初中生物学七年级下册第五章人体内废物的排出分层进阶背记导学案

初中生物学七年级下册第五章人体内废物的排出分层进阶背记导学案

一、课程标准与核心素养聚焦

本章内容依据《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中“人体生理与健康”主题模块设计。课程旨在引导学生理解人体作为一个开放系统，与外界环境不断进行物质和能量交换，其中代谢废物的排出是维持内环境稳定态的关键环节。通过本章学习，学生需构建“人体通过泌尿系统、皮肤和呼吸系统等多种途径排出废物，其中泌尿系统的肾脏是形成尿液的主要器官，其结构和功能相统一”的重要概念。教学实施过程中，不仅关注知识的识记，更强调通过模型建构、资料分析和实验探究，发展学生的科学思维与探究实践能力，并引导其形成健康生活的态度，确立结构与功能观、物质与能量观等生命观念。本导学案设计以“分层进阶”为核心策略，将学习内容划分为基础通关、能力提升、素养拓展三个层级，并贯穿于课前预习、课堂探究、课后巩固的全过程，同时通过【】标注出知识的重要等级与考查频率，助力学生精准、高效掌握本章精髓。

二、教材分析与学习目标分层

（一）教材内容体系分析

本章是七年级下册“生物圈中的人”的第五个专题，承接前面循环系统、呼吸系统、消化系统的内容，共同构建起人体新陈代谢的完整图景。本章核心内容围绕“排泄”这一概念展开，具体包括：人体排泄的三条途径及其主要废物；泌尿系统的组成与功能；肾脏的结构，特别是肾单位的结构与功能；尿液形成的过程（滤过与重吸收）；尿液的排出途径；以及排尿反射的意义。同时，教材还介绍了皮肤的结构与功能，强调了汗液分泌在排泄和体温调节中的作用。内容编排逻辑严密，从宏观到微观，从结构到功能，从生理到健康，层层递进。

（二）分层学习目标

1.基础层（面向全体学生，达成基本要求）：

1.2.【基础】说出排泄与排遗的区别。【高频考点】

2.3.【基础】准确描述人体排泄的三条途径（呼吸、泌尿、皮肤）。【高频考点】

3.4.【基础】识别泌尿系统的组成器官，并指出其功能。【基础】

4.5.【基础】识别肾脏的内部结构（皮质、髓质、肾盂）。【基础】

5.6.【基础】准确指认肾单位的结构，包括肾小球、肾小囊、肾小管。【非常重要】

6.7.【基础】复述尿液形成的主要过程，区分原尿与终尿的成分差异。【非常重要】

7.8.【基础】列举皮肤的结构组成，说明汗液的形成与排出过程。【基础】

9.能力层（面向中等及以上学生，强化应用与分析）：

1.10.能够运用模型或图示，解释肾单位的结构如何与其滤过和重吸收功能相适应。【难点】

2.11.通过分析肾病患者尿液化验单（如出现血细胞、蛋白质、葡萄糖等），推断其可能的病变部位。【非常重要】【高频考点】【热点】

3.12.绘制流程图，清晰表示尿液从形成到排出体外的完整路径。【基础】

4.13.比较分析尿液、汗液、呼出气体的成分，阐释不同排泄途径的生理意义。

5.14.解释排尿反射的神经调节过程，并分析憋尿等行为对健康的危害，提出科学建议。【热点】

15.素养拓展层（面向学有余力的学生，促进迁移与创新）：

1.16.【难点】结合“血液透析”或“人工肾”的原理，构建物理模型或撰写科普短文，阐述人工模拟肾脏滤过功能的科学原理，体现结构与功能观的跨学科应用。

2.17.构建“人体内环境稳态”的概念图，将排泄系统与循环、呼吸、消化系统的功能联系起来，形成系统思维。

3.18.围绕“健康生活与肾脏保护”，设计一份面向社区的宣传手册或调查问卷，提出预防泌尿系统疾病的措施，强化社会责任意识。

三、教学实施过程

（一）第一课时：泌尿系统的组成与肾脏的微观结构

1.情境导入：维系生命之“清道夫”

