七年级生物下册 第七章 第二节 尿液的形成和排出教学设计 北京课改版-北京课改版初中七年级下册生物教案.doc

教学基本信息课题尿液的形成和排出是否属于地方课程或校本课程否学科生 物学段： 初 中年级初 一相关领域生命科学教材北京市义务教育改革实验教材 生物尿液的形成和排出教学设计参与人员姓名单位联系方式设计者裘 英北京市丰台区第八中学13671235257实施者裘 英北京市丰台区第八中学13671235257指导者马延年北京教育学院丰台分院13611006872课件制作者裘 英北京市丰台区第八中学13671235257其他参与者指导思想与理论依据初中生物课程标准的基本理念之一是倡导探究性学习，要求学生重视科学研究的思想与解决方法，学习和掌握科学研究的方法及其应用。类比推理是科学研究中常用的方法之一。所谓类比推理是指根据两个对象的相似性从其中一个对象的已知特性推出另一个对象也具有该特性的认知活动。在类比推理时，常把问题分为源问题和目标问题，源问题是解决者熟悉的或已经学习过的问题或例子，目标问题则是要解决的新问题。类比推理就要在源问题与目标问题之间建立某种对应，也叫类比迁移。人们在探索生物奥秘过程中，为了变未知为已知，往往借助于类比推理的方法。皮亚杰认为：心理发展的本质就是个体通过同化和顺应日益复杂的环境而达到平衡的过程。其中同化过程就是学生利用已有的认知结构将新知识整合到自己的认知结构中，因此，在生物教学中，类比推理对认识的横向延展的连通显出重要的作用。表面上似乎不相关的学习内容通过类比这个中介环节可以连结起来，由此及彼，举一反三，逐步揭示固有的内在规律与联系，从而使学生获得确切而易懂的直观认识。通过类比学习，学生能发现类比对象与学习内容之间的共性、差异和特殊性，能启发学生的思维，加深对知识的理解，增强了学生的记忆。尿液中排泄的废物是血液中的小分子（尿酸、尿酸、无机盐等）废物和多余的水，血液通过肾单位的作用就是形成尿液，肾单位的结构有两处毛细血管，尿液形成的过程就发生在这两处毛细血管处。第一阶段为物理过程；利用肾小球的毛细血管以及进球小动脉与出球小动脉的直径差异造成的压力使血液中的“大物质”（白细胞、红细胞、大分子蛋白质）与部分“小物质”（无机盐、尿酸和尿素、葡萄糖）分开，既“大小分开”，分出来的部分“小物质”形成原尿。第二阶段为生理过程；利用肾小管外的毛细血管的吸收能力将原尿中的部分小物质（葡萄糖、尿酸和尿素、无机盐等）按照不同的原则重新吸收，既“有用与无用分开”，最终没有被吸收的残留物质形成尿液。这一部分内容较抽象，不易理解，是学生理解的难点，我尝试用类比推理的方式进行教学。在教学中，教师引导学生面对新知识寻找生活中的类比对象游戏分豆子，30秒内将颜色大小不一的混合材料（785粒）分成两组：A组：全部的白球、红球、黑豆、金属球；部分的绿豆、红豆、米；B组：部分绿豆、红豆、米。进行分豆方法的总结，类比迁移到肾单位将血液分成两组：血液：水；血细胞（白球、红球）；蛋白质（黑豆）；葡萄糖（金属球）；部分尿酸（绿豆）、部分尿素（红豆）；部分无机盐（米）；尿液：水；部分尿酸（绿豆）、部分尿素（红豆）；部分无机盐（米）。各种分豆材料代表与血液中各种成分如下表所列：成 分材 料血浆尿液水空气90939597血细胞红球，白球有蛋白质黑豆79葡萄糖金属球0.1氯化物珍珠米0.370.6钠0.320.35钾0.020.15尿酸绿豆0.0020.05尿素红豆0.032游戏的引入能激发学生学习兴趣，之后分豆方法的总结归纳培养其分析概括能力和逻辑思维能力，通过分析血浆和尿液中的成分差异的比较，把“分豆子”的方法类比推理到尿液形成的方法中，大胆猜测尿液的形成过程。