4.4人体内物质的运输单元教学设计—2025-2026年人教版生物学七年级下册

该初中生物学教学设计聚焦三种血管的结构与功能及“结构与功能相适应”的生命观念，以手背静脉注射情境提问导入，承接血液组成知识，为后续心脏和血液循环学习铺垫，构建连贯知识脉络。 通过科学史“哈维与血液循环发现”引导模型建构培养科学思维，结合数码显微镜实时转播小鱼尾鳍血流实验、红外静脉显像仪观察血管，提升探究实践能力，模拟绑扎实验强化结构与功能观。助学生直观理解知识、发展核心素养，为教师提供丰富教学手段，有效突破重难点。

单元整体教学设计模板 基本信息 姓名 学 段 七年级 学科 生物学 单位 单元名称 《人体内物质的运输》 单元教学设计 单元名称 《人体内物质的运输》 1.单元教学设计说明 （一）课程标准的相关要求 大概念 重要概念 次位概念 概念5人体的结构与功能相适应，各系统协调统一，共同完成复杂的生命活动 5.2人体通过循环系统进行体内的物质运输 5.2.1血液循环系统包括心脏、血管和血液 5.2.2血液循环包括体循环和肺循环，其功能是运输氧气、二氧化碳、营养物质、代谢废物和激素等物质 （二）本单元对应《课程标准（2022年版）》中的重要概念5.2人体通过循环系统进行体内的物质运输。本章的学习以人体内物质运输的载体、管道、途径为主线构建知识体系，用前三节内容分别介绍血液、血管、心脏及血液循环途径，各节内容既相对独立又相互联系，有利于学生建立完整的血液循环概念。在学习过程中，通过小组合作、自主探究、比较分析、建模等方式发展科学的思维方法，提高学生的探究实践能力。学习“关注心血管健康”的知识，了解动脉粥样硬化等心血管疾病，学习“安全输血”知识，了解无偿献血，能使学生形成珍爱生命，关心他人的态度责任。本单元聚焦于人体内物质的运输，人体生命活动所需的营养物质与氧，需要从外界环境中获取并运送到组织细胞，细胞代谢产生的废物与二氧化碳，也需要运走并排出。学习本单元，不仅解决了学习人体的营养和人体呼吸中留下的营养物质与气体如何在体内运输的问题，也为后面学习人体内废物及激素的运输做了充分的铺垫。 2.单元目标与重点难点 【单元学习目标】 1.通过观察血液的组成和人血永久涂片，概述血液的组成和各成分的功能，通过比较动脉、静脉的管壁特点，对比区分动脉、静脉和毛细血管中血液的流向和流速，通过绘制血液循环路径图和制作血液循环动态模型，概述血液循环路径，基于证据和逻辑，培养学生归纳、推理的能力，养成科学思维的习惯。（科学思维、探究实践） 2.通过概括动脉、静脉和毛细血管的结构与功能，通过概述心脏的结构与功能，渗透“结构与功能相适应”的生命观念。（生命观念、科学思维） 3.通过使用显微镜观察小鱼尾鳍内血液的流动，培养学生合作探究，发现问题、解决问题的能力。（探究实践） 4.通过了解ABO血型和无偿献血的相关知识，了解动脉粥样硬化、静脉曲张等心血管疾病，树立血管健康意识，树立珍爱生命，关爱他人的责任。（态度责任） 【重点难点】 教学重点： 1.血液的组成和各成分的功能2.动脉、静脉和毛细血管的结构与功能特点3.描述心脏的结构和功能4.概述血液循环的途径5.区分动脉血与静脉血 教学难点： 1.通过实验观察到小鱼尾鳍血液在不同血管内的流动情况以及毛细血管在结构上是如何与其功能相适应的2.理解体循环和肺循环的关系3.认同保持心血管健康的良好生活方式并最终促成好习惯的养成 3.单元整体教学思路 课时教学设计 课题 《血流的管道——血管》 1.教学内容分析 本课为鲁科版《生物学》七年级上册第四单元《生物圈中的人》的第四章第二节《物质运输的管道》。主要通过引导学生观察小鱼尾鳍内血液流动情况，讲述了动脉、静脉和毛细血管三类血管的结构与功能特点。本课与前后章节内容联系相当密切，第一节主要讲了血液的组成及其功能，对血管的学习打下了基础；同时，通过对血管的学习，使学生更易理解血液运输的动力器官心脏的结构及功能，为下一节课的《物质运输的途径》的学习做了良好的铺垫，本课时在各章节之间起着承上启下的作用。 本课时的教学，让学生理解动脉、静脉、毛细血管的结构是怎样与其功能相适应的。本课从生活常识入手，激发学生学习的积极性。在观察小鱼尾鳍内血液流动的现象中使学生获得对血管的感性认识。