综合实践项目 设计并制作人体器官模型 课件-2024-2025学年人教版生物七年级下册

第四单元 植物的生活 综合实践项目 设计并制作人体结构模型 1.人体通过消化系统从外界获取生命活动所需的营养物质：消化系统由______和______组成，能够将食物消化，并通过吸收将营养物质转运到血液中。 2.人体通过呼吸系统与外界进行气体交换：呼吸系统由______和___构成，___是气体交换的主要器官。 3.心脏主要是由_____组织构成的中空的器官，为血液循环提供_____。它分为四个腔，分别有血管与其相连，左心室连通________，右心室连通_______，左心房连通_______，右心房连通_______________。 4.肾单位是肾结构和功能的基本单位，它是_______、_______和_______等组成 消化腺 呼吸道 肺 肺 消化道 肌肉 动力 主动脉 肺动脉 上腔、下腔静脉 肺静脉 肾小球 肾小囊 肾小管 复习旧知 大气污染 在医院常可看到人体结构模型。患者可以通过这些模型获得有关生理和疾病的知识，医护人员经常使用人体器官模型来研究手术路径，训练护理技能。制作人体结构模型要符合哪些要求呢？ 制作人体结构模型要符合以下原理：不同的结构具有不同的功能结构是与功能相适应的。制作的结构模型应能够形象、直观地展示其功能。 学习目标 1.根据所学的知识，设计并制作一个人体某器官的模型。 2.通过制作人体某器官的模型，了解该器官的结构和功能。 一、背景资料 人体是一个复杂而精密的生命体，由多个器官和系统协同工作，共同维持我们的生命活动。为了更好地了解我们的身体，科学家们创造了人体器官模型。这些模型帮助我们直观地了解身体结构，认识各个器官的功能和相互关系。器官模型是指利用各种合成或天然材料（如硅胶、聚氨酯、水凝胶等）以及各类制造技术（如3D打印、组织工程）制 作的，能够模拟真实人体器官的外观、 质感和功能的模型。这些模型用于医学 教育、外科手术训练、示教和科普展示 等多个领域，帮助医务人员进行手术预 演、技能训练以及向公众普及医学知识。 二、确定任务 下面列出了供选择的项目任务，请你喝小组同学讨论确定本小组的任务，设计并制作人体某器官或系统的模型。 ① 制作小肠或小肠内表面结构模型。 ② 制作模拟膈肌与呼吸关系的模型。 ③ 制作血液循环模型。 ④ 制作动脉、静脉与毛细血管关系的模型。 ⑤ 制作心脏模型。 ⑥ 制作泌尿系统模型或肾单位模型。 ⑦ 采用3D（三维）打印技术制作已学过的人体器官模型。 三、制订方案 优先选择环保、易得的材料进行制作。 1.可以使用折叠的纸张、废旧布料等模拟小肠内表面上的皱襞、绒毛； 2.使用饮料瓶、气球、吸管等制作模拟膈肌与呼吸关系的模型； 3.使用不同颜色的LED（发光二极管）灯珠，设计并连接电路，以展示血液循环过程； 4.使用不同孔径的乳胶管制作血管网： 5.使用橡皮泥制作心脏模型； 6.使用透明的输液管等制作血液循环模型；等等。 ! 安全提示：使用剪刀和美工刀等工具时，务必注意安全。 三、制订方案 制作橡皮泥心脏模型是一个有趣且直观的方式，可以帮助理解心脏的结构和功能。以下是详细的步骤和技巧： 一、材料准备：‌ 橡皮泥‌：准备红色和蓝色橡皮泥，分别代表动脉血和静脉血。‌ ‌辅助工具‌：吸管（用于模拟血管）、纸板（作为基底）、标签纸（用于标注结构）。 ‌其他工具‌：尺子、细水笔（用于刻画细节，如血管和瓣膜）。‌ 二、制作步骤： ‌1.制作心脏主体 用红色橡皮泥捏出心脏的基本形状，包括左心室、右心室、左心房和右心房。注意心室比心房大，左心室比右心室更厚。 将心脏底部固定在纸板上，确保模型稳定。 ‌ 2.塑造血管 用吸管模拟血管，连接心房和心室。例如，将吸管连接到心房顶部（模拟上下腔静脉和肺静脉）和心室底部（模拟主动脉和肺动脉）。 用蓝色橡皮泥制作静脉，并用细水笔戳出空心效果，增强真实感。 ‌添加细节‌ 用红色橡皮泥制作瓣膜，捏出8个小圆球压扁，用笔挑起来粘在心脏上，模拟房室瓣和动脉瓣。 用尺子和细水笔刻画心脏表面的纹理，如血管和肌肉的细节。‌ 3.‌标注结构‌ 使用标签纸标注心脏的主要结构，如心房、心室、动脉和静脉，并简要说明其功能（如心房接收血液、心室泵出血液）。 三、制订方案 三、制订方案 三、注意事项 ‌1.颜色区分‌：红色橡皮泥代表动脉血，蓝色代表静脉血，有助于直观理解血液循环。 ‌2.比例协调‌：确保心房、心室和血管的比例符合实际解剖结构，左心室的厚度应明显大于右心室。 四、实施方案 以小组为单位，分工合作，实施制订的项目方案。对于初步制作的模型，检验它的结构能否有效地演示功能。若发现不足之处，通过小组讨论进一步优化设计方案。 五、展示交流 展示小组制件的人体结构模型，向同学介绍这个模型所展示的结构和对应的功能，给模型写一份说明书。