“人體廢物的排出”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計

房嫻

摘要 采用圖片觀察、合作探究、資料分析和播放動畫、微視頻等多種形式，將“尿液的形成”這一抽象的知識形象化，將思維可視化，并引發(fā)學(xué)生積極參與課堂、積極思考問題、自主建構(gòu)概念，最終學(xué)會描述尿液的形成和排出過程，并說出人體的其他排泄途徑及其主要排泄物。

關(guān)鍵詞 尿液的形成 思維可視化 建構(gòu)概念

中圖分類號G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1教材分析

“人體廢物的排出”是蘇教版初中生物學(xué)教材七年級下冊第十一章“人體內(nèi)的廢物排入環(huán)境”第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課內(nèi)容包括概述尿液形成和排出的過程，描述人體的其他排泄途徑及其主要排泄物，以及關(guān)注人體排出廢物的處理。本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)有賴于第一節(jié)“人體泌尿系統(tǒng)的組成”的基礎(chǔ)知識，又是第一節(jié)內(nèi)容的深入。學(xué)習(xí)了第一節(jié)內(nèi)容后，學(xué)生已有一定的知識基礎(chǔ)，于理解尿液形成和排出的過程很有幫助。但是，尿液形成的過程比較抽象，學(xué)生不容易理解。因此，教師引導(dǎo)學(xué)生分析血液、原尿、尿液三者成分的變化，使學(xué)生理解腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用，從而突破重難點；再聯(lián)系學(xué)生的生活實際，描述人體內(nèi)廢物排出的途徑，使學(xué)生學(xué)會分辨排遺和排泄。

2教學(xué)目標(biāo)

（1）描述尿液形成和排出的過程；描述人體的其他排泄途徑及其主要排泄物。

（2）通過觀察、閱讀、討論等方法，培養(yǎng)觀察思維、自主學(xué)習(xí)、合作探究、處理信息和歸納綜合能力。

（3）激發(fā)自主學(xué)習(xí)的興趣，形成生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的基本觀點；養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，珍愛生命，關(guān)愛他人；關(guān)注人體排出廢物的處理，增強(qiáng)環(huán)保意識和能源意識。

3教學(xué)過程

3.1創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

教師播放一段新聞《哥哥把母親捐的腎讓給弟弟》，讓學(xué)生在深感母愛的偉大和兄弟的情深的同時，知道腎和人體廢物的排出有著重要關(guān)系。

設(shè)計意圖：通過一個感人的真實案例將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)出來，從而引出本節(jié)課題“人體廢物的排出”。

3.2活動多樣化，知曉尿液形成過程

（1）溫故知新，復(fù)習(xí)腎小球的結(jié)構(gòu)。

教師要求學(xué)生觀察兩幅成分圖（左邊的圖片框中寫有：血細(xì)胞、葡萄糖、蛋白質(zhì)、水、無機(jī)鹽、氨基酸、尿素，右邊的圖片框中寫有：尿素、水、無機(jī)鹽），并思考：這些成分組成的是什么物質(zhì)？

學(xué)生回答：左邊成分組成的是血液，而右邊組成的是尿液。

教師再設(shè)疑：血液和尿液的形成有什么關(guān)系？

學(xué)生回憶：腎是形成尿液的器官，腎的基本單位是腎單位。

師生一起復(fù)習(xí)腎單位的組成，教師再聯(lián)系一開始的問題，利用腎單位的模型，引發(fā)學(xué)生回憶并講述：腎小球就是一個毛細(xì)血管球，所以，腎小球中的液體就是血液。最終的尿液是在腎小管中形成，而腎小囊中的液體被稱為原尿。

設(shè)計意圖：教師給學(xué)生展示血液的成分和尿液的成分，有助于使他們明白尿液的來源。學(xué)生再利用模型，回憶腎小球其實是毛細(xì)血管球，就很容易理解里面的液體就是血液。復(fù)習(xí)上節(jié)課知識后，關(guān)于尿液和原尿的解釋也更容易被學(xué)生接受，為下一步尿液形成過程的學(xué)習(xí)做了鋪墊。

（2）合作探究，動畫輔助知識建構(gòu)。

學(xué)生分小組，合作探究，對青蛙的血液、原尿和尿液的成分（表1）進(jìn)行比較，討論以下問題：①血液和原尿成分有何變化，說明腎小球有什么作用？②在原尿中出現(xiàn)葡萄糖而在尿液中并沒有，這說明腎小管有什么作用？