通过书中健康人的血浆、肾小囊腔中液体（原尿）与尿液成分（质量百分比）的表格的阅读理解，初步培养学生利用课内资料获取信息的能力。之后用榨梨汁类比推理肾小球滤过形成原尿的过程，用钓鱼类比推理肾小管的重吸收作用，这样做就使深奥的转化为浅显，抽象转化为具体，未知转化为已知，使难点逐一化解，而且使新知识既有“似曾相识”的亲切感，又有点陌生感，帮助学生建构了自己的知识体系，充分利用学生熟悉的、易于掌握的宏观现象或模型，来类比推理一些抽象的、微观的生物学现象，使学生能借助直观形象生动的类比对象，构建新的知识生长点。教学背景分析教学内容：尿液形成是在学生学习了人体的营养、呼吸、物质的运输之后，针对人体内废物如何排出而安排的。它在本册书中是一个教学的重点，也是一个难点，与前面所学知识联系紧密，因此解决好尿的形成和排出，有利于将前面所学的知识贯穿起来，并为以后的新陈代谢的学习奠定基础，所以本节起到了一个承上启下的作用。尿液的形成是整个排泄部分的难点，对尿液形成过程的理解是建立在对肾单位、血液在肾脏流动方向知识的理解上。尿液形成的过程基本包括肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。学生情况：学生已学习了人体的营养、物质运输、呼吸，他们对于生命活动的发生在细胞的基础上；细胞需要氧气和养料、排出二氧化碳和废物；进出细胞物质都要依靠毛细血管来运来和运走；毛细血管是物质交换的场所等等重要概念有很好的理解，但对于新接触的泌尿系统中肾脏的微小结构如肾单位，由于肉眼看不见，肾单位的结构以及血液在肾脏流动方向知识的理解上仍是学习的一个难点，在这节课课前复习中要加以强调。尿液形成，是发生在微观世界的生理过程，肉眼看不到，学生喜欢游戏，用游戏分豆子、榨梨汁、钓鱼的方法，类比迁移到肾单位形成尿液的过程。以“结构与功能相适应”的生物学基本观点为主线，利用书中健康人的血浆、肾小囊腔中液体（原尿）与尿液成分（质量百分比）的表格的阅读理解，来探究学习肾单位尿液形成的过程。教学方式：游戏法 资料分析 课堂讨论 类比推理教学手段：1、利用游戏提高学生学习兴趣，促进学生积极思维，知识类比推理。2、应用多媒体技术，技术准备：制作PPT文件教学目标(内容框架)（一） 知识目标1、 概述尿液的形成过程。2、 通过尿液的形成与肾单位的结构的密切关系，进一步理解生物结构与功能相适应的生物学基本观点。（二） 能力目标1、利用书中健康人的血浆、肾小囊腔中液体（原尿）与尿液成分（质量百分比）的表格的阅读理解，初步培养学生利用课内的资料获取信息的能力。2、 学生活动“分豆”游戏之后，分豆方法的总结归纳培养其分析概括能力和逻辑思维能力。3、知识的类比推理能力。（三） 情感态度与价值观目标1、初步培养学生乐于探索生命的奥秘，实事求是的科学态度。教学设计教学阶段教师活动学生活动设置意图技术应用时间安排环节一：创设情境温故知新上节课我们讲了一个非常重要的结构：构成肾脏的基本单位，它也是形成尿液的基本单位，它是什么结构？思考、回答：肾单位回忆已有知识，为新PPT演示4分钟我们看一看，肾单位既然是形成尿液，尿液的“出身”应该是什么物质？思考、回答：血液那么血液怎么流经肾单位的？思考，自由发言：肾动脉-入球小动脉肾小球出球小动脉肾小管外毛细血管肾静脉肾单位要记住两个重要地方，有毛细血管的地方，哪两处？毛细血管的功能？学生思考回答：肾小球、肾小管外的毛细血管网物质交换尿液是怎样形成的？今天我们来讲这个内容。学生质疑，认为是一个很难理解的过程。引起学生注意PPT演示4分钟环节二：类比实验：分球游戏实践操作尿液形成是肾单位的功能，尿液是怎样形成的，我们先做一个小游戏。