初中生物七年级下册《尿液的形成与排出》单元复习教案

初中生物七年级下册《尿液的形成与排出》单元复习教案

一、课标依据与核心素养指向分析

本节复习课严格依据《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中“人体生理与健康”主题下的具体内容要求设计。课标明确要求：“描述人体泌尿系统的组成及功能；概述尿液的形成和排出过程，形成健康生活的意识。”

本次复习旨在超越单纯的记忆性知识回顾，致力于发展学生的以下核心素养：

1.生命观念：通过对肾单位结构与功能的深度剖析，引导学生树立“结构与功能相适应”的生物学基本观点；理解泌尿系统在维持机体内环境（水、无机盐、尿素等废物）稳态中的关键作用，形成“稳态与平衡”的高阶观念。

2.科学思维：通过模型构建、流程图推导、数据分析和比较归纳，培养学生运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等科学思维方法解决实际问题的能力。例如，分析原尿与血浆、尿液与原尿的成分差异并推理其成因。

3.探究实践：模拟“滤过”与“重吸收”的探究活动，鼓励学生像科学家一样思考和设计，提升动手操作、证据获取和结论论证的科学探究能力。

4.态度责任：通过讨论肾脏健康与生活方式的关系，引导学生关注自身健康，树立珍惜生命、关爱他人（如尊重肾病患者）的社会责任意识，并践行健康的生活方式。

二、教材与学情深度分析

（一）教材立体化分析

“尿液的形成与排出”是人教版初中生物学七年级下册第四单元《生物圈中的人》第五章《人体内废物的排出》的核心内容。其在教材体系中承上启下：

1.承上：与第四章《人体内物质的运输》紧密相连。血液循环是尿液形成的物质运输基础（为肾单位带来血液和代谢废物），而泌尿系统则是清理血液、维持内环境稳定的关键环节。复习时需打通循环系统与泌尿系统的内在联系。

2.启下：是理解人体“新陈代谢”完整过程（物质的摄入、消化、吸收、运输、利用、废物排出）的最后一环，为后续学习生命活动的调节、健康地生活奠定生理学基础。

3.难点聚焦：教材重点在于肾单位的结构（肾小球、肾小囊、肾小管）和尿液形成的两个连续过程（肾小球和肾小囊壁的滤过作用、肾小管的重吸收作用）。难点在于学生如何动态、连贯地理解血液如何一步步变为原尿再浓缩为尿液，以及在此过程中各成分的精准变化。

（二）学情精准诊断

经过新课学习，七年级学生已具备以下基础：

1.知识前备：已掌握血液循环系统的基本路径、血液的组成成分；对肾脏、输尿管、膀胱、尿道等泌尿系统器官有初步的形态和位置认识。

2.认知特点：形象思维仍占主导，对动态、微观的生理过程理解存在困难。易出现以下迷思概念：

1.3.误认为尿液在膀胱中“形成”。

2.4.混淆“原尿”与“尿液”的概念。

3.5.难以理解“重吸收”是主动、选择性的过程，误以为所有有用物质都被100%重吸收。

4.6.对肾单位微观结构的空间关系感到模糊。

7.复习需求：在新课学习中，知识可能呈碎片化状态。复习课的核心任务是帮助学生构建系统化、网络化的知识体系，厘清概念间的逻辑关系，将静态知识转化为动态过程的理解，并能在真实情境中迁移应用。

三、跨学科视野与大概念统领

为达到顶尖教学水准，本设计打破学科壁垒，以“生命系统的稳态维持”为大概念进行统领，融入多学科视角：

1.物理学视角：引入“压力差”（肾小球滤过的动力来源于毛细血管血压）和“渗透作用”（肾小管对水重吸收的原理）概念。

2.化学视角：分析血液、原尿、尿液中尿素、葡萄糖、无机盐等成分的浓度变化，理解物质的扩散与主动运输。

3.健康教育与工程学视角：链接人工肾脏（透析机）的工作原理，讨论其如何模拟肾小球的滤过功能，体现科学技术对生命的保障作用；从健康角度探讨饮水、饮食与肾脏保健。

四、学习目标与评价标准

基于以上分析，设定如下可观测、可评价的素养导向型学习目标：

序号

学习目标（学生将能够…）

评价标准

评价方式

1

阐述泌尿系统的组成及各部分功能，绘制并说明肾单位的结构示意图，准确说出尿液形成与排出的路径。

绘制的结构图科学、规范、完整；路径描述准确无误。

概念图评价、口头提问、纸笔测试（结构图填空）

2

分析血浆、原尿和尿液成分数据表，用流程图和文字相结合的方式，清晰解释肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用过程，并辨析三者成分差异的原因。