这样既符合学生的认知规律，又符合知识的内在逻辑。学生对实验有极大的兴趣，但往往停留于表面现象。通过多媒体课件和活动体验，情境创设的辅助教学，使学生对血管结构和功能逐步上升到理性归纳，同时注意联系生活实际，促使学生用学到的生理知识解释身边的生理现象。本节课注重引导学生主动地学习知识，课程内容贴近学生的生活情境，使学生能够将所学的生物学知识应用于实际生活所遇到的问题中，会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。 2.学情分析 绝大多数学生在生活中都有过创伤出血的生活体验，又因为上一节课刚刚学习了血液运输的载体，所以对运输血液的管道并不陌生。但学生对于不同的出血现象是与哪种血管受创有关和血管的具体特点及功能还不了解，认识比较模糊。七年级的学生已经具备了一定的生物思维，也具备了一定的观察和分析问题的能力，但抽象思维和想象力有待提高，因此在教学中应多采用直观教学法，提供丰富的感性材料，让学生充分感知血管的结构及功能特点。教师要结合学生的社会生活经验等创设恰当的真实情境，让学生通过观察、实验、资料分析等，主动寻找充分的证据，促进学生理解概念的本质，提升学生的逻辑论证能力、科学推理能力、科学解释能力和批判性思维能力，发展学生的核心素养。 3.目标确定 1.生命观念：通过概括动脉、静脉和毛细血管的结构与功能，渗透“结构与功能相适应”的生命观念。 2.科学思维：通过比较动脉、静脉的管壁特点，对比区分动脉、静脉和毛细血管中血液的流向和流速，基于证据和逻辑，培养学生归纳、推理的能力，养成科学思维的习惯。 3.探究实践：通过使用显微镜观察小鱼尾鳍内血液的流动，培养学生合作探究，发现问题、解决问题的能力。 4.责任态度：树立爱护动物和爱护血管健康意识，树立珍爱生命，关爱他人的态度责任。 4.学习重点难点 重点是三种血管的结构与功能特点，难点是通过实验在显微镜下真正观察到小鱼尾鳍血液在不同血管内的流动情况，区分动脉、静脉和毛细血管。 教师活动 学生活动 设计意图 导入：呈现日常生活中手背静脉注射的真实图片，并提出三个问题导入本课：输液进针时扎的是哪种血管？为什么要扎橡皮管止血带？进针方向是什么？可以反向吗？ 学生根据个人经历和社会生活经验等，思考手背静脉注射的三个问题。 结合学生的社会生活经验，创设恰当的真实情境，鼓励学生思考，激发学习兴趣，顺利导入本课。 环节一：引出“科学家的故事”中哈维关于血液循环的研究成果，让学生自主阅读并思考：哈维在研究中有哪些主张或结论？哪些证据能支持其主张或结论？哈维有哪些科学精神值得我们学习？ 通过对科学史的思考，教师引导学生建构“三种血管与心脏之间的关系”模型，并提出：能否在模型中准确画出动脉、静脉中的血液流动方向？绑扎动脉或静脉某一处时能否准确找出血流受阻的位置？再次深化学生对模型的理解。 自主阅读科学史“英国科学家哈维与血液循环的发现”，思考并回答教师提出的3个问题。 根据哈维实验的结论和有关证据，主动建构“三种血管与心脏之间的关系”模型。能够初步认同血液循环是从心脏出发，经过动脉、毛细血管、静脉，再回到心脏的过程；理解动脉是从大动脉到小动脉逐渐分支，静脉是从小静脉到大静脉逐渐汇聚；也能够在模型中准确画出动脉、静脉分支中的血液流动方向。当教师提出绑扎动脉或静脉某一处时，学能够准确找到血液流动发生受阻的位置。 开发科学史“英国科学家哈维与血液循环的发现”，作为课程资源。学生在分析文字材料和模型建构的过程中，表达了科学家的观点或主张，并主动用证据来支撑观 点，学生进行了独立思考和判断，能提高学生辩证思考的能力。科学家的探索精神也能潜移默化地发挥育人价值，对发展学生核心素养有重要作用。 环节二：示范指导学生完成“模拟绑扎实验”，一位学生将一根橡皮管止血带扎在另一位学生的手腕处，让大家观察被绑学生手背静脉的变化情况。 提供红外静脉血管显像仪，通过实物投影仪让全班看手背上静脉的形态和分布情况。 两位学生合作完成“模拟绑扎实验”，全班清楚地看到静脉明显地鼓起来。 通过实物投影仪，让学生清楚看到了手背上静脉的形态和分布情况。 绑扎实验这种传统方法与红外静脉血管显像仪现代技术的巧妙结合，既给哈维实验的结论提供了补充证据，又让学生看到了静脉血管和其分布情况，提供了丰富的感性材料，有利于发展学生的科学思维。 