3.4.2 尿液的形成和排出 教学设计-2025-2026学年冀少版生物七年级下册

《3.4.2 尿液的形成和排出》教案 学科 初中生物 年级册别 七年级下册 共1课时 教材 冀少版（2024） 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容是七年级下册第三单元“人体的结构与功能”中第四章“泌尿系统与废物排出”的核心组成部分，承接前一节“泌尿系统的组成”，进一步深入探究尿液形成的生理机制。教材通过图示、数据表格、文字说明相结合的方式，系统呈现了血浆、原尿、尿液三种液体成分的对比，揭示了肾小球滤过作用与肾小管重吸收作用的关键过程。内容紧扣生命观念中的“物质与能量转换”“稳态与平衡”等核心概念，体现了人体通过泌尿系统实现内环境稳态调节的重要功能，为后续学习“水盐平衡调节”“激素调节”等内容奠定基础。 学情分析 七年级学生已具备一定的观察力与逻辑思维能力，对身体内部运作充满好奇，但抽象思维仍处于发展阶段，难以理解“滤过”“重吸收”等微观生理过程。他们虽能说出“尿是肾脏产生的”，但对“如何产生”“为何要排出”缺乏系统认知。部分学生存在“尿液=血液过滤后的残渣”的片面理解，易忽略主动重吸收的意义。因此，教学需借助直观图像、动态模拟、数据分析等方式，将抽象过程具体化，引导学生从“现象—数据—原理”层层递进，建立科学的生命观。针对理解难点，可设计“角色扮演”“流程图构建”等合作探究活动，激发兴趣，突破认知障碍。 课时教学目标 生命观念 1. 能基于血浆、原尿、尿液成分数据，归纳出尿液形成涉及“滤过”与“重吸收”两个关键环节，理解其在维持内环境稳态中的作用。 2. 能解释“原尿量大而终尿量少”的原因，建立“物质选择性运输”的生命观念。 科学思维 1. 能通过比较三类液体成分数据，运用归纳推理，总结出肾小球与肾小管的功能差异。 2. 能结合图表信息，分析“尿蛋白”“血尿”等异常情况的可能病变部位，发展因果推理能力。 探究实践 1. 能以小组为单位，利用提供的“尿液形成流程卡”进行角色扮演，模拟血液流经肾单位的过程，体验滤过与重吸收。 2. 能收集并分享关于肾透析与肾移植的资料，初步了解现代医学应对肾衰竭的技术手段。 态度责任 1. 能认识到及时排尿、适量饮水的重要性，养成健康的生活习惯。 2. 能关注环境污染（如镉污染）对肾脏的危害，增强环保意识与自我保护责任感。 教学重点、难点 重点 1. 理解肾小球的滤过作用：血浆中除大分子蛋白质和血细胞外，其余成分均可进入肾小囊腔形成原尿。 2. 掌握肾小管的重吸收作用：原尿中大部分水、全部葡萄糖、部分无机盐被重新吸收回血液。 难点 1. 理解“原尿量约180升，终尿仅1.5升”的巨大差异背后，是肾小管主动重吸收的结果，而非被动浓缩。 2. 能结合实验数据与临床表现，推断尿液异常（如尿蛋白、血尿）对应的病变结构，实现知识迁移。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、议题式教学法 教具准备 PPT课件、尿液形成动画视频、流程卡（含“血液”“肾小球”“肾小囊”“肾小管”“毛细血管”“尿液”标签）、实物模型（肾单位结构）、小组任务单、尿常规检验单样本 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：神秘的“液体之谜”【5分钟】 一、创设情境，提出问题 （一）、展示尿常规检验单。 1. 教师提问：“同学们，你们知道这张表是用来检查什么的吗？为什么医生要我们‘留取晨尿’？” 2. 引导学生观察表格中“尿蛋白”“红细胞”“葡萄糖”等项目，强调“正常情况下这些成分应为阴性（-）”。 3. 提问：“如果某项指标变成阳性（+），意味着什么？可能预示着身体哪个器官出了问题？” 4. 播放一个孩子因憋尿后出现腰痛、尿色发红的新闻片段，引发学生共鸣。 5. 教师总结：“今天，我们就化身‘小小病理侦探’，揭开尿液形成背后的秘密——它到底是怎么来的？又是如何排出体外的？” 6. 板书课题：3.4.2 尿液的形成和排出。 二、初探成分，发现差异 （一）、分组发放“成分对比”，引导学生进行横向比较。 1. 