能准确指出三者关键成分（如蛋白质、葡萄糖、尿素）的差异，并能用学科术语合理解释差异成因。

数据分析任务单、过程流程图绘制、小组讲解

3

合作构建肾单位滤过与重吸收的物理模型或进行模拟实验，论证“结构与功能相适应”在肾单位中的具体体现。

模型能直观体现滤过的“筛子”作用和重吸收的“选择性”，论证过程逻辑清晰。

模型作品评价、实验报告、论证表现性评价

4

基于尿液形成原理，论证适量饮水、及时排尿的重要性，并能为保护肾脏健康设计一份简要的倡议书或宣传方案。

提出的建议科学合理，倡议书内容具体、有说服力，体现健康生活的责任感。

健康倡议书、情境案例分析（如分析某种肾病可能损伤的部位）

五、教学重难点及突破策略

1.教学重点：肾单位的结构；尿液形成的两个连续过程（滤过和重吸收）。

2.教学难点：动态理解滤过和重吸收的微观过程及其物质变化；树立“结构与功能观”和“稳态与平衡观”。

3.突破策略：

1.4.化微观为宏观：利用3D动画、动态流程图、物理模拟实验（如用不同网眼的筛子模拟滤过），将不可见的微观过程可视化、具象化。

2.5.化零散为系统：采用“大概念”统领下的概念图教学法，引导学生自主构建以“尿液形成”为中心的知识网络图，连接结构、功能、过程、意义。

3.6.化抽象为具体：设计“成分追踪者”角色扮演或数据侦探活动，让学生化身“血细胞”、“葡萄糖分子”、“尿素分子”，亲历循环、滤过、重吸收或被排出的“旅程”，或通过分析真实数据得出结论。

4.7.化知识为素养：创设真实情境（如运动后尿液变黄、透析患者治疗、尿常规化验单解读），驱动学生应用原理解决问题，实现知识迁移和素养内化。

六、教学准备

1.教师准备：

1.2.多媒体课件（内含高清肾单位结构图、尿液形成动态Flash/3D动画、相关健康科普视频）。

2.3.肾脏冠状切面模型、肾单位放大模型。

3.4.模拟“滤过”实验器材：注射器（代表肾小球毛细血管）、不同孔径的纱布/滤纸（代表滤过膜）、混有不同大小颗粒（如红豆代表血细胞、绿豆代表蛋白质分子、小米代表小分子物质）的“模拟血液”悬浊液。

4.5.模拟“重吸收”实验设计提示卡片。

5.6.“血浆、原尿、尿液成分对比表”任务单、概念图构建学习单、健康倡议书模板。

6.7.尿常规化验单（模拟）案例若干。

8.学生准备：

1.9.复习教材第五章相关内容。

2.10.彩色笔、白纸（用于绘制概念图）。

3.11.分组（4-6人一组）。

七、教学实施过程（90分钟详案）

第一环节：情境激疑，锚定复习焦点（预计时间：8分钟）

【教师活动】

1.生活化导入：展示两张图片——一张是清澈透明的尿液，一张是颜色深黄的尿液。提问：“大家有过这样的体验吗？为什么有时尿液颜色深浅不同？这背后隐藏着我们身体怎样的调节奥秘？”

2.前沿链接：简短播放一段关于“人工肾”（血液透析）的新闻或科普视频片段（约60秒）。设问：“这台机器在替代我们身体的哪个器官工作？它模拟了该器官的什么核心功能？”

3.揭示主题与目标：“今天，我们就一同深入人体的‘精密净化工厂’——肾脏，揭秘‘尿液的形成与排出’这一生命稳态维持的关键过程。我们的目标是不仅要知其然，更要知其所以然，并学会如何关爱这座宝贵的‘工厂’。”

【学生活动】

观察图片与视频，联系生活经验与已有知识，思考问题，明确本节课的复习核心和意义所在。

【设计意图】

从学生熟悉的日常生活现象和现代医疗技术切入，快速激发好奇心和复习兴趣。问题直指本课核心（尿液成分变化、肾脏滤过功能），使复习目标清晰、有意义。

第二环节：体系重构，夯实知识基础（预计时间：15分钟）

【教师活动】

1.任务驱动——概念图构建：发布核心任务：“请以‘尿液的形成与排出’为核心概念，在10分钟内，以小组为单位，绘制一幅涵盖泌尿系统结构、肾单位微观结构、形成过程、排出路径及意义的知识网络图（概念图）。关键词必须包括：肾脏、输尿管、膀胱、尿道、肾单位、肾小球、肾小囊、肾小管、滤过、原尿、重吸收、尿液、排泄、稳态。”

