生物圈中的人

人教版《生物学》七年级下册《生物圈中的人》教材分析及教学建议北京十二中杨桂玲李京伟第一部分“生物圈中的人”主题分析一、在生物课程课标中的地位第一、人类的生命活动对生物圈有重要影响。人从生物圈中摄取各种各样的营养物质，以满足自身对物质和能量的需求。第二、人吸收的营养物质需要经循环系统运送到身体的各个组织、器官，人体产生的废物也需要通过循环系统、呼吸系统和泌尿系统等协调活动排出体外；人的各种生命活动受神经系统和内分泌系统的调节。第三、人体结构和生理的知识对学生理解人体结构和功能的统一性，理解人的各种生命活动，自觉养成卫生习惯具有重要作用。也是引导学生理解生物最主要特征“新陈代谢”的重要内容。在进行此部分的教学过程中，需要从人与生物圈关系的高度，引导学生开展多种探究活动，认识人类依赖的自然环境和人工环境都是生物圈的组成部分，意识到生物圈中的人对生物圈应尽的责任。二、生物课程标准中的要求在生物课程标准当中，“生物圈中的人”共分为5个二级主题。生物圈中的人1、人的食物来源于环境说出人体需要的主要营养物质；描述人体消化系统的组成；概述食物的消化和营养物质的吸收过程；设计一份营养合理的食谱；关注食品安全。2、人体生命活动的能量供给描述人体血液循环系统的组成；概述血液循环；描述人体呼吸系统的组成；概述发生在肺部及组织细胞处的气体交换过程；说明能量来自细胞中有机物的氧化分解。3、人体代谢废物的排出描述人体泌尿系统的组成；概述尿液的形成和排出过程；描述其他排泄途径。4、人体通过神经系统和内分泌系统调节生命活动描述人体神经系统的组成；概述人体神经调节的基本方式；概述人体通过眼、耳等感觉器官获取信息；举例说明人体的激素参与生命活动调节。5、人是生物圈中的一员概述人类的起源和进化；举例说明人对生物圈的影响；拟定保护当地生态环境的行动计划。三、在教材中的安排一级主题内容简介人的由来阐述人类的起源和发展，人类的生殖和发育过程及计划生育内容人体的营养主要阐述食物中的主要营养物质，人体的消化系统及合理膳食、食品安全的内容人体的呼吸简述了人体呼吸系统的组成及各部分主要功能，人体与外界环境进行气体交换的主要过程及原理，空气质量与人体健康的关系人体内物质的运输主要阐述了人体的血液循环系统的主要内容以及关于输血与血型的内容人体内废物的排出主要阐明了人体的泌尿系统组成及主要功能，以及人粪尿的处理方式人体生命活动的调节主要阐述了人体神经系统以及激素对生命活动的调节方式及影响第七章人类活动对生物圈的影响简介人类影响环境，环境对生物的影响以及保护生态环境的方式第二部分章节的内容分析（以第五章人体内废物的排出为例）一、生物课程标准的要求在课程标准中，对于此部分的具体要求为人体代谢废物的排出具体内容标准活动建议1、描述人体泌尿系统的组成2、概述尿液的形成和排出过程3、描述其他排泄途径二、材中的安排1、知识结构在人教版教材中，第五章共安排两节内容。其中章的导入部分涉及排泄与排遗两个概念；第一节为尿的形成和排出，包括泌尿系统的组成，尿的形成，尿的排出三部分；第二节人粪尿的处理包括人粪尿的价值和人粪尿的无害化处理两部分。在第一节中安排“泌尿系统的模型、挂图和动物肾”观察与思考活动，以及“健康人肾动脉中血浆、肾小囊的液体和尿液成分比较数据”的资料分析活动，并在科学技术社会拓展部分，提供“血液透析和肾移植”文字材料及血液透析示意图。侧重于从尿液形成的生理结构和功能的角度来安排教学内容。在第二节中提供“对人粪尿成分分析”和“人粪尿的无害化处理方式”两个资料。从人与生物圈关系的角度，阐述了人体排出的粪便和尿液等物质将进入到环境之中，必须化害为利，变“废”为宝，从而与第二章阐述的人的营养来源于生物圈相呼应。有利于引导学生进一步认识人和环境的相互关系和渗透可持续发展观的教育。关于尿的形成和排出，不要求学生掌握过多的有关肾形态结构方面的生理名词和概念，主要是通过观察与思考和资料分析，引导学生了解泌尿系统的组成，理解尿液形成的大致过程，并形成人体结构与生理功能相互适应的基本观点。