教师提示：“请仔细阅读，重点关注‘水’‘葡萄糖’‘蛋白质’‘尿素’这四种成分在血浆、原尿、尿液中的含量变化。” 2. 提出驱动性问题：“你发现了什么惊人的数字差异？比如，原尿中葡萄糖含量是0.1克/100毫升，而尿液中却是0！这说明了什么？” 3. 鼓励学生用红笔圈出“显著变化”的成分，用蓝笔标注“保持不变”的成分。 4. 引导学生思考：“如果原尿和血浆成分基本一样，那它到底来自哪里？” 5. 教师板书关键结论：“原尿来自血液，但并非完全复制血浆。” 6. 强调：“这就是我们今天的第一个重大发现——肾小球像一个精密的筛子！” 1. 观看视频，感受真实医疗场景。 2. 识别尿常规检验单中的关键项目。 3. 结合生活经验，讨论憋尿的危害。 4. 初步感知“尿液形成有规律可循”。 评价任务 成分观察：☆☆☆ 问题提出：☆☆☆ 情境联想：☆☆☆ 设计意图 以真实医疗情境切入，激发学生探究欲望；通过“尿常规”这一生活化工具，建立“尿液异常=器官病变”的初步认知，为后续理解“肾单位”功能埋下伏笔。引导学生从宏观现象出发，聚焦数据差异，培养科学观察与质疑精神。 探究深化：解码“肾单位”密码【15分钟】 一、剖析图示，构建流程 （一）、展示“尿液的形成过程”，并逐层讲解。 1. 教师指着“入球小动脉”说：“这是血液进入肾脏的第一站，带着营养物质和代谢废物。” 2. 重点讲解“肾小球”：这是一个由毛细血管缠绕而成的微小球体，其壁上有许多微小的孔隙。 3. 提问：“当血液流经这里时，哪些物质能穿过？哪些不能？” 4. 展示“滤过作用”箭头，强调：“只有水、无机盐、葡萄糖、尿素等小分子物质能穿过去，而血细胞和大分子蛋白质会被拦住。” 5. 指向“肾小囊腔”：“这些穿过去的液体就叫‘原尿’，每天大约有180升！” 6. 引导学生计算：“180升相当于多少桶纯净水？（约900桶）这么大量的液体，人怎么可能天天喝这么多水？” 7. 抛出悬念：“那多出来的178.5升去哪了？” 二、合作探究，模拟过程 （一）、小组合作：角色扮演“尿液形成之旅”。 1. 教师分发“流程卡”：每组一套，包含“血液”“肾小球”“肾小囊”“肾小管”“毛细血管”“尿液”六个角色标签。 2. 每组选派4名同学分别扮演“血液”“肾小球”“肾小管”“毛细血管”，其余成员作为“观众”与“记录员”。 3. 教师示范：“现在，血液（扮演者）正朝肾小球前进，它携带了水、葡萄糖、尿素……” 4. “肾小球”扮演者高声喊：“我是一个筛子！只让小分子通过！” 5. “血液”中“水、葡萄糖、尿素”等小分子角色迅速跑向“肾小囊”，成为“原尿”；而“大分子蛋白质”“血细胞”则被“肾小球”挡在原地。 6. “原尿”角色继续向前，进入“肾小管”。 7. “肾小管”扮演者说：“我负责回收有用的物质！” 8. “水”“葡萄糖”“部分无机盐”被“肾小管”一一抓起，送入“毛细血管”角色手中，回归“血液”队伍。 9. 剩下的“尿素、尿酸、部分水和无机盐”则被“肾小管”丢弃，进入“尿液”角色。 10. 教师总结：“经过肾小球的滤过和肾小管的重吸收，最终形成了只有1.5升的‘尿液’！” 11. 强调：“这不是蒸发，而是主动‘回收’！” 1. 认真观看动态图示，理解血液流动路径。 2. 分组讨论并完成角色分配。 3. 参与角色扮演，体验“滤过”与“重吸收”过程。 4. 在“记录员”协助下，绘制简易流程图。 评价任务 流程理解：☆☆☆ 合作参与：☆☆☆ 模拟准确：☆☆☆ 设计意图 将抽象的生理过程转化为可操作的角色扮演活动，让学生“亲历”尿液形成全过程。通过“数量对比”强化认知冲突，解决“为何终尿量极少”的核心困惑。在合作中发展团队协作与表达能力，同时深化对“选择性运输”这一生命本质的理解。 应用迁移：诊断“肾脏故障”【10分钟】 一、案例分析，判断病变 （一）、出示当堂练第2题的情境材料： 1. 教师朗读题目：“有人发现自己尿液发红，去医院检验后结果如下：蛋白质（+）、红细胞（+）、葡萄糖（-）、无机盐（+）、尿素（+）。” 2. 提问：“根据表格，这个人的尿液中出现了不该有的成分，说明什么？” 3. 引导学生回顾：正常情况下，蛋白质和红细胞不应出现在尿液中。 4. 问：“它们是从哪里漏出来的？是肾小球还是肾小管出了问题？” 