展示一组对比图片：清澈的溪流与受到污染、布满垃圾的河流。引导学生思考，如果人体内的“河流”——血液，如果得不到及时清理，会带来什么后果？顺势引出课题，人体在新陈代谢过程中会产生多种废物，这些废物必须被及时清除，负责这项“清洁”任务的核心系统就是泌尿系统。激发学生对“人体如何净化自身”这一问题的探究兴趣。

2.基础通关：认识排泄途径与泌尿系统组成

【基础】首先引导学生明确核心概念“排泄”，即人体将二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐等代谢终产物排出体外的过程。特别强调要与“排遗”（排出未消化的食物残渣）进行区分，这是【高频考点】。通过提问，让学生回忆并说出呼吸系统排出二氧化碳和少量水，皮肤排出汗液（水、无机盐、尿素），从而自然引出本节课重点——泌尿系统。

随后，指导学生阅读教材并观察人体泌尿系统模式图，以自主探究的方式完成【基础】任务：自下而上或自上而下地记忆泌尿系统的组成。教师引导总结，用简洁的语言概括为“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）”。重点强调【非常重要】肾脏是形成尿液的主要器官，其他器官主要负责尿液的输送、储存和排出。

3.微观探秘：揭开肾脏与肾单位的面纱

此环节是【难点】，也是构建结构与功能观的核心。

（1）肾脏的外部形态与内部结构：教师提供新鲜的猪肾脏（或高清立体模型）进行实物展示，引导学生观察肾脏的外形似蚕豆，颜色红褐。然后，通过纵切解剖图或视频，引导学生辨识肾脏的内部结构：颜色较深的【基础】皮质（主要分布肾单位）、颜色较浅的【基础】髓质（主要分布肾小管和集合管）、以及空腔状的【基础】肾盂（汇集尿液，连接输尿管）。让学生在自己的解剖图上准确标注，形成宏观印象。

（2）肾单位——肾脏的基本功能单位：【非常重要】这是本节课的基石。教师将肾单位比喻为一个精密的“微型过滤器”。通过动画或3D模型，分步拆解肾单位的组成：首先是【基础】肾小球，一个由入球小动脉分支形成的毛细血管球，其血管壁具有滤过作用。接着是【基础】肾小囊，像一个小漏斗，套在肾小球外面，内层紧贴毛细血管壁，与肾小球共同构成【非常重要】肾小囊腔，承接滤过的液体。最后是【基础】肾小管，是一条细长而曲折的管道，连接肾小囊，周围缠绕着丰富的毛细血管。肾小球、肾小囊和肾小管共同组成了一个功能单位——肾单位。强调每个肾脏大约包含100多万个这样的单位，数量巨大，功能强大。

（3）建模活动：为了深化理解，组织学生分组用不同材料（如不同颜色橡皮泥、细管、网袋等）构建一个肾单位的结构模型。在构建过程中，学生需要思考如何用材料表现肾小球的毛细血管网络特性、肾小囊的包裹特性以及肾小管的细长盘曲特性。完成后，请小组代表展示并解说其结构与功能设想，将抽象知识转化为直观体验，突破【难点】。