根据血浆、原尿和尿液成分的比较，推测肾小球、肾小管和肾小囊壁的作用，这有利于发展学生的思维能力。关于人粪尿的处理，不要求学生了解多少这方面的专门知识，而是着重引导学生着眼于通过对两个资料的分析，认识到人粪尿对环境的影响及其潜在的资源价值，进而增强学生的环境保护意识和资源意识。第三部分教学目标的制定1、知识目标能够结合模型或挂图指认出人体泌尿系统的结构能够指认出哺乳动物肾的基本结构能够概述人体尿液的形成过程能够解释引起相关泌尿系统疾病的原因能够结合事例说出人粪尿的资源价值和对环境的影响，以及人粪尿无害化处理的三种方式2、能力目标通过解剖、观察、识认哺乳动物肾的操作，提高动手操作能力以及观察能力通过分析数据和材料信息，培养学生根据数据、资料进行科学推测的能力，并提高分析问题、解决问题的能力通过小组合作，采访、收集、整理材料，并制作演示文稿进行相关科普宣传活动，提高学生获取、整合信息，以及合作交流的能力3、情感、态度与价值观目标注意泌尿系统的卫生健康，养成良好的生活习惯关注人粪尿对环境的影响，增强环境保护意识和资源意识，进一步认识到人与环境的相互关系，树立可持续发展的观点4、教学重点及难点4.1教学重点肾单位的结构尿液的形成过程增强环境保护意识和资源意识，树立可持续发展的观点4.2教学难点肾小球、肾小囊、肾小管的结构特点及彼此间关系2）尿液的形成过程第四部分授课时间和课前准备一、授课时间的建议尿液的“形成和排出”过程复杂，由多个结构共同协助完成，并且对于结构的讲述有利于学生将较为抽象的内容形象化，因此综合课标和教材的要求，建议本课分为3课时。第1课时：泌尿系统组成和肾的结构；第2课时：尿液的形成和排出过程；第3课时：人粪尿的处理。二、课前准备教师的准备o收集更可能多的实物材料，如一个成年人每日排出的尿素；用于形象描述人体尿液量的容器；羊的肾等材料。o制作flash课件，演示尿液的形成和排出过程。o收集有关泌尿系统疾病的图像及文字材料，如肾结石患者的肾B超图像；尿毒症和血液透析的相关报道。o提前设计与本节课相关的研究课题：如（a）尿毒症与透析；（b）调查：人粪尿去哪了？组织小组合作开展小课题研究。学生的准备预习本章内容，或查询书籍、网站，搜集有关人体泌尿系统方面的资料。选择研究课题，并通过走入社区、医院，或翻阅书籍、搜索网站等渠道，获取相关信息，并制作成科普课件，在课堂上进行交流。记录课前一周，每天饮水量以及排尿的次数。第五部分教学策略和方法建议一、第1课时的建议1、课堂引入的建议教师可以通过组织学生汇报课前准备的研究课题成果（例如：进入社区医院，向医生和尿毒症患者调查就诊和治疗情况），引导学生对视频材料涉及到的相关问题进行深入挖掘，引起对肾结构组成，泌尿系统生理知识以及预防相关疾病方法的关注，提出本节课研究的主题。（视频材料：学生进入社区医院，对医生和病人进行尿毒症、血液透析等相关内容的采访，5min）这样，一方面组织小组合作，设计采访问题，并亲自进入社区医院寻找资源尝试解答困惑问题，提高了小组的合作意识以及实践能力；另一方面，视频内容密切联系课程标准倡导的STS教学理念，引导学生尝试利用课堂的内容解答身边的生活问题，增强了学生对课堂的兴趣和关注。2、对于结构教学的建议2.1泌尿系统组成教师可以结合图片，引导学生整体观察泌尿系统的组成，之后引导学生以图片为参照，尝试指出身体肾的位置。【图片】人体泌尿系统的X光片；指认肾结构。2.2对肾结构的学习A、借助学案，动手解剖观察由于结构较为复杂，对于学生较多的班级，教师可以提供“实验指导”或者学案，引导学生以小组的形式，动手操作，合作观察，对肾结构形成感性认识，并建构基本的科学知识。学案设计实验：观察哺乳动物的肾（最好准备，新鲜的羊肾。新鲜肾的皮质外侧充满血液，长时间放置的肾，肾皮质内毛细血管血液流失，颜色将变暗淡）【目的要求】观察哺乳动物肾的形态和主要结构【实验材料】羊的肾、解剖盘、解剖刀、镊子、放大镜【观察与记录】1、肾的形状像，颜色呈色。