15.2 代谢产物的排泄（教学设计）生物沪教版2024八年级上册

该初中生物学教学设计聚焦代谢产物排泄，核心讲解尿液形成（肾小球滤过、肾小管重吸收）与皮肤排汗功能。通过运动后出汗尝咸味的生活情境导入，提问“为何排尿”“哪些器官参与”，搭建从生活现象到泌尿系统生理机制的学习支架。 亮点在于用自制肾脏模型探究尿液形成（探究实践），对比尿液与汗液成分表分析差异（科学思维），结合尿毒症患者皮肤尿素沉积案例体现器官协同（生命观念），融入健康饮水建议（态度责任）。助力学生直观理解微观过程，教师使用时重难点突出，提升教学效率。

第十五章 泌尿系统与废物排泄 第二节 代谢产物的排泄 年级 初二年级 授课时间 1课时 课题 第二节 代谢产物的排泄 教材分析 教材首先明确排泄的概念（代谢废物经肾脏等器官排出），区分排泄（如排尿、排汗）与非排泄（如排遗），帮助学生建立科学认知。核心内容围绕尿液形成过程展开，通过肾小球滤过作用（形成原尿）和肾小管重吸收作用（形成终尿）的递进分析，阐明肾单位结构与功能的适配性（如单层毛细血管壁的选择性过滤）。同时，教材引入汗液成分与排泄意义，说明皮肤汗腺在调节水盐平衡中与肾脏的互补关系（如尿毒症患者皮肤尿素沉积）。通过对比尿液与汗液成分数据表、肾单位物质浓度变化图等，培养学生分析数据与归纳规律的能力。本节内容深化了“人体稳态维持”的生命观念，为后续学习循环系统、内分泌调节奠定基础。 教学目标 【知识目标】 1. 阐明排泄概念：区分排泄（排尿、排汗）与非排泄（食物残渣排出），列举排泄途径。 2. 解析尿液形成机制： · 描述肾小球滤过作用：血浆成分（水、无机盐、葡萄糖、尿素等）进入肾小囊形成原尿，明确血细胞与大分子蛋白质不被滤过； · 描述肾小管重吸收作用：重吸收全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐，形成终尿； · 分析原尿（约180L/天）与终尿（约1.5L/天）的量与成分差异（如葡萄糖、尿素浓度变化）。 3. 归纳排尿意义：排出代谢废物、调节水盐平衡、维持内环境稳态。 4. 说明皮肤排汗功能：分析汗液成分（水、少量尿素、无机盐），解释汗腺与肾脏在排泄废物和水盐平衡上的互补关系。 【素养目标】 1. 生命观念： · 形成“结构与功能相适应”的观点（如肾小球毛细血管壁单层细胞结构实现选择性过滤）； · 构建“多器官协同维持稳态”的系统观（如肾脏与汗腺共同调节水盐平衡）。 2. 科学思维： · 基于数据（如尿液、汗液成分表）对比归纳代谢废物排出规律； · 运用流程图解分析尿液形成的动态过程（血液→原尿→终尿）。 3. 态度责任： · 结合“每日适量饮水”“及时排尿”等生活常识，探讨健康生活习惯对泌尿系统的保护意义； · 分析脱水或水中毒的成因，理解维持水盐平衡的重要性。 教学重、难点 【教学重点】 1. 肾单位的结构与功能之间的关系 【教学难点】 1. 尿液形成过程中各成分的变化； 2. 肾小球的滤过； 3. 肾小管的重吸收 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 运动过后常常会大汗淋漓，这时候要是有汗水流到嘴里，会尝到咸味。 问题：水对人体非常重要，可排尿时却会排出很多的水，那人体为什么还要排尿呢？人体哪些器官参与了尿液的形成呢？ 排尿是我们人体排出代谢废物的重要途径，而泌尿系统在这个过程中起着关键作用。 思考思考并尝试回答相应问题。 新知探究 一、 尿液的形成 【问题探究】 尿液的形成 人排出的尿液中约有94%是水，其余的代谢产物包括含氮废物、盐、毒素等，这些成分是怎样在肾脏中形成尿液的呢？ 尿液形成的第一步：当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质以外，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖、尿素都可以经过肾小球过滤到肾小囊中，形成原尿。 肾小球毛细血管壁及肾小囊内层均为单层细胞，能阻止肾小球里大分子有机物（如蛋白质）进入肾小囊，但允许小分子物质（如葡萄糖、无机盐等）自由往来。这就是肾小球的滤过作用，形成了原尿，原尿每天大约180升。 第二步，肾小管的重吸收作用，形成尿液 原尿会流经肾小管，全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐被肾小管重新吸收，进入包绕在肾小管外的毛细血管中。剩下的物质：水和无机盐、尿素形成尿液（每天约1.5升）。 