“人体废物的排出”一节的教学设计

房娴

摘要 采用图片观察、合作探究、资料分析和播放动画、微视频等多种形式，将“尿液的形成”这一抽象的知识形象化，将思维可视化，并引发学生积极参与课堂、积极思考问题、自主建构概念，最终学会描述尿液的形成和排出过程，并说出人体的其他排泄途径及其主要排泄物。

关键词 尿液的形成 思维可视化 建构概念

中图分类号G633.91 文献标志码 B

1教材分析

“人体废物的排出”是苏教版初中生物学教材七年级下册第十一章“人体内的废物排入环境”第二节的内容。本节课内容包括概述尿液形成和排出的过程，描述人体的其他排泄途径及其主要排泄物，以及关注人体排出废物的处理。本节内容的学习有赖于第一节“人体泌尿系统的组成”的基础知识，又是第一节内容的深入。学习了第一节内容后，学生已有一定的知识基础，于理解尿液形成和排出的过程很有帮助。但是，尿液形成的过程比较抽象，学生不容易理解。因此，教师引导学生分析血液、原尿、尿液三者成分的变化，使学生理解肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，从而突破重难点；再联系学生的生活实际，描述人体内废物排出的途径，使学生学会分辨排遗和排泄。

2教学目标

（1）描述尿液形成和排出的过程；描述人体的其他排泄途径及其主要排泄物。

（2）通过观察、阅读、讨论等方法，培养观察思维、自主学习、合作探究、处理信息和归纳综合能力。

（3）激发自主学习的兴趣，形成生物体结构与功能相统一的基本观点；养成良好的生活习惯，珍爱生命，关爱他人；关注人体排出废物的处理，增强环保意识和能源意识。

3教学过程

3.1创设情境，导入新课

教师播放一段新闻《哥哥把母亲捐的肾让给弟弟》，让学生在深感母爱的伟大和兄弟的情深的同时，知道肾和人体废物的排出有着重要关系。

设计意图：通过一个感人的真实案例将学生的学习兴趣激发出来，从而引出本节课题“人体废物的排出”。

3.2活动多样化，知晓尿液形成过程

（1）温故知新，复习肾小球的结构。

教师要求学生观察两幅成分图（左边的图片框中写有：血细胞、葡萄糖、蛋白质、水、无机盐、氨基酸、尿素，右边的图片框中写有：尿素、水、无机盐），并思考：这些成分组成的是什么物质？

学生回答：左边成分组成的是血液，而右边组成的是尿液。

教师再设疑：血液和尿液的形成有什么关系？

学生回忆：肾是形成尿液的器官，肾的基本单位是肾单位。

师生一起复习肾单位的组成，教师再联系一开始的问题，利用肾单位的模型，引发学生回忆并讲述：肾小球就是一个毛细血管球，所以，肾小球中的液体就是血液。最终的尿液是在肾小管中形成，而肾小囊中的液体被称为原尿。

设计意图：教师给学生展示血液的成分和尿液的成分，有助于使他们明白尿液的来源。学生再利用模型，回忆肾小球其实是毛细血管球，就很容易理解里面的液体就是血液。复习上节课知识后，关于尿液和原尿的解释也更容易被学生接受，为下一步尿液形成过程的学习做了铺垫。

（2）合作探究，动画辅助知识建构。

学生分小组，合作探究，对青蛙的血液、原尿和尿液的成分（表1）进行比较，讨论以下问题：①血液和原尿成分有何变化，说明肾小球有什么作用？②在原尿中出现葡萄糖而在尿液中并没有，这说明肾小管有什么作用？

针对第一个问题，教师引导学生归纳出：同血液相比，原尿中含有很少的蛋白质，没有血细胞。进而，学生小结：肾小球起滤过作用，血液中的血细胞和大分子蛋白质不能被滤过，其余如部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质都被滤过进入肾小囊腔形成原尿。然后，学生观看肾小球通过滤过作用形成原尿的动画，对肾小球的滤过作用加深理解。

针对第二个问题，教师引导学生归纳出：肾小管可以重新吸收原尿中的全部葡萄糖，说明肾小管有重吸收作用。然后，学生观看肾小管通过重吸收作用形成尿液的动画，对肾小管的滤过作用加深理解。

接着，教师提出问题：成人一昼夜产生的原尿约为150 L，而每天尿液仅为1～1.5L，这是为什么呢？学生讨论，得出结论：肾小管有重吸收作用，大部分的水又被重新吸收回到血液中。最后，师生小结：肾小管的重吸收作用为吸收全部的葡萄糖、大部分的水和部分的无机盐。肾小管中尿液的成分有水、无机盐、尿素，没有葡萄糖。

设计意图：通过比较血液和原尿以及原尿和尿液的成分，让学生更加清楚血液、原尿和尿液的关系，再利用形象的动画，让学生对于肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用有更深的印象，帮助学生在头脑中对比较抽象的知识进行建构。