5. 教师点拨：“肾小球就像一道坚固的防线，如果它受损，大分子蛋白质和血细胞就会‘越狱’进入原尿，最终出现在尿液中。” 6. 对比：“如果肾小管受损，葡萄糖会漏出，但本题中葡萄糖是正常的（-），所以不是肾小管问题。” 7. 得出结论：“最可能的病变部位是肾小球和肾小囊。” 8. 板书答案：C. 肾小球和肾小囊。 二、拓展思考，联系现实 （一）、引入“镉污染”案例，进行深度探讨。 1. 教师展示“染镉大鼠实验”数据表（当堂练第3题），并解释背景：“镉是一种有毒重金属，主要损害肾脏。” 2. 提问：“从表中可以看出，染镉后大鼠血镉和尿镉含量有何变化？” 3. 学生回答后，教师追问：“为什么尿镉含量也升高了？这说明了什么？” 4. 引导学生理解：“镉被肾小球滤过后，进入原尿，但由于肾小管损伤，无法有效重吸收，导致大量镉随尿液排出。” 5. 追问：“姜黄素处理后，血镉和尿镉都下降了，这说明了什么？” 6. 总结：“姜黄素可能具有保护肾小管、增强重吸收功能的作用。” 7. 升华主题：“我们要减少接触镉污染源，如避免食用受污染的粮食、不随意丢弃废旧电池。” 1. 分析检测结果，判断异常成分。 2. 回忆肾单位结构，定位病变位置。 3. 结合数据，推理病因。 4. 关联生活实际，提出防护建议。 评价任务 推理判断：☆☆☆ 证据运用：☆☆☆ 生活关联：☆☆☆ 设计意图 从“临床诊断”角度切入，培养学生运用所学知识解决真实问题的能力。通过典型案例与实验数据的分析，提升学生的科学推理与批判性思维。同时链接社会热点（环境污染），强化“健康生活”与“环境保护”的责任意识，实现知识、能力、价值观的统一。 延伸拓展：科技守护生命【5分钟】 一、了解人工肾，致敬科技 （一）、展示“人工肾”原理与“血液透析”动画。 1. 教师介绍：“当肾脏功能严重衰竭时，人们可以通过‘人工肾’来代替其工作。” 2. 讲解：“血液泵将患者的血液引出，流经一个类似肾小球的‘滤过装置’，代谢废物被清除，再返回体内。” 3. 强调：“人工肾模拟的是肾小球的‘滤过作用’，但它无法替代肾小管的‘重吸收功能’。” 4. 提问：“为什么还需要定期做透析？因为人工肾不能完全修复。” 5. 补充：“肾移植是更理想的治疗方式，但需要匹配供体。” 二、情感升华，倡导健康 （一）、总结排尿意义与健康建议。 1. 教师总结：“排尿不仅是排毒，更是调节水盐平衡、维持细胞正常功能的关键。” 2. 强调：“每天应喝适量水（约1500-2000毫升），不要憋尿。” 3. 警告：“剧烈运动后突然大量饮水或长时间不运动后暴走，可能引发‘血红蛋白尿’，伤害肾脏。” 4. 呼吁：“让我们从今天开始，做一个爱护肾脏的好少年！” 5. 板书关键词：及时排尿、适量饮水、科学运动。 1. 观看人工肾原理动画，理解其工作方式。 2. 体会现代医学的神奇与局限。 3. 记录健康生活建议，形成行动承诺。 评价任务 理解原理：☆☆☆ 情感认同：☆☆☆ 行为反思：☆☆☆ 设计意图 通过“人工肾”这一前沿科技，拓宽学生视野，感受科学的力量。在情感层面激发对生命的敬畏与对健康的珍视。将知识学习落脚于行为指导，实现从“知”到“行”的转化，真正落实“健康生活”核心素养。 课堂小结：构建知识网络【5分钟】 一、师生共同梳理知识脉络 （一）、引导学生回顾本节课的核心内容。 1. 教师提问：“今天我们破解了几个谜题？” 2. 学生回答后，教师板书： - 谜题1：尿液来自哪里？→ 血液经肾小球滤过形成原尿。 - 谜题2：原尿为何只剩1.5升？→ 肾小管重吸收了大部分水、葡萄糖、无机盐。 - 谜题3：尿液异常说明什么？→ 可能是肾小球或肾小管病变。 - 谜题4：肾脏坏了怎么办？→ 人工肾或肾移植。 二、完成板书，形成体系 （一）、教师利用彩色粉笔，完善板书结构。 1. 中心写“尿液的形成与排出”，周围画出“肾单位”简图。 2. 左侧标注“滤过作用”：入球小动脉 → 肾小球 → 肾小囊（原尿）。 3. 右侧标注“重吸收作用”：肾小管 → 毛细血管（回血）；剩余 → 肾盂 → 输尿管 → 膀胱 → 尿道（排出）。 4. 下方用红色标注“关键点”：180L原尿 ←→ 1.5L尿液；尿蛋白≠正常；及时排尿。 1. 