要求是30秒内将混合的材料分成两组。混合材料组成：一共755粒材料串珠子的红球：5粒串珠子的白球：50粒黑豆（大小不一）：30粒金属球：50粒绿豆：100粒红豆：100粒珍珠米：100粒首先观察这些混合材料有什么不同？倾听、思考回答：大小不同、颜色不同、材料不同、磁力不同。讲清游戏规则，培养学生观察能力、思考问题、解决问题的能力。我们要把他们分成两组A组：全部的白球、全部的红球、全部的黑豆、全部的金属球、部分红豆、部分绿豆、部分米。B组：部分红豆、部分绿豆、部分米。请你想想看我们可以根据上面混合材料哪些不同把它们分开？倾听、思考回答：可以用磁铁吸引金属小球把金属小球分开。可以根据“体型”不同把豆分开。那我们尝试一下30秒内将混合的材料分成两组。跃跃欲试大家看一下，我们的材料，能分吗？为什么？不行，没有磁铁对了，我们需要工具。需要什么工具？学生回答：磁铁、过滤器好，工具在四个同学的位子里，找找。学生寻找工具。注意分球分两组，多少秒？30秒给大家4分钟进行尝试，开始！学生活动30秒内将混合的材料分成两组。布置任务4分钟分球方法归纳时间到，下面请小组到前面来展示一下分豆的情况。大家注意观察他们使用的方法。小组到前面来展示一下分豆的情况。学生相互学习1分钟教师实物投影演示他们分豆的结果。学生观察，实物投影我们总结刚才他们使用的方法。他们把所以的材料都搁在漏斗里开始筛，是要大小分开。B组里确实有部分红豆、部分绿豆、部分米，但是也有A组的东西，是什么？怎么办呢？小黑豆呢？1、 所以的材料都搁在漏斗里开始筛。2、 一个人负责挑。观察，回答：黑豆和金属球吸出金属球。再给挑出来。培养学生总结、归纳的能力PPT演示2分钟环节三：新课类比推理：尿液形成的猜测这个游戏和尿液形成有关系吗？给我们什么启发呢？思考游戏的引入能激发学生学习兴趣，之后分豆方法的总结归纳培养其分析概括能力和逻辑思维能力，通过分析血浆和尿液中的成分差异的比较，把“分豆子”的方法类比推理到尿液形成的方法中，大胆猜测尿液的形成过程。PPT演示图表分析5分钟刚才我们复习时知道，血液流过肾单位，是不是有一部分流出去了？还有一部分形成尿液流出去了，是不是也是一份物质分成两份，和我们的分豆子游戏有点相像。我们看一下这个表格中显示的就是血浆和尿液中的成分含量的不同，倾听、思考我们先来看一看，尿液中的物质血浆中有没有？ 有血浆中有的物质尿液中没有的有没有？有我们看一下尿液中有的物质。刚才我们分球按照两步：大小分开，那么尿液中有的物质是血浆中的大物质还是小物质？思考：小物质小物质还有呢，葡萄糖也是小物质，为什么不出来？葡萄糖有用葡萄糖可以在细胞内氧化分解释放能量，有用。所以可以分析得出尿液中的是小分子、无用的物质。好，和我们的游戏联系一下，如果用白球、红球代表血细胞；用黑豆代表蛋白质；用金属球代表葡萄糖；用绿豆代表尿酸、用红豆代表尿素；用米代表无机盐；看一下这个表，你们看，我们的血液在肾单位的作用下在干嘛呢？倾听，思考思考、回答：挑东西呢，分物质呢。怎么挑呢？有用的留在血液中，由血管流出，无用的东西排出去。环节三：新课类比推理：尿液的形成部位肾单位的毛细血管（两处）。刚才分豆子，大家发现工具很重要，肾单位要形成尿液也需要工具吧？筛子？吸铁石？工具自备了吗？自备了，是什么工具呢？猜测引导学生质疑，猜测。分析我们从哪考虑？回答：毛细血管初步理解生物体结构与功能相适应的基本生物学观点PPT演示生物学的基本观点之一是生物体结构与功能相适应。肾单位的结构非常特殊，有两处毛细血管，与它形成尿液的功能是相适应的。尿液形成的两个过程就发生在这两处毛细血管。