尝试参考以下要点进行相互评价。有条件的话，可在老师的协助下，举办一次展览。 评价维度 评价要求 材料选择 材料能否表现相应人体组织的结构和功能，材料是否环保、易得。 方案设计 方案中的人体结构是否完整，人体结构模型中各部分的比例是否适当，是否绘制了设计图。 项目实施 是否完整地实施了方案，是否根据检验情况对模型进行了优化。 项目成果 模型是否制作成功，模型能否展示相应的结构和功能，说明书是否清晰、准确和简明，模型的美观性如何。 课堂总结 综合实践项目 设计并制作人体结构模型 一、背景资料 二、确定任务 四、实施方案 五、展示交流 三、制订方案 巩固练习 1.某同学根据小肠壁横切面玻片标本显微图（如图），采用简易材料，如泡沫、纸板等设计并制作小肠结构的模型，说明小肠的结构和功能是相统一的。下列建议不正确的是(　 　) A.建议把泡沫锯成凹凸不平的形状，充当环形皱襞的形状 B.建议在环形皱襞上插一些针状物，充当小肠绒毛 C.可以在纸板上画一些红色和蓝色的线条，说明小肠绒毛内的血管 D.建议小肠内部制作平整些，模型更好看 D 巩固练习 2.某同学在学习“人体的呼吸”时，提出问题“为什么气体能够 顺畅通过呼吸道呢？呼吸道与食管的结构特点有什么不同呢？”为了解决这一问题，该同学制作了两个模型：模型甲用硬纸制成C形环并包裹上保鲜膜，模型乙用弹力布缝制成管状。从结构与功能相适应的观点分析，下列判断错误的是（　　） A.甲模拟的是食管，乙模拟的是气管 B.硬纸C形环模拟软骨起支撑作用，保证气体畅通 C.弹力布模拟食管可以蠕动，推动食物进入胃 D.可以在甲的保鲜膜内侧粘上细软毛模拟纤毛 A 巩固练习 3.明明在老师的指导下，用超轻黏土和其他材料制作了一个泌尿 系统结构模型（如图）。图中①表示的结构和构成①结构和功能的基本单位分别是（ 　） A.输尿管、出球小动脉 B.肾脏、肾单位 C.膀胱、细胞 D.尿道、细胞 B 巩固练习 4. 小秦同学为了研究肾单位的作用，用橡皮管、漏斗、水、注射器等制作了如图所示的肾单位模型(注水中加入了大小不一的塑料颗粒)，下列说法错误的是（　　） A.①②分别模拟的是肾小球和肾小管 B.推动注射器模拟的是心脏跳动产生的动力 C.在①上戳几个小孔可以模拟滤过作用 D.从③中流出的液体模拟的是尿液 D $$戳一颗电子机械心脏，中间一个电机通过4根同时连杆带动四块心机做循环周期运动。用九成新的袜子包起来看一下，有点心脏的感觉了。侧面嘛还过得去，正面看起来就不怎么样了，内部结构确实不太合理，还需要稍微改装一下，重新打印了内部支架，这是用舵机代替马达，心脏下方一边安装一个座机，心脏上方只安装一个舵机。他们三个各自负责各自的区域，动起来就不会显得那么僵了。V字摇臂连接到新机内衬支架，总共两套，把它们安装在主支架上，上方再安装一个内衬支架。舵机驱动板放在中间位置，两边用打印的小配件把它固定好，插好电线。这块背板用于固定电源接口和调速电位器，用三颗螺丝固定到组织架上。安装阿迪罗罗开发板控制座机，一支碧加两个连杆带动上方内撑，测试一下各舵机正常，调速也正常。这结构看起来就比开头那个精密多了。内部件搞定的3D打印新机外壳总共五块，上头一块大的，底下四块稍微小点的，看这个效果可以吧？运动方式明显比刚才更加合理了，变真的比起来嘛还是差点意思。调整代码，利用阶跃函数处理信号，搭配电位器调整周期时间就可以做到慢或快收。装好外壳看一下，果然更牛了，更加灵动了，就像真实的心脏一样缓慢扩张和快速收缩。现在这个角度看起来就像瓦砾的女朋友衣服一样，确实挺好看的，现在就还差一个外套了。打印了一个大小一样的模型，方便制作模具，准备雕塑泥。多观察下来也无所谓，稍微软一软，整体覆盖一层之后继续堆叠，捏出心肌具体形态，加上静脉和动脉，尽量雕刻出细节，利用塑封袋刮出星际纹理更显逼真，最后加上冠状血管，简直就是一模一样啊。把它固定在木方上先调配一碗硅胶嫚嫚二底刷在模型表面，稍微仔细点，犄角旮旯都要刷到位，这样操作才可以完整的保留住细节，现在可以多调配一些了，放好模型，把硅胶通风倒进去，定型之后把模型扯出来，再用肥皂水把内部清理干净，导弹脱模剂拿起来摇一摇，确保都到位了。调配深红色硅胶，先倒进模具，再把去掉泥巴的模型塞进去按一按。冒了好多出来，又有点太多了，问题不大。先不管它，干燥之后扯掉模型，把心脏外套也慢慢扯出来。还是用肥皂水稍微清洗一下，面上还有一些模具留下的渣渣，全部给它清理干净。这哈给电子心脏穿好硅胶外套看起来就很真实了，看到没有？动起来就更加真实了，给它喷点漆，加深心肌颜色，再喷点奶油色做脂肪层，这里喷多了，稍微给擦一擦搞定，现在不动都已经很真实了，动一下就更不得了了，看到没有跳动的心脏捧在手心，这感觉简直太强了，一颗电子机械心脏就完成了，只要插了电，它就可以像这样一直跳下去。