（3）微视频总结，自主建构概念。

学生观看尿液形成的视频，自己尝试着对照图1，说出尿液的形成过程。

最后，教师总结：血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质外，血液中其他成分都能滤过进入肾小囊内，形成原尿；在原尿流经肾小管时，原尿中对人体有用的物质，如所有的葡萄糖、大部分水和部分无机盐被重新吸收回血液，形成尿液。

设计意图：学生对于肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用已有所了解，这时教师利用将两个过程整合起来的微视频，把尿液的形成过程形象、完整地展現在学生眼前。这有助于学生形成一个整体的概念，也是一个思维可视化的过程。学生对照图片，自己试着组织语言、描述过程，在不知不觉中完成了重要概念的建构。

3.3观察图片，说出尿液的排出途径

教师按顺序出示以下三幅图：教材第76页图11-3肾单位组成示意图、75页图11-2肾纵剖结构示意图以及74页图11-1人体泌尿系统的组成示意图，提出问题：尿液在肾小管中形成，那么形成后通过什么途径排出体外呢？

学生根据图片提示，总结出尿液的排出途径是：肾小管—集合管—肾盂—输尿管—膀胱—尿道—体外。

设计意图：要说出尿液怎么排出体外，第一节知识中关于肾的结构以及泌尿系统的组成等知识已经足够解决这一问题。所以，教师提供了几幅图，教会学生思考的方法，学生就能顺利说出尿液的排出途径了。

3.4联系生活实际，总结人体废物的排出途径

教师介绍：当一个人一天排出的尿液少于500 mL时，体内产生的废物就不能及时排出体外，会积累在体内，伤害身体。因此，健康的生活建议包括：早上起床先喝水，体内废物不积累。每天喝足八杯茶，皮肤美丽又光滑。课间排尿不要忘，课堂憋尿累膀胱。健康习惯勤养成，体内废物无处藏。

接着，教师提出问题：尿量的多少主要取决于人体每天摄入的水量和由其他途径排出的水量。那么人体还由哪些途径可以排出水呢？

学生交流后，教师归纳并解释：流汗可以排出部分水、尿素、无机盐，呼气可以排出部分水和二氧化碳，二氧化碳、无机鹽、尿素、水等都是人体将代谢的终产物，它们排出体外的过程是排泄。而未消化的食物残渣及其他物质排出体外的过程是排遗，如人体排便。

最后，教师总结：废物的排出分为排泄和排遗，排泄的方式有通过肾排出尿液；通过皮肤排出汗液；通过肺呼出水和二氧化碳，这三者都属于排泄。另外，通过大肠和肛门排出粪便，这是排遗。

设计意图：教师先联系生活实际，给学生创设真实的问题情况，也可以顺利引出关于排水途径的问题。学生应该能想到排汗，但是可能想不到呼吸也可以排出水分。这时，教师用冬天呼出的“白气”来引导学生思考，最终使学生区别排泄和排遗。

3.5分析资料，关注人体排出废物的处理

教师提供人类粪便和尿液成分的比较表（表2），要求学生算一算：我国每年有多少人粪尿排到环境中？

学生分析表2，得知：人粪尿中除了大量水分外，还含有有机物和无机盐。而有机物经过某些生物的分解作用，也可以转化成无机盐。根据学生计算的结果，教师可以启发学生思考：如何变废为宝？教师可以简单介绍施用农家肥的优点、高温堆肥、沼气池的应用、生态厕所、生活污水处理系统等，也可鼓励学生课后搜集资料来健全本部分知识。

设计意图：这部分学习时，教师要鼓励学生增强环保意识和资源意识，可以简单介绍，并鼓励学生课后通过上网搜集资料的方式了解更多相关内容。

3.6归纳总结.学以致用

最后，学生根据板书上的关键词，谈谈自己本节课的收获。学生联系生活实践，思考以下问题，学以致用：

①当尿液中发现蛋白质和血细胞时，肾脏病变部位最大可能是哪里？

②如果尿样检查发现葡萄糖含量经常超标，则有可能患哪种跟激素分泌异常引起的疾病？

③如果一个人未患糖尿病，但尿样检查发现葡萄糖含量经常超标，则有可能肾脏哪个部位出现病变？

设计意图：归纳总结是一节课必不可少的一个重要环节，本节课采用的方式是先让学生说自己学到了什么，教师再进行补充，体现了学生为主体的思想。最后几个学以致用的问题，也可以让学生，感觉到自己学到的知识可以应用到生活中、医学中，会促进提高学习生物学的兴趣。

4教学反思

本节课是以学生为主体、教师为主导的原则进行设计，教师利用模型、图片、动画、视频等多种可视化材料，帮助学生加深对重要概念的理解。本节课中尿液的形成过程既是重点也是难点，教师通过温故知新、合作探究、微视频总结几个环节来突破重难点。丰富的活动由浅入深、环环紧扣，帮助学生自主建构概念，深刻地理解尿液形成的整个过程。关于尿液以及其他废物的排出等知识介绍方面，设计中也非常注重学生思维能力的培养，促进学生生物学学科核心素养的提升。