倾听，思考这是肾脏毛细血管的特殊标本，我们看肾脏的毛细血管的分布形状和肾脏一样吗？说明毛细血管的分布有何特点？观察，回答：一样回答：数量多、分布广。构建毛细血管在肾脏分布的PPT演示环节三：新课肾小球的滤过作用原理产生原因分析:下面我们来看看，肾单位有两处毛细血管，肾小球和肾小管外毛细血管。我们先来看看肾小球的毛细血管在做什么？倾听，思考培养学生观察生物图的能力观察肾小球的电镜照片，找到肾小球了吗？肾小囊？肾小管？入球小动脉？出球小动脉？学生在模式图中找到相应部位。PPT演示回忆我们学习过的内容，入球小动脉粗，还是出球小动脉粗？回答：入球小动脉粗培养学生思考问题，寻找答案能力PPT演示就好比八车道进，两车道出的100米的马路，什么情况？回答：挤。塞车了。都塞车了，所以肾小管的血流速度很慢，压力大。压力大，又会出现什么现象呢？压力大，可以起到分物质的作用吗？质疑，思考我们来尝试一下。这是梨末，我们来榨梨汁，看谁榨得多。学生活动：榨梨汁激发学生兴趣理解压力可以使物质分离PPT演示2分钟环节三：新课肾小球的滤过模拟实践操作大家把大烧杯拿起来看看，哪组的榨的汁多!比较，兴奋满足学生展示成果的欲望展示1分钟这梨汁是怎么榨出来的？回答：拧！使劲！增压！总结滤过作用是将物质大小分开。PPT演示图表分析2分钟加压以后梨末里的什么东西出来了？回答：水、糖、无机盐、维生素出来的是大分子还是小分子物质？回答：小分子梨渣出来了吗？回答：没有为什么出不来？回答：体积大环节三：新课归纳总结：表格分析肾小球滤过的物质。这是不是就是过滤器？肾小球这儿压力大，猜猜，在肾小球，血浆中什么物质什么出来了？ 血浆中小的物质出来了训练学生利用课内资料获取信息的能力。PPT演示又出来多少呢？有人质疑，有人认为很少有些同学有疑问了，科学家已经给我们做好分析了，我们来看这张图表：血浆与肾小囊腔中液体成分比较（质量百分比）质疑，思考首先出来的物质血浆中有没有？回答：有引导学生逐一观察水、蛋白质、葡萄糖、尿酸尿素、无机盐的成分比较。通过比较血浆与肾小囊腔中液体成分比较（质量百分比）发现问题：葡萄糖、尿酸尿素、无机盐的浓度一致。那可见肾小囊腔中的液体和血浆中的某些成分浓度一样，那么它是不是宝贝呀？每天产生150升呢！那么这是尿液吗？我们把它叫做原尿。思考，赞同。回答：不是区别原尿血浆方法指导PPT演示图表分析如果不给你血浆、肾小囊腔中液体，靠物质的成分，如何判断哪个是尿液？回答：看蛋白质！笔记：肾小球的滤过作用形成原尿总结、理解、记忆环节三：新课肾小管的重吸收作用：肾小管重吸收物质重新回到血液形成血浆。原尿到肾小囊腔中以后，就在那里滞留不动了吗？回答：不是它会向下流，流到那去了？肾小管原尿流入了肾小管，肾小管外有什么？回答：毛细血管网用“钓鱼”的实例类比推理肾小管的重吸收作用2分钟这处毛细血管网对原尿如何加工的？质疑，思考钓鱼！什么意思？每个肾小管的细胞都像一个个的小朋友，守着那条原尿的“河”在钓鱼，而每个小朋友只能钓一种类型的鱼，小朋友的钓鱼技术是不一样的，有的小朋友的技术高，他把鱼全钓上来了，有的小朋友一条鱼也没钓上来，有的钓起来一大半，大家想想看，这个肾小管细胞守着那条原尿的“河”，这个“鱼”是什么？倾听、思考回答：应该是原尿中的物质：水、葡萄糖等等PPT演示肾小管对这些物质的作用一样吗？回答：不一样，有的全部“钓”上来，有的钓起一部分联系已有知识解决实际问题。PPT演示肾小管把这些“钓”起来的物质搁哪了？回答：肾小管外毛细血管网这些物质一旦进入毛细血管网，它还是原尿吗？是什么？回答：不是回答：血浆这样有用的就被收回来了，那些最终没有被收回来的物质呢？回答：形成尿了尿每天多少？1.5升。