針對第一個問題，教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出：同血液相比，原尿中含有很少的蛋白質(zhì)，沒有血細(xì)胞。進(jìn)而，學(xué)生小結(jié)：腎小球起濾過作用，血液中的血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)不能被濾過，其余如部分水、無機(jī)鹽、葡萄糖和尿素等物質(zhì)都被濾過進(jìn)入腎小囊腔形成原尿。然后，學(xué)生觀看腎小球通過濾過作用形成原尿的動畫，對腎小球的濾過作用加深理解。

針對第二個問題，教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出：腎小管可以重新吸收原尿中的全部葡萄糖，說明腎小管有重吸收作用。然后，學(xué)生觀看腎小管通過重吸收作用形成尿液的動畫，對腎小管的濾過作用加深理解。

接著，教師提出問題：成人一晝夜產(chǎn)生的原尿約為150 L，而每天尿液僅為1～1.5L，這是為什么呢？學(xué)生討論，得出結(jié)論：腎小管有重吸收作用，大部分的水又被重新吸收回到血液中。最后，師生小結(jié)：腎小管的重吸收作用為吸收全部的葡萄糖、大部分的水和部分的無機(jī)鹽。腎小管中尿液的成分有水、無機(jī)鹽、尿素，沒有葡萄糖。

設(shè)計意圖：通過比較血液和原尿以及原尿和尿液的成分，讓學(xué)生更加清楚血液、原尿和尿液的關(guān)系，再利用形象的動畫，讓學(xué)生對于腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用有更深的印象，幫助學(xué)生在頭腦中對比較抽象的知識進(jìn)行建構(gòu)。

（3）微視頻總結(jié)，自主建構(gòu)概念。

學(xué)生觀看尿液形成的視頻，自己嘗試著對照圖1，說出尿液的形成過程。

最后，教師總結(jié)：血液流經(jīng)腎小球時，除血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)外，血液中其他成分都能濾過進(jìn)入腎小囊內(nèi)，形成原尿；在原尿流經(jīng)腎小管時，原尿中對人體有用的物質(zhì)，如所有的葡萄糖、大部分水和部分無機(jī)鹽被重新吸收回血液，形成尿液。

設(shè)計意圖：學(xué)生對于腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用已有所了解，這時教師利用將兩個過程整合起來的微視頻，把尿液的形成過程形象、完整地展現(xiàn)在學(xué)生眼前。這有助于學(xué)生形成一個整體的概念，也是一個思維可視化的過程。學(xué)生對照圖片，自己試著組織語言、描述過程，在不知不覺中完成了重要概念的建構(gòu)。

3.3觀察圖片，說出尿液的排出途徑

教師按順序出示以下三幅圖：教材第76頁圖11-3腎單位組成示意圖、75頁圖11-2腎縱剖結(jié)構(gòu)示意圖以及74頁圖11-1人體泌尿系統(tǒng)的組成示意圖，提出問題：尿液在腎小管中形成，那么形成后通過什么途徑排出體外呢？

學(xué)生根據(jù)圖片提示，總結(jié)出尿液的排出途徑是：腎小管—集合管—腎盂—輸尿管—膀胱—尿道—體外。

設(shè)計意圖：要說出尿液怎么排出體外，第一節(jié)知識中關(guān)于腎的結(jié)構(gòu)以及泌尿系統(tǒng)的組成等知識已經(jīng)足夠解決這一問題。所以，教師提供了幾幅圖，教會學(xué)生思考的方法，學(xué)生就能順利說出尿液的排出途徑了。

3.4聯(lián)系生活實際，總結(jié)人體廢物的排出途徑

教師介紹：當(dāng)一個人一天排出的尿液少于500 mL時，體內(nèi)產(chǎn)生的廢物就不能及時排出體外，會積累在體內(nèi)，傷害身體。因此，健康的生活建議包括：早上起床先喝水，體內(nèi)廢物不積累。每天喝足八杯茶，皮膚美麗又光滑。課間排尿不要忘，課堂憋尿累膀胱。健康習(xí)慣勤養(yǎng)成，體內(nèi)廢物無處藏。