尿液的形成主要包括两个过程，一是肾小球的过滤作用形成原尿，二是肾小管的重吸收作用形成尿液 尿液形成过程中各部位物质的浓度变化 液体样品成分  部位和结构 肾小球  肾小囊  肾小管  集合管 蛋白质   a 0 0 0 葡萄糖 b b 0 0 尿素  c c 3c 60c 钠离子（无机盐）  d d d 2d 尿的形成是连续的，因为肾小球的过滤作用是连续的；而尿的排出是间断的，因为有膀胱的暂时贮存尿液的作用。 排尿的意义： 排出废物；调节体内水和无机盐的平衡；维持组织细胞的正常生理功能。 每天补充适量的水分对维持机体的水平衡十分重要。饮水过少会增加患泌尿系统疾病的风险，而饮水过多且超出了肾的排水能力则可能导致水中毒。所以我们要养成良好的生活习惯，如适量饮水、合理用药、控制盐等的摄入、及时排尿。 1.分组利用自制的肾脏结构模型，向其他组同学讲解尿液形成的过程，包括肾小球的滤过和肾小管的重吸收 2.根据不同情况下尿液成分变化的表格，分析表格中各物质浓度变化的原因，以及可能出现的生理状况 【习题巩固】 1. 尿液和原尿相比较，尿液中不含 （ ） A、葡萄糖 B、尿素 C、蛋白质和无机盐 D、葡萄糖和无机盐 答案：A 解析：肾小管有重吸收作用，当原尿流经肾小管时，全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐被肾小管重新吸收，所以本题选A。 思考回答问题 二、皮肤排汗 【问题探究】运动过后常常会大汗淋漓，此时若有汗水进入口中，会尝到咸味，因为汗液中有‘盐’，排汗也是一种排泄方式 汗液同尿液一样，主要成分是水，含有少量的代谢产物。汗液中约99%是水，尿素含量为0.015% - 0.025%，尿酸含量为0.0004%，钠离子含量为0.02% - 0.2%；尿液中约94%是水，尿素含量为3.5%，尿酸含量为0.1%，钠离子含量为1%。” 在排泄废物和保持水、盐平衡上，汗腺与肾脏可互相补偿。当肾脏功能减退时，汗腺能补偿部分肾脏排泄功能，比如尿毒症患者皮肤表面有时会堆积一些尿霜，即由汗腺排出的尿素。 【重难突破】尿液形成过程中成分变化及肾单位功能关系： · 肾小球滤过：除血细胞和大分子蛋白质外，血浆中部分水、无机盐、葡萄糖、尿素过滤到肾小囊形成原尿。 · 肾小管重吸收：全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐被重吸收，剩余水、无机盐、尿素形成尿液。 制作汗液和尿液成分对比的表格，加深对两者成分的理解。 【习题巩固】 1. 当尿液中发现有蛋白质和血细胞时，肾脏可能发生病变的部位是（ ） A.肾小囊 B.集合管 C.肾小球 D.肾小管 答案：C 解析：尿液中发现有蛋白质和血细胞，说明肾小球的滤过作用出了问题，所以选C。 学生思考回答，加深知识点的理解 课堂小结 本节课围绕人体的排泄系统展开，重点讲解了尿液形成和皮肤排汗两种排泄方式。尿液形成经过肾小球过滤和肾小管重吸收两个关键步骤，血液经肾小球过滤形成原尿，原尿再经肾小管重吸收后形成尿液。排尿不仅能排出废物，还可调节体内水和无机盐平衡，维持组织细胞正常生理功能。此外，皮肤排汗也是一种排泄方式，汗液与尿液成分相似，主要成分是水，含少量代谢产物。在排泄废物和维持水盐平衡上，汗腺与肾脏可相互补偿。 板书设计 第十五章 泌尿系统与废物排泄 一、尿液形成 1. 过程 · 肾小球过滤：血液→原尿（除血细胞和大分子蛋白质，部分水、无机盐、葡萄糖、尿素过滤到肾小囊） · 肾小管重吸收：原尿→尿液（全部葡萄糖、大部分水、部分无机盐被重吸收） 2. 意义 · 排出废物 · 调节水和无机盐平衡 · 维持组织细胞正常生理功能 二、皮肤排汗 1. 成分：水、尿素、尿酸、钠离子等 2. 作用：与肾脏相互补偿排泄废物和维持水盐平衡 课后作业 1.血液流经肾脏后，发生的主要变化是 （ ） A.养料增加 B.尿素减少 C.氧气增加 D.尿素增加 答案：B 解析：肾脏是形成尿液的器官，肾可以滤过血液中的代谢废物，如尿素等，将人体多余的水分与无机盐等排出体外。所以血液流经肾脏后，尿素等代谢废物会减少。而血液流经肾脏时会消耗氧气，氧气会减少；养料在流经肾脏时也会被利用一部分，不会增加。因此答案是B 。（原课件解析中答案写“C”有误，应为“B”） 教学反思 在教学过程中，通过引导学生分析尿液形成过程中各成分的变化，学生基本能理解肾单位的结构与功能关系，但对于肾小球过滤和肾小管重吸收的微观过程理解仍有困难。后续可借助动画演示或模型展示，帮助学生直观感受。在讲解皮肤排汗时，结合生活中运动出汗的体验，学生兴趣较高，理解效果较好。课堂练习环节，学生对相关知识点的掌握情况基本达标，但部分学生对复杂的成分变化分析还不够准确，需在今后加强针对性训练。 / 学科网（北京）股份有限公司 $