4.课堂总结与分层作业

总结本节课两大核心：一是排泄与排遗的区别及排泄的三条途径；二是泌尿系统的宏观组成和肾脏的微观结构，特别是肾单位的组成。强调肾单位是理解后续尿液形成的关键。

分层作业设计：

1.5.【基础】完成课后练习题中关于泌尿系统组成和肾单位识图的部分。

2.6.【能力】绘制一张精美的“肾单位结构示意图”，并标注各部分名称及功能。

3.7.【拓展】查阅资料，初步了解“肾小球肾炎”可能是指哪个部位发生了病变，并思考其可能导致的后果。

（二）第二课时：尿的形成与排出（核心重难点）

1.温故知新：复习导入

通过提问快速回顾上节课内容：形成尿液的器官是？肾脏的基本功能单位是？肾单位由哪三部分构成？以此激活学生的已有认知，为学习尿的形成过程做好知识铺垫。

2.核心探究一：尿的形成过程——透析“血液清洁工”的工作流程

这是本章的【非常重要】内容，也是【高频考点】和【难点】的集中区域。教学采用“问题串”和“资料分析”相结合的方式进行。

（1）第一站：肾小球和肾小囊内壁的滤过作用。

教师提出问题：血液流经肾单位时，究竟是如何被“清洁”的呢？引导学生观察教材中肾单位及尿的形成过程示意图。展示肾小球毛细血管与肾小囊内壁的显微结构模式图，强调其管壁结构的特性。随后，提供一组模拟数据：血液中主要成分（血细胞、大分子蛋白质、葡萄糖、水、无机盐、尿素）在流经肾小球前后，肾小囊腔内液体（原尿）成分的变化数据。让学生分析讨论：哪些成分可以进入肾小囊腔？哪些成分不能？为什么？引导学生得出结论：【非常重要】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、尿素等物质，都可以通过肾小球和肾小囊内壁滤过到肾小囊腔中，形成【非常重要】原尿。这个过程称为肾小球的滤过作用。教师点明：这体现了肾小球毛细血管壁和肾小囊内壁的选择透过性。

（2）第二站：肾小管的重吸收作用。

提出问题：原尿是不是我们最终排出的尿液？它和尿液成分有什么区别？再次呈现数据，对比原尿（每天约180升）与终尿（每天约1.5升）的成分差异。引导学生发现关键点：原尿中含有葡萄糖，而终尿中不含；原尿中的大部分水、全部葡萄糖和部分无机盐被重吸收回血液。教师引导学生推测原因，并得出结论：【非常重要】当原尿流经肾小管时，其中对人体有用的物质，如大部分水、全部葡萄糖、部分无机盐等，被肾小管重新吸收回包绕在它周围的毛细血管中，送回血液。这个过程称为肾小管的重吸收作用。而剩下的物质，如水、无机盐、尿素等，则形成了【非常重要】尿液。

（3）难点突破：结构与功能的深度统一。

为了突破【难点】，教师可以引导学生思考：为什么肾小管能进行高效的重吸收？这与它的结构有何关系？提示学生回顾肾小管的形态（细长、盘曲）和周围密布的毛细血管。学生能够理解，这种结构极大地增加了重吸收的表面积和物质交换的效率。同时，教师可以补充介绍集合管的功能，它进一步重吸收部分水分，对浓缩尿液起重要作用，最终形成的尿液汇集于肾盂。

3.核心探究二：尿液的排出途径与意义

【基础】此部分内容相对简单，但具有重要的健康指导意义。

（1）绘制路径图：引导学生阅读教材，在纸上画出尿液从肾脏中产生后，排出体外的路径：肾脏（肾单位）→肾盂→输尿管→膀胱→尿道→体外。并强调每个器官的功能。

（2）排尿反射与健康生活：提出问题：为什么我们能有意识地控制排尿？引导学生思考膀胱的作用。讲解膀胱壁有弹性，能储存一定量的尿液，当尿液积累到一定量时，会产生压力刺激，通过神经传给脊髓和大脑，产生尿意。而大脑皮层可以对脊髓的低级反射进行控制，这就是为什么我们能“憋尿”的原因。随后，联系生活实际，引导学生讨论【热点】“憋尿”的危害：膀胱过度膨胀，影响其正常功能；细菌容易在膀胱内繁殖，引发膀胱炎，甚至沿输尿管上行感染肾脏，引发肾盂肾炎。从而教育学生要养成及时排尿的良好卫生习惯。

4.思维进阶：学以致用——解读化验单

此环节是将知识转化为能力的关键，旨在培养学生的科学探究和实践应用能力，是【非常重要】和【热点】。

教师提供几份真实的（或模拟的）尿液化验单，上面显示尿液中出现了异常成分，如蛋白质、红细胞、白细胞、葡萄糖等。将学生分为“专家会诊小组”，任务是根据所学知识，推断这些异常可能意味着什么部位发生了病变。