2.巡视与支架：巡视各小组，关注学生构建过程中的困难点（如结构关系混乱、过程顺序颠倒）。对困难小组提供“脚手架”提示，如：“想一想，血液流经的路径是怎样的？”“滤过和重吸收，谁先谁后？形成的液体名称分别是什么？”

3.精讲点拨——模型演示：选择1-2幅有代表性的学生概念图进行投影展示与简要点评。随后，教师利用肾脏冠状切面模型和肾单位放大模型，进行快速、精准的指认与讲解，重点强化：

1.4.肾小球作为“毛细血管球”的结构特性（壁薄、血压高）。

2.5.肾小囊内、外壁与肾小球的关系（形成“滤过腔”）。

3.6.肾小管的蜿蜒曲折（意义：增加重吸收面积）。

【学生活动】

1.小组合作，充分调动已有知识记忆，通过讨论、协商，共同绘制知识概念图。

2.聆听教师讲解，对照自己的概念图进行修正和完善，巩固对核心结构的空间认知。

【设计意图】

变被动听讲为主动建构。概念图绘制是高效的知识梳理与整合策略，能暴露学生的知识盲区和逻辑断点。教师的后续精讲基于学情，更有针对性。模型使用将文本知识立体化，解决空间想象困难。

第三环节：探究深化，破解形成过程（预计时间：35分钟）

这是本节课的核心探究环节，采用“双模拟一分析”的策略。

活动一：模拟实验——“筛子”与“滤过”（10分钟）

【教师活动】

1.介绍实验装置：注射器（模拟肾小球毛细血管，推力模拟血压）、双层纱布（模拟肾小球滤过膜，孔径较大）和精细滤纸（模拟更严密的滤过膜）、模拟血液悬浊液。

2.提出问题：“如果肾小球是一个‘筛子’，怎样的‘筛子’才能让血液中的部分物质滤出，形成原尿？请预测并用实验验证。”

3.引导学生分组实验：先用纱布过滤，观察滤出液（模拟原尿）和残留物；再用滤纸过滤刚才的滤出液，观察变化。

4.组织讨论：引导学生将实验现象与原理对应。

1.5.问1：“纱布滤出了什么，留下了什么？这模拟了肾小球的什么作用？”（答：滤出小分子物质，留下血细胞和大分子蛋白质，模拟滤过作用。）

2.6.问2：“滤过膜的‘筛孔’大小由什么决定？如果‘筛孔’变大或发炎，可能发生什么？”（答：由肾小球毛细血管壁和肾小囊内壁细胞的间隙决定。变大或发炎可能导致蛋白质甚至血细胞漏出，出现蛋白尿或血尿。）

【学生活动】

动手操作，观察记录，将直观的实验现象与抽象的生物学过程（滤过）建立联系，并尝试解释病理现象。

活动二：数据分析——“侦探”与“重吸收”（15分钟）

【教师活动】

1.分发“血浆、原尿、尿液成分对比表”任务单（数据含：水、蛋白质、葡萄糖、尿素、尿酸、无机盐等的浓度或有无情况）。

2.扮演“案情分析师”角色：“现在，我们拿到了一份从‘血液’到‘原尿’再到‘尿液’的‘成分变化档案’。请各位‘生物侦探’小组合作，分析档案，破解谜题。”

3.提出驱动性问题链：

1.4.谜题一：原尿中为何没有大分子蛋白质和血细胞？（巩固滤过作用）

2.5.谜题二：比较原尿和尿液，葡萄糖去哪了？这说明了肾小管具有什么功能？（引出重吸收作用，且是主动重吸收）

3.6.谜题三：水的含量大幅减少，尿素和无机盐的浓度却升高了，这又是如何发生的？（说明水被被动重吸收，而尿素等废物被浓缩）

4.7.谜题四：为什么糖尿病患者的尿液中可能会检测出葡萄糖？（肾小管重吸收能力有限，超过“肾糖阈”的葡萄糖无法被全部重吸收）

8.引导学生用不同颜色的笔在任务单上做标记，并尝试用流程图（输入-过程-输出）总结尿液形成全过程。

【学生活动】

化身“侦探”，专注分析数据，比较差异，小组内激烈讨论，寻找数据背后的生物学过程（重吸收的选择性、有限性），并用流程图进行归纳表达。

活动三：动画整合与模型论证——“动态”与“适配”（10分钟）

【教师活动】

1.播放一段高质量的尿液形成3D动态动画，将滤过和重吸收两个过程连续、动态地呈现出来。

2.提出本环节总结性任务：“请各小组结合动画、实验和数据，论证‘肾单位是结构和功能完美统一的典范’。请至少从两个结构细节说明其如何适配其功能。”