参与知识梳理，补充遗漏。 2. 理清“滤过→重吸收→排出”的逻辑链。 3. 完成笔记整理，形成思维导图。 评价任务 知识整合：☆☆☆ 结构清晰：☆☆☆ 重点突出：☆☆☆ 设计意图 通过“解谜”式的小结，强化学生对知识体系的整体把握。利用图文并茂的板书，帮助学生构建“结构-功能-意义”三位一体的知识网络，实现从零散知识点到系统认知的跃迁。 作业设计 一、基础巩固：填空与选择 1. 血液流经肾小球时，除了__________和__________外，其他成分都可以透过肾小球的毛细血管壁进入肾小囊腔，形成__________。 2. 原尿流经肾小管时，大部分__________、全部__________和部分__________被重新吸收回血液。 3. 正常人尿液中不应含有（ ） A. 水 B. 尿素 C. 葡萄糖 D. 无机盐 4. 人体每天形成的原尿约为180升，而排出的尿液只有1.5升，主要原因是（ ） A. 肾小球的滤过作用 B. 肾小管的重吸收作用 C. 膀胱的贮存作用 D. 输尿管的输送作用 二、能力提升：数据分析与推理 5. 根据教材表3-4-5中“尿液的主要成分”数据，计算：100毫升尿液中，尿素含量是水含量的百分之几？（保留一位小数） 6. 若某人尿检显示“尿蛋白”为阳性（+），请结合本节课所学知识，分析其可能的病变部位，并说明理由。 7. 请查阅资料，了解“肾透析”与“肾移植”的区别，列出至少三项不同点。 三、实践探究：家庭健康调查 8. 请回家询问家人：每天大约喝多少水？有没有经常憋尿的习惯？如果有，请记录下来，并思考：这样做对肾脏有什么潜在危害？写出你的建议。 【答案解析】 一、基础巩固：填空与选择 1. 血细胞；大分子蛋白质；原尿 2. 水；葡萄糖；无机盐 3. C 4. B 二、能力提升：数据分析与推理 5. 尿素含量：1.8 g / 100 mL；水含量：95 g / 100 mL (1.8 ÷ 95) × 100% ≈ 1.9% 答：约为1.9%。 6. 可能的病变部位是肾小球和肾小囊。理由：正常情况下，大分子蛋白质无法通过肾小球滤过膜，若尿液中出现蛋白质，说明肾小球滤过屏障受损，导致蛋白质“漏出”。 7. （示例） - 透析：非永久性，需定期进行（每周2-3次）；移植：一次性手术，可长期使用。 - 透析：模拟肾小球功能，不恢复肾小管功能；移植：提供完整功能的肾脏。 - 透析：费用较低，但需长期坚持；移植：费用高，且需终身服用抗排斥药物。 三、实践探究：家庭健康调查 8. （开放性作答，合理即可）如：家人每天喝水不足1000毫升，常憋尿。建议：每天保证饮水量在1500毫升以上，有尿意时应及时排尿，避免长期憋尿。 板书设计 [尿液的形成与排出] │ ├── 滤过作用： │　　→ 入球小动脉 → 肾小球 → 肾小囊（原尿） │　　→ 特点：小分子物质通过，大分子被阻挡（180升/天） │ ├── 重吸收作用： │　　→ 肾小管 → 毛细血管（回血） │　　→ 特点：水、葡萄糖、无机盐被吸收（1.5升/天） │ └── 排出路径： 　　　　→ 肾盂 → 输尿管 → 膀胱 → 尿道（间歇排出） 🔍 关键点： - 180L → 1.5L：肾小管重吸收的奇迹！ - 尿蛋白 ≠ 正常：肾小球受损信号！ - 及时排尿，适量饮水，科学运动！ 教学反思 成功之处 1. 以“小小病理侦探”为主线贯穿全课，情境真实，学生参与度极高，角色扮演环节充分调动了积极性，有效化解了抽象概念的难点。 2. 数据对比（180升 vs 1.5升）与案例分析（镉污染、尿常规）紧密结合，实现了从“知识”到“应用”的跨越，提升了学生的科学思维与社会责任感。 3. 板书设计图文并茂，结构清晰，将复杂过程简化为可记忆的“流程图”，有助于学生构建完整的知识体系。 不足之处 1. 角色扮演时间控制略显紧张，部分小组未能完整演绎全过程，下次可提前演练或缩短其他环节时间。 2. 对“人工肾”与“肾移植”的讲解较为简略，部分学生提出“能否根治”等问题，未来可增加科普视频或邀请医生讲座补充。 3. 作业中“家庭健康调查”部分，由于学生反馈不及时，难以评估实际效果，后续可设置“健康打卡”小任务，增强持续性。 学科网（北京）股份有限公司 $