150升的原尿形成1.5升的尿液。引起学生思考，找出解决问题方案。到底原尿中的物质哪些被肾小管全部吸收了，哪些吸收了一部分？依据什么？回答：原尿和尿液成分比较表。环节三：新课合作学习，解决问题前人已经研究了原尿、尿液的成分与含量，看原尿和尿液成分比较表，原尿的成分和含量和尿液的成分和含量都列在上面了，四个人讨论原尿中的物质哪些被肾小管全部吸收了，哪些吸收了一部分？学生讨论各抒己见。培养学生通过表格资料获取信息的能力以及合作交流能力PPT演示图表分析2分钟大家有各种各样的观点，很有意思！大家普遍认为什么物质被全部吸收了？为什么？看表，尿液中有这两种物质吗？回答：蛋白质、葡萄糖回答：有用回答：没有，被吸收了体会生物是理科，需要计算等数学方法解决问题。PPT演示图表分析3分钟水被吸收了吗？大家观点不同，请同学说一下水为什么被吸收了？因为血浆是比较稀的，这样才能在身体里流动通畅，各个器官才能得到营养。如果不把水吸收了，排走大量的水，人的血液会过于黏稠。有道理！我们从另一个角度考虑一下！原尿多少升？尿液多少升？水哪去了？回答：150升回答：1.5升回答：水被吸收了氯化物、钠、钾被吸收了吗？回答：没有以钠为例，原尿150升，钠的浓度是0.32，尿液1.5升，钠的浓度是0.35，我们来计算一下一天原尿、尿液中的钠多少。原尿中排出钠多，还是尿液中的多？原尿中的钠吸收了吗？学生计算：原尿：1500.32=0.048（公斤）尿液：1500.32=0.00325（公斤）回答：尿液多回答：吸收了环节三：新课原尿中肾小管没有吸收的物质形成尿液。同理，钾、氯化物怎么处理？各种物质的量的数字用背诵吗？只要读懂表格中的信息，知识也就掌握了。回答：也被重新吸收了回答：不用只要有表，查找即可。PPT演示图表分析2分钟尿酸、尿素呢？我们高中、大学在研究质疑留白，让学生体会我们现在学习的内容只是很基本的知识PPT演示图表分析总而言之，肾小管有什么功能？回答：肾小管重吸收形成尿液。学生总结，理解、记忆PPT演示板书：肾小管重吸收作用形成尿液记笔记环节四：归纳总结大家理解肾单位把更为复杂的血液分为两组：一组是更为洁净的血液，另一部分是什么？回答：不需要的物质、尿液。体会排泄对于生物体正常生命活动的意义讲解1分钟使我们的细胞环境稳定，使细胞正常生存！体会排泄对于生物体正常生命活动的意义环节五：回归实践，理解运用布置作业（评价）完成作业、提出问题。巩固、评价试卷课后课后反思：本教学设计的创新之处在于：尿液形成，是发生在微观世界的生理过程，肉眼看不到，学生喜欢游戏，本教学设计用游戏分豆子、榨梨汁、钓鱼的比喻方法，类比迁移到肾单位形成尿液的过程。以“结构与功能相适应”的生物学基本观点为主线，利用书中健康人的血浆、肾小囊腔中液体（原尿）与尿液成分（质量百分比）的表格的阅读理解，来探究学习肾单位尿液形成的过程，这样的教学设计能够激发学生兴趣，使学生积极参与到学习过程之中，能够帮助学生理解尿液形成这一重要概念，初步建立生物结构与功能相适应的生物基本观点，通过书中健康人的血浆、肾小囊腔中液体（原尿）与尿液成分（质量百分比）的表格的阅读理解，学生能够根据资料（图表）获取信息用以理解生理知识。同时本教学设计在实施过程中，教师语言过多，限制了学生的思维，同时也是课上学生活动不充分的原因所在，教师应注意语言的简洁、准确，相信学生，把课堂的时间交给学生。学习效果评价设计评价方式教师语言过多，学生思考受到影响。实物投影使用不熟练，耽误了时间。由于失误，其中血浆与原尿的成分比较表格抬头错误。评价量规本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)