3.提供论证支架：“因为结构A具有……特点，所以它能实现……功能，例如……”

【学生活动】

观看动画，形成对过程的连贯动态认知。小组合作，进行科学论证。可能的论点包括：

1.肾小球毛细血管壁薄、血压高→利于滤过。

2.肾小囊内壁细胞足突交错形成裂孔→构成精细的滤过屏障。

3.肾小管长而弯曲，周围缠绕毛细血管网→极大增加重吸收面积和物质交换效率。

4.肾小管上皮细胞有丰富的线粒体和载体蛋白→为主动重吸收提供能量和工具。

【设计意图】

通过“动手模拟-动脑分析-动眼观察-动口论证”的递进式探究活动，将尿液形成的两个关键过程拆解、深化、整合。模拟实验解决“滤过”的直观理解；数据分析培养科学思维和证据意识；动画整合形成系统认知；模型论证则提升至“结构与功能观”的生物学观念层面，实现思维进阶。

第四环节：迁移应用，联结健康生活（预计时间：20分钟）

【教师活动】

1.情境一：化验单解读：分发一份简化的“尿常规化验单”模拟案例（显示尿蛋白“++”、潜血“+”等异常）。提问：“根据今天所学，你能初步判断这位患者的肾脏可能哪个环节出现了问题吗？”

2.情境二：原理释生活：提问：“①为什么医生常劝告我们要‘多喝水’？②为什么有尿意应及时排尿，不要憋尿？请用尿液形成的原理和泌尿系统的结构特点来解释。”

3.终极任务——健康倡议：总结肾脏对生命的重要性，发起“关爱肾脏，从我做起”的倡议活动。要求每个小组结合今日所学，设计一份面向中学生的“肾脏健康保护倡议书”或一个宣传口号/漫画草图，需包含至少三条科学、具体的行动建议。

【学生活动】

1.应用原理分析病理情境，尝试做出合理推断（如尿蛋白阳性可能提示肾小球滤过膜受损）。

2.深入思考并解释健康行为背后的科学道理（多喝水利于形成足够尿液排出废物；憋尿可能使尿液返流，损伤肾脏及导致膀胱炎等）。

3.小组合作，创作健康倡议书或宣传作品，将科学知识转化为负责任的健康行动指南。

【设计意图】

将课堂所学知识与真实世界（医疗诊断、健康行为）紧密联系，实现知识的迁移、应用与价值升华。从“知”到“用”，再到“行”，培养学生的社会责任感与健康生活素养，体现生物学的社会价值。

第五环节：总结反思，评估学习效果（预计时间：7分钟）

【教师活动】

1.画廊漫步：邀请各小组将绘制的概念图和健康倡议书张贴在教室四周，组织学生进行“画廊漫步”，互相观摩学习。

2.思维导图总结：教师利用板书或课件，以思维导图形式快速回顾本节课核心逻辑脉络：从生活现象出发，探究结构基础（泌尿系统、肾单位），解密过程机制（滤过、重吸收），最终落脚于生命观念（结构与功能、稳态）和健康责任。

3.布置分层作业：

1.4.基础性作业：完善个人课堂概念图；完成课后练习中关于尿液形成过程的填空题和选择题。

2.5.拓展性作业：查阅资料，了解“血液透析”技术是如何人工模拟肾脏的滤过功能的，写一篇200字左右的简要说明。

3.6.实践性作业：践行本组健康倡议书中的至少一条建议，并记录一周实践感受。

【学生活动】

浏览他人作品，汲取优点。跟随教师回顾，内化知识体系。根据自身情况选择完成作业。

【设计意图】

通过展示交流，创造互相评价和学习的机会。总结提升，强化大概念。分层作业满足不同学生的需求，将学习从课堂延伸至课外和生活。

八、板书设计（思维导图式）

尿液的形成与排出——生命系统的“清道夫”与“稳定器”

一、为何复习？——释生活之谜，护健康之本

（颜色变化、透析治疗）

二、有何结构？——宏观到微观，见精妙设计

1.泌尿系统：肾脏→输尿管→膀胱→尿道（功能：形成、输送、贮存、排出）

2.肾脏核心：肾单位(100多万/肾)

肾小球（毛细血管球）：滤过“筛”

肾小囊（双层壁）：收集原尿

肾小管（长而曲）：重吸收“工厂”

三、如何形成？——