接著，教師提出問題：尿量的多少主要取決于人體每天攝入的水量和由其他途徑排出的水量。那么人體還由哪些途徑可以排出水呢？

學(xué)生交流后，教師歸納并解釋：流汗可以排出部分水、尿素、無機(jī)鹽，呼氣可以排出部分水和二氧化碳，二氧化碳、無機(jī)鹽、尿素、水等都是人體將代謝的終產(chǎn)物，它們排出體外的過程是排泄。而未消化的食物殘渣及其他物質(zhì)排出體外的過程是排遺，如人體排便。

最后，教師總結(jié)：廢物的排出分為排泄和排遺，排泄的方式有通過腎排出尿液；通過皮膚排出汗液；通過肺呼出水和二氧化碳，這三者都屬于排泄。另外，通過大腸和肛門排出糞便，這是排遺。

設(shè)計意圖：教師先聯(lián)系生活實際，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的問題情況，也可以順利引出關(guān)于排水途徑的問題。學(xué)生應(yīng)該能想到排汗，但是可能想不到呼吸也可以排出水分。這時，教師用冬天呼出的“白氣”來引導(dǎo)學(xué)生思考，最終使學(xué)生區(qū)別排泄和排遺。

3.5分析資料，關(guān)注人體排出廢物的處理

教師提供人類糞便和尿液成分的比較表（表2），要求學(xué)生算一算：我國每年有多少人糞尿排到環(huán)境中？

學(xué)生分析表2，得知：人糞尿中除了大量水分外，還含有有機(jī)物和無機(jī)鹽。而有機(jī)物經(jīng)過某些生物的分解作用，也可以轉(zhuǎn)化成無機(jī)鹽。根據(jù)學(xué)生計算的結(jié)果，教師可以啟發(fā)學(xué)生思考：如何變廢為寶？教師可以簡單介紹施用農(nóng)家肥的優(yōu)點、高溫堆肥、沼氣池的應(yīng)用、生態(tài)廁所、生活污水處理系統(tǒng)等，也可鼓勵學(xué)生課后搜集資料來健全本部分知識。

設(shè)計意圖：這部分學(xué)習(xí)時，教師要鼓勵學(xué)生增強(qiáng)環(huán)保意識和資源意識，可以簡單介紹，并鼓勵學(xué)生課后通過上網(wǎng)搜集資料的方式了解更多相關(guān)內(nèi)容。

3.6歸納總結(jié).學(xué)以致用

最后，學(xué)生根據(jù)板書上的關(guān)鍵詞，談?wù)勛约罕竟?jié)課的收獲。學(xué)生聯(lián)系生活實踐，思考以下問題，學(xué)以致用：

①當(dāng)尿液中發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)和血細(xì)胞時，腎臟病變部位最大可能是哪里？

②如果尿樣檢查發(fā)現(xiàn)葡萄糖含量經(jīng)常超標(biāo)，則有可能患哪種跟激素分泌異常引起的疾病？

③如果一個人未患糖尿病，但尿樣檢查發(fā)現(xiàn)葡萄糖含量經(jīng)常超標(biāo)，則有可能腎臟哪個部位出現(xiàn)病變？

設(shè)計意圖：歸納總結(jié)是一節(jié)課必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，本節(jié)課采用的方式是先讓學(xué)生說自己學(xué)到了什么，教師再進(jìn)行補(bǔ)充，體現(xiàn)了學(xué)生為主體的思想。最后幾個學(xué)以致用的問題，也可以讓學(xué)生，感覺到自己學(xué)到的知識可以應(yīng)用到生活中、醫(yī)學(xué)中，會促進(jìn)提高學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。

4教學(xué)反思

本節(jié)課是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的原則進(jìn)行設(shè)計，教師利用模型、圖片、動畫、視頻等多種可視化材料，幫助學(xué)生加深對重要概念的理解。本節(jié)課中尿液的形成過程既是重點也是難點，教師通過溫故知新、合作探究、微視頻總結(jié)幾個環(huán)節(jié)來突破重難點。豐富的活動由淺入深、環(huán)環(huán)緊扣，幫助學(xué)生自主建構(gòu)概念，深刻地理解尿液形成的整個過程。關(guān)于尿液以及其他廢物的排出等知識介紹方面，設(shè)計中也非常注重學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。