环节三：进行“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验。教师首先明确实验观察目标：(1)观察血液在血管中的流动情况；（2）找到3种血管。然后给学生提供具体的方法指导：第一，用湿纱布包裹小鱼，只露出尾部，避免伤害小鱼；第二，把小鱼放在培养皿里，使尾鳍平贴在培养皿底部；第三，将培养皿放在显微镜的载物台上，使通光孔正对尾鳍，用低倍镜观察尾鳍内的血管及血管内的血液流动情况。巡回指导学生进行实验。 教师借助数码显微镜与希沃白板，实时转播学生观察到的小鱼尾鳍血流情况（血流方向、速度、毛细血管中红细胞的移动特点等)，引导各小组进行全班展示和交流。 指导学生根据导学案中的能力进阶发展表对自己的观察结果进行评价和反思，如是否观察到血液在血管内的流动情况，是否观察到最细的血管里有红细胞单行通过，能否根据血管分支和血流方向辨别动脉和静脉等。 在教师的指导下，以小组为单位，完成“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验。 在实验过程中，学生通过教室中计算机的交互功能上传所拍照片和视频文件。在展示交流环节中，学生展示观察到的三种血管以及血液在不同血管内的流动情况（血流方向、速度、毛细血管中红细胞的移动特点等)。 填写导学案中的能力进阶发展表，进行自我评价和反思。 在实验过程中，学生亲眼看到了小鱼尾鳍的血液流动和3种血管，验证了哈维推测毛细血管存在的假 说，实现了科学取证，获得了感性认识，提升了科学素养。同时，学生也体验到了数码 显微技术的发展对认识生命世界的促进作用。 环节四：利用学生实验视频中清晰的毛细血管，教师先引导学生分析毛细血管为什么具有这些结构特点：分布广、数量多；管壁薄、只由一层上皮细胞组成；管腔小、只允许红细胞单行通过；血流速度慢。通过讨论引出“毛细血管与组织细胞之间进行充分的物质交换”这一重要功能，开展教学第四个环节“结构与功能相适应”。 科学研究证明：血管壁由弹性纤维和肌肉等组成；动脉的功能是将血液从心脏运输到身体各部分；静脉的功能是将血液从身体各部分运回心脏。教师启发学生进行思考、科学推理：与动脉、静脉相对应的结构会是怎样的？动脉与静脉的管壁哪种弹性和收缩力更大些？哪种血管管壁更厚些？哪种血管中血流速度更快些？ 接下来，教师呈现3种情境：（1）全体学生一起模仿我国古代中医的“切脉”，通过“切脉”的过程直观感受桡动脉的搏动，推理得出动脉血流速度快和管壁弹性大；（2）基于学生的显微镜实验作品，比较动脉与静脉管壁厚薄，辨别动脉和静脉；（3）联系现实生活中食物“黄喉”即牛的大动脉，加深学生对动脉管壁厚的理解，再通过引导学生联想推理，引出防止血液倒流的静脉瓣。 通过表格归纳总结动脉、静脉和毛细血管的分布、形态结构特点和功能，帮助学生形成知识结构和生命观念。 最后，再次呈现静脉输液情境，要求和引导学生运用本节所学知识（静脉的分布特点、结构特点、血流方向、血流速度等）科学解释输液的原理。 观察视频中清晰的毛细血管，分析毛细血管具有哪些结构特点。通过讨论，得出“毛细血管与组织细胞之间进行充分的物质交换”这一重要功能，形成“结构与功能相适应”的生命观念。 通过教师提供的动脉和静脉的功能和呈现的3种情境进行思考、科学推理，得出静脉和动脉的管壁特点、血流速度特点等，并深化对这些知识的理解。 填写表格，归纳总结动脉、静脉和毛细血管的分布、形态结构特点和功能，形成知识结构。 运用本节所学知识（静脉的分布特点、结构特点、血流方向、血流速度等）科学解释输液的原理，深化对生物学概念的理解。 教师为学生提供和创设了丰富的真实情境，引导学生基于证据和逻辑，运用科学推理的方法，并运用比较分析的方法提出创造性的见解，有利于培养学生的求异思维、发散思维和创新能力等。 通过表格归纳不同种类血管的分布、形态结构特点和功能，能帮助学生形成生命观念，建构知识体系。 再次呈现静脉输液情境，首尾呼应。同时，科学解释可以帮助学生深化对生物学概念的理解，可以发展学生的科学思维能力和核心素养，锻炼知识迁移能力和语言表达能力。 5.学习活动设计 6.