脏？（合理膳食、积极锻炼、保证睡眠、保持愉悦心情）

3.急救知识渗透（选讲）：

简要介绍心肺复苏（CPR）的重要性，特别是胸外心脏按压的原理（通过外力按压胸骨下陷，间接挤压心脏，迫使血液流动，为大脑等重要器官争取宝贵的氧气）。强调在专业急救人员到来之前，及时有效的心肺复苏可以大大增加患者的生还几率，培养学生的社会责任感。

（四）总结反思，构建网络（约3分钟）

1.知识梳理：引导学生以思维导图的形式，总结本节课所学知识。中心是“血液循环系统”，主干为“动力器官-心脏”和“运输管道-血管”，以及“血液”，再延伸出心脏结构、心脏功能、体循环、肺循环、动脉血、静脉血等分支。将零散的知识点形成网络。

2.情感升华：心脏从我们不眠不休地工作，它平均每天搏动约10万次，泵送约8000升血液，这份无私的勤勉正是生命力的象征。让我们珍爱自己，珍爱这个永不停歇的“生命之泵”。

七、板书设计

第X节输送血液的泵——心脏

一、结构

四个腔：

左心室（厚）<———>主动脉（动脉血）

左心房<———>肺静脉

右心室（薄）<———>肺动脉（静脉血）

右心房<———>上下腔静脉

瓣膜：

房室瓣（心房—心室）开向心室

动脉瓣（心室—动脉）开向动脉

功能：防止血液倒流

二、功能

（一）心脏工作：收缩（泵血）—舒张（回血）节律性

（二）血液循环

体循环：【左心室】→【主动脉】→【全身毛细血管】→【上下腔静脉】→【右心房】

（动脉血）（变为静脉血）

肺循环：【右心室】→【肺动脉】→【肺部毛细血管】→【肺静脉】→【左心房】

（静脉血）（变为动脉血）

意义：为组织细胞输送氧气和养料，运走二氧化碳等废物。

八、教学反思（预设）

（一）成功之处

本设计以探究活动为主线，将抽象的知识转化为直观的体验。通过猪心实物/模型的观察、瓣膜模拟实验以及角色扮演游戏，极大地调动了学生的多种感官参与学习，有效突破了“瓣膜作用”和“双重循环路径”这两个【难点】。跨学科思想的融入，帮助学生更深刻地理解了心脏作为“泵”的物理学原理。联系生活实际的讨论，提升了学生运用知识解决问题的能力，并渗透了健康生活的理念。

（二）【非常重要】潜在问题与应对策略

1.时间把控：两课时连上，内容量大，活动丰富，可能存在时间紧张的风险。应对策略：第一课时的预学任务必须扎实，确保基础认知到位。第二课时的角色扮演游戏，需提前培训小组长，让其熟悉流程，提高课堂效率。部分环节可根据学生实际情况进行微调，如瓣膜模拟实验可作为教师演示或部分小组的拓展探究。

2.实物解剖安全与心理：部分学生可能对新鲜猪心产生畏惧或不适感。应对策略：强调实验材料经过严格处理，安全卫生。同时，引导学生从科学探究的角度看待，欣赏生命结构的精妙。允许个别学生以观察模型为主，但需完成观察任务。

3.概念混淆：动脉血与静脉血、动脉与静脉的概念容易混淆。应对策略：始终贯穿“颜色对比法”（红蓝标记）和“功能分析法”（含氧量高低、离心向心）。在板书中强化对比，并在总结环节反复辨析。

4.生成性问题：学生在探究过程中可能会提出一些超出教材但极具价值的问题，如“心脏为什么不会疲劳？”“心脏本身的血液供应来自哪里？”（冠状动脉循环）。应对策略：教师需具备深厚的专业功底，对这类问题予以鼓励和简要解答，保护学生的好奇心和探究欲，并可作为课后拓展研究的课题。

九、评价与作业设计

（一）课堂评价

采用过程性评价与终结性评价相结合的方式。过程性评价重点关注学生在小