1.5.案例一：尿液中出现蛋白质和红细胞。引导学生分析：蛋白质和红细胞正常情况下不能通过肾小球滤过膜。如果尿液中出现，最可能的【难点】病变部位是肾小球。肾小球因炎症等原因导致通透性增加，滤过功能异常，医学上称为“肾小球肾炎”。

2.6.案例二：尿液中出现葡萄糖。引导学生分析：原尿中的葡萄糖被全部重吸收回血液，正常情况下终尿中不应有糖。如果出现葡萄糖，可能是两种情况：一是肾小管病变，重吸收能力下降；二是胰岛素分泌不足，导致血糖浓度过高，超过了肾小管的重吸收能力（即肾糖阈）。通过对后者的分析，巧妙地将本章知识与第四章“激素调节”中糖尿病联系起来，体现知识的综合性。学生能深刻理解，一项化验指标异常，背后可能涉及不同系统的功能变化。

7.课堂总结与分层作业

教师带领学生梳理尿的形成与排出过程，形成知识流程图：血液→（滤过作用）→原尿→（重吸收作用）→尿液→（排出途径）→体外。强调滤过和重吸收是核心过程，并重申结构与功能相适应的观点。

分层作业设计：

1.8.【基础】完成课后练习题，用专业术语准确描述尿的形成过程。

2.9.【能力】以“尿液的奇幻漂流”为题，写一篇科普短文，以第一人称（如一个水分子或尿素分子）的视角，描述从进入肾脏到排出体外的完整旅程，途中需生动地描绘滤过和重吸收的过程。

3.10.【拓展】搜集关于“血液透析”或“人工肾”的资料，了解其工作原理，并尝试用简单的材料和原理制作一个模拟血液透析的装置（如用半透膜、淀粉液、碘液等模拟），或撰写一份技术原理说明书。

（三）第三课时：皮肤与汗液分泌及其他排泄途径

1.问题导入：我们还有哪些“排毒”方式？

在回顾了尿液的形成后，提出问题：是不是所有废物都必须通过尿液排出？当我们剧烈运动或天气炎热时，满脸通红，大汗淋漓，这又是在排出什么？除了出汗，我们还在什么情况下会排出废物？引导学生将视线从泌尿系统转向全身，意识到排泄是多个系统协同工作的结果。

2.基础知识：皮肤——覆盖全身的“多功能器官”

【基础】皮肤不仅是排泄器官，更是一个覆盖全身、具有保护、调节体温、感受刺激等多种功能的器官。

（1）皮肤的结构：指导学生观察皮肤结构模式图，从外到内依次识别【基础】表皮和【基础】真皮。强调表皮最外层的角质层细胞已死亡，具有保护作用；而表皮的深层生发层细胞具有分裂能力，可修复损伤。真皮内含有丰富的【基础】血管（调节体温）、【基础】神经末梢（感受刺激）以及【基础】汗腺和【基础】皮脂腺。其中，毛囊、立毛肌等也是真皮内的附属结构。

（2）汗腺与汗液分泌：【非常重要】这是皮肤实现排泄功能的核心。引导学生聚焦于汗腺的结构，它由盘曲的分泌部和细长的导管组成。讲解汗液的形成：当环境温度升高或剧烈运动时，汗腺周围的毛细血管扩张，血流量增加，血液中的水、无机盐、尿素等物质进入分泌部形成汗液，汗液通过导管到达皮肤表面的汗孔排出体外。这就是【基础】排泄的另一条途径。

（3）皮肤的其他功能：除了排泄，更要强调皮肤的体温调节功能。引导学生思考：出汗为什么能降低体温？因为汗液蒸发时会带走大量的热量，这是人体在炎热环境下主要的散热方式。同时，寒冷环境下，皮肤血管收缩，减少热量散失，立毛肌收缩（起鸡皮疙瘩）也有助于保温。通过这种联系，将知识与生活经验深度融合。

