10.2 人体的血液循环 实验教学设计-2023-2024学年苏教版生物七年级下册

《人体的血液循环》 一、使用教材 苏教版生物七年级下册第十章第二节《人体的血液循环》 二、实验教学目标 （一）教学目标 通过观察猪心脏结构以及注水实验，了解心脏的心脏的结构等，感知血液在心脏中的流动方向。通过模型各部件的连接，初步建立血液循环的路径。观察血液循环完整过程，通过问题分析，说明体循环和肺循环的方向及物质交换，理解血液循环系统的功能是物质运输，建立结构与功能相适应的观点，培养科学思维。 （2） 制定依据 课标中关于核心素养的解读：“建立结构与功能观，发展科学思维，培育理性思维、批判质疑、勇于探究等科学精神”等）；目标要求（“掌握生物学基础知识，形成基本的生命观念”“初步掌握科学思维方法，具备一定的科学思维习惯和能力”“初步具有科学探究能力，能够分析解决真实情景中的生物学问题”等。 三、实验原理 （1）分组实验套盒为学生提供血液循环主要部件模型，学生识别、选择，然后组建成模型。 （2）“人体血液循环模型”利用单向阀模拟瓣膜控制血液流动方向，利用红蓝墨水模拟动脉血、静脉血，利用管路的巧妙连接形成视觉上动静脉血转化的效果，利用电源和泵为液体流动提供持续动力，整体呈现血液循环连续、动态的完整过程。 （3）“动静脉血转化互动模型”利用可遥控的变色LED灯带模拟相应血管中不同的血液，学生分析动静脉血转化点亮灯带，保证参与性、互动感，提供试错机会。 四、实验器材 实验一：分组实验《观察猪心脏结构》，所需器材：猪心脏1个；解剖刀、解剖剪、解剖剪各1；烧杯2个、注射器1个、玻璃棒1支、一次性手套、清水等。 图1 实验一器材 实验二：分组实验《尝试组建血液循环路径》，所需器材：血液循环模型套盒（内含红色洗耳球2个、蓝色洗耳球2个，硅胶软管，输液管，标签，箭头标识等） 图2 血液循环模型套盒 实验三：演示实验《探究人体血液循环（体循环、肺循环）过程及气体交换》，所需器材：人体血液循环动态模型、动静脉血转化互动模型各1。 图3 人体血液循环模型（液体流动演示） 图4 人体血液循环模型（双色光路演示） 五、实验创新要点 （一）依据课标《义务教育生物学课程标准（2022版）》中关于本节的具体说明 （1）“人体生理与健康”主题下概念5“人体通过循环系统进行体内的物质运输”； （2）学业要求：说明体循环和肺循环的相互联系； （3）教学策略建议：结合学生的生活经验，通过模型或实物展示、材料分析、探究实验等活动形式，引导学生识别和推断人体各系统相应结构的功能，帮助其初步形成结构与功能相适应的观念； （4）学习活动建议：观察哺乳动物心脏的形态与结构。 （二）整合内容 教材以图片和文本呈现了循环系统的心脏及各种血管的形态，阐释了血液循环的路径、功能。结构名词众多，内在关系复杂，为了帮助学生高效学习，进行了内容及资源上的整合，（第1课时为观察小鱼尾鳍内的血液流动，学习三种血管；第2课时为探究人体血液循环，包括心脏结构和血液循环过程；第3课时为心率、脉搏、血压），本实验即第2课时，引入了创新实验《探究人体的血液循环》，其中包含“观察猪心脏结构”“组建人体血液循环路径”和“探究血液循环（体循环、肺循环）方向及物质交换”三个实验。 （三）实验创新 （1）优化步骤：优化教材中“观察心脏的结构”实验步骤指导，按照从外形到结构，从外部到内部，从整体到细节的过程进行观察，增加了注水实验，从而感知瓣膜的作用及血液流动方向。 （2）体验感强：引入分组实验“尝试组建血液循环路径”，学生可利用实验套盒中提供的器材通过连接、组装过程理解心脏四腔的位置关系，四腔与血管的连接关系以及血管之间的连接关系。 （3）模型形象：引入演示实验“探究人体血液循环（体循环、肺循环）过程及气体交换”，利用动态模型中液体的持续流动直观、立体地模拟血液循环路径，利用动静脉血转化互动模型灯带的颜色变化深入分析体循环中动脉血转变为静脉血，肺循环中静脉血转变为动脉血。 （4）融合实验：三个实验是步步推进的，并且有步骤上的融合，比如在实验三观察了血液循环过程，再标注实验二自建模型血液循环方向；分析了气体交换，通过互动模型点亮代表相应血管的正确颜色；最后通过思考问题对重要概念进行整合。 六、实验教学内容 （一）实验一：观察猪心脏的结构 （1）观察其外形、颜色； （2）找到心尖，确定心脏的左右； （3）辨别心房、心室；感受它们的位置关系与大小差异； （4）观察与心脏四腔相连的血管； （5）进行注水实验；观察动脉瓣；初步感知血液在心脏中的流向； （6）解剖：剪开心室、心房壁。 1）观察房室瓣； 2）观察心脏四个腔是否相通（相通、不通）； 3）进一步观察四腔所连血管； 4）看它们的腔室内部大小及壁厚度的差异，观察心脏壁的肌肉组织； 5）识别并标出图2中各结构。 图5 注水步骤指导 图6 人体