2、观察肾的纵剖面，看到肾的结构包括两部分，其中外侧颜色呈为肾实质，内侧颜色呈为肾盂。3、有3种管道与肾相同，这些管道是，起着功能的输尿管，以及功能的肾动脉和功能的肾静脉。【分析与思考】1、肾实质的外侧肾皮质部分颜色深于靠内侧的肾髓质部分，主要是因为（）A、肾皮质位于肾实质外侧B、肾皮质不与肾盂直接连通C、肾皮质内结构较复杂D、肾皮质内毛细血管丰富【应的结论】肾是系统的主要器官，其肾实质部分又分为和两部分，其肾盂直接与相连通。B、结合图片、视频进行演示观察由于实验材料不完整，或者不易观察的结构，教师可以借助视频、图片进行分析。如在介绍肾的结构时，可以展示观察角度大致相同的羊肾脏图片和模式图，对比进行观察。也可借助flash的按钮技术，将各部分结构进行“按钮”处理，当鼠标指引某结构时达到闪烁效果。C、自制模型进行演示教学例如，可以选用常见的饮料瓶、胶皮导管、塑料袋、铁丝设计制作肾单位的模型，这些材料来自生活，成本也不高，但能够清晰形象的演示不易观察的肾单位的结构。D、设计思维导图由于泌尿系统组成和肾脏结构所涉及到的新的名称较多，教师可以采用概念图或思维导图的方式，在重组概念的过程中，引导学生将复杂的概念进行形象化，能提高学生的理解能力和记忆能力。例如，泌尿系统的组成和肾的结构教师在建构血液在肾单位中的变化时，也可采用绘制概念图的方式，将复杂内容直观化。4、课堂反馈的建议组织学生利用教师所提供的不同种类的材料（一根黄色玻璃丝、一根红色玻璃丝、一根红色尼龙绳），选择红、黄两根彩线，摆出肾单位中肾小球、肾小囊及肾小管三者正确的位置关系（即肾单位的平面模型）。2人一组，合作完成，先讨论设计，再动手操作用胶条粘在白纸上。最后请几组学生把制作的模型在全班展示交流，并解释模型、修改模型。师生共同评价。（二）第2课时的安排1、分析记录的数据，联系生活引出课题组织学生汇报课前记录的“每天饮水量以及去厕所次数”，在黑板（或互动白板）进行记录，并引导学生分析数据间的关系，基本上可以得到（1）饮水量大，去厕所的次数多；（2）每天都会进行排尿，两个结论。在此基础上追问，排出的尿液是否就是我们喝出的水？之后演示成年人每天尿液中所含的30g尿酸实物进行证明。最后提出本节课研究课题：尿液在肾中如何形成和排出的？日期喝水未喝水白水、矿泉水除白水、矿泉水其他的水排尿次数排尿次数2、对生理过程的教学的建议2、1比较、计算数据，引起对生理知识的重视。例如1，演示数据，健康人肾动脉中的血浆、肾小囊中的液体和尿液主要成分的比较。主要成分血浆中（克/100毫升）肾小囊中（克/100毫升）尿液中（克/100毫升）水909896蛋白质8.000.030.00葡萄糖0.100.100.00无机盐0.720.721.10尿素0.030.031.80结合肾单位的模式图，给出健康人肾动脉中的血浆、肾小囊中的液体和尿液主要成分的数据，将表格内容形象化，并引导学生进行以下讨论：1、血浆与肾小囊腔内液体成分是否相同？可能是什么原因引起蛋白质数据的变化？2、肾小囊腔内液体与尿液成分发生什么变化？小分子蛋白质、葡萄糖可能去哪儿了？3、计算尿液中尿素的含量比血浆中和肾小囊中增大了几倍？想一想这有什么意义？例如2：成年人每天排尿量约为1.5升，而肾小囊处形成的原尿量为150升。另外的148.5升液体哪去了？例如3：人体尿液的形成过程是连续的还是间续的，为什么？那么人体尿液的排除过程是间续的还是连续的，这又是为什么？2、1借助多媒体将抽象内容形象化例如1：可以准备一个装满水的1.5升饮料瓶子（如使用1.5升的鲜橙多饮料瓶），对成年人每天排出的1.5升尿液形象化展示，引导学生观察约5箱（每箱1.5×16=24升）饮料的图像，形象化感知150升原尿的体积大致的重量。例如2：在分析尿液的形成和排出过程中，教师可自制flash课件和图片，逐步展开对尿液形成过程的讲述。3、