3.知识整合：构建人体排泄网络

【基础】此环节旨在将分点知识系统化，形成整体认知。教师引导学生总结人体内废物排出的三条主要途径及其主要排出物：

1.4.呼吸系统（主要以气体形式）：排出二氧化碳和少量水。

2.5.泌尿系统（主要以尿液形式）：排出绝大部分的水、无机盐和尿素等。

3.6.皮肤（主要以汗液形式）：排出部分水、无机盐和少量尿素。

通过列表比较（口头或板书），让学生明确三条途径的侧重点不同，且泌尿系统是排泄的最主要途径。同时，再次对比【高频考点】“排泄”与“排遗”的根本区别。

7.健康生活：从理论到实践的保护

结合本章所学知识，引导学生讨论如何保护我们的排泄系统，特别是肾脏和皮肤，养成健康的生活习惯。

1.8.保护肾脏：讨论题“为了拥有健康的肾脏，我们在日常生活中应该注意什么？”引导学生从多喝水（形成足够尿液，冲洗尿路）、不憋尿、慎用药物（很多药物经肾脏代谢）、积极预防和治疗感染（如扁桃体炎等可能引发肾炎）、合理饮食（控制盐和蛋白质的过量摄入）等方面展开讨论。

2.9.保护皮肤：讨论题“作为人体第一道防线，我们应如何保护皮肤？”引导学生从保持皮肤清洁（防止汗液和皮脂堵塞毛孔，滋生细菌）、避免暴晒（防止紫外线损伤）、正确选用护肤品、及时处理伤口等方面提出建议。

这一环节将生物学知识升华为生活智慧，体现了学科育人价值。

10.单元总结与跨学科拓展

（1）构建概念图：教师引导学生以“人体内废物的排出”为中心，以“排泄途径”为分支，将泌尿系统的结构与功能、尿的形成过程、皮肤的结构与功能、以及与其他系统（循环、呼吸）的联系全部纳入其中，形成一个完整的知识网络图。这是对本章知识的最终整合与升华，有助于形成【非常重要】系统思维。

（2）跨学科视野：【素养拓展】简要介绍人工肾（血液透析）的工作原理，即利用半透膜模拟肾小球的滤过作用，将患者血液中的废物透析出去，再将净化后的血液回输体内。这不仅是对本章核心知识的工程学应用，也渗透了物理（扩散、半透膜）和化学（溶液）知识，展现了科学与技术的紧密联系。鼓励有兴趣的学生进一步探究。

四、核心知识清单与背记手册（分层整理）

（一）【基础】必须掌握的核心概念

1.排泄：人体将二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐等代谢终产物排出体外的过程。【高频考点：与排遗的区别】

2.排遗：将未消化的食物残渣排出体外的过程。

3.排泄途径：呼吸系统（二氧化碳、少量水）、泌尿系统（大部分水、无机盐、尿素）、皮肤（部分水、无机盐、少量尿素）。【高频考点】

4.泌尿系统的组成：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）。【基础】

5.肾脏的结构：皮质（肾单位主要分布区）、髓质（肾小管、集合管分布区）、肾盂（汇集尿液）。【基础】

6.肾单位（肾脏结构和功能的基本单位）的组成：肾小球、肾小囊、肾小管。【非常重要】

7.尿的形成过程：

1.8.肾小球的滤过作用：血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质外，其他物质滤过到肾小囊腔形成原尿。【非常重要】

2.9.肾小管的重吸收作用：原尿流经肾小管时，全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐被重吸收回血液，剩余物质形成尿液。【非常重要】

10.尿液的排出途径：肾脏→输尿管→膀胱→尿道→体外。【基础】

11.皮肤的结构：表皮（角质层、生发层）、真皮（含血管、神经、汗腺、皮脂腺等）。【基础】

12.汗液的形成与排出：血液中的水、无机盐、尿素等通过汗腺分泌部形成汗液，经导管排出体外。【基础】

（二）【能力】需要深度理