板书设计 7. 作业与拓展学习设计 一、基础巩固 1.刺伤动脉远比刺伤静脉更危险，原因主要是 （ ） A.动脉中的血比静脉中的血含氧多 B.动脉中的血比静脉中的血含养料丰富 C.动脉血管弹性大，血流急，失血快 D.动脉血管管壁薄，血流量大，失血多 2.在抽血或输液时，要在针刺入的部位的上方（近心端）用橡皮管捆扎起来，其原因是（ ） A.捆扎后分布较深的动脉才能鼓胀起来，便于针刺入 B.减缓或暂时阻止血液向心流动，让静脉鼓胀起来，便于针刺入 C.减缓或暂时阻止血液向针刺部位的下方（远心端）流动 D.减缓和暂时阻止血液向心流动，让动脉鼓胀起来，便于针刺入 3.手背上俗称“青筋”的血管具有的特点是（ ） ①管壁较厚，弹性大 ②管壁较薄，弹性小 ③管内的血流速度快 ④管内的血流速度慢 ⑤管壁内表面有防止血液倒流的瓣膜 ⑥管内血液流向周围的毛细血管 ①③⑥ B.②④⑤ C.①④⑤ D.②③⑥ 4.右图是某同学在显微镜看到的小鱼尾鳍血液在血管内的流动（箭头表示血流方向），由图可知甲和乙分别是（ ） A.甲、乙都是动脉 B.甲、乙都是静脉 C.甲是静脉，乙是动脉 D.甲是动脉，乙是静脉 5.图l示“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验材料的处理，图2示显微镜下观察到的视野图像，请根据实验的方法步骤和现象，回答下列问题： （1）湿棉絮包裹在小鱼头部的鳃盖和躯干部，在实验观察过程中，应时常往棉絮上滴加______ ，这样做的目的是____。 （2）通常情况下，应使用 ___倍显微镜观察尾鳍血管内血液流动的情况。 （3）图2示显微镜下观察到的图像，你认为[1]是_____血管，判断主要依据是_______________________________。[2]是____血管，判断的主要依据是 ___________________________。[3]是 血管，判断的主要依据是_____________________________________。 二、学以致用 有人因创伤引起出血时，有时血液只是少量的渗出；有时是缓慢的流出暗红色的血液；最为严重的是 喷射出鲜红色的血液。思考讨论：1.根据血管的特点，判断以上三种情况分别是伤及哪类血管?为什么? ( 静脉出血：按压 止血 动脉出血：按压 止血 毛细血管出血： 止血 ) 2.动脉和静脉止血时，为什么止血位置不同？ 3.动脉止血处理后，为什么止血时间不可过长，要每小时放松一次？ 4.两人一组，通过查阅资料，咨询医生、老师等方式，学习利用纱布、医用胶布、创可贴、绷带等材料处理不同类型的出血现象。 8.特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写） 1.这一课时的教学设计，将 “科学家的故事——哈维与血液循环的发现”作为科学史特色学习资源，提前到本课进行学习，以建构三种血管与心脏之间关系的模型，让学生进行辩证思考，判断动脉和静脉分支过程中的血液流动方向。 科学史内容常常呈现了生物学知识产生、科学家探索的过程，展现了科学家曾经做过的实验、得出的数据或提出的主张。教师应积极开发课程资源，为学生创设适合的科学史情境，让学生尽可能地体验科学家探索知识的过程，组织学生对科学史资料进行分析，通过模型建构的方式凝练观点，并形成自己的主张，激发学生的学习动机和求知欲，领悟科学家探索研究的思路与方法，感悟科学家的坚持不懈、严谨求实、敢于质疑、勇于探索的科学精神。 2.本节课主要应用了红外静脉血管显像仪、实物投影仪、数码显微镜和希沃平板等技术手段，其中红外静脉血管显像仪、实物投影仪能让全班学生看到手背上静脉的形态和分布情况。数码显微镜和希沃平板能实时转播学生观察到的小鱼尾鳍血流情况。这些技术手段能为教学提供便利，又让学生体会到了科技对认识生命世界的促进作用。 9.教学反思与改进 1.本节课充分利用各种视频、图片和贴近生活情境的教学资源，帮助学生认识三种血管的结构和功能。 2.本节课特别关注学生能否运用所掌握的生物学概念，科学解释生活中常见的生物学现象，培养学生对科学思维。 3.教学重难点——三种血管的结构与功能，通过表格归纳的形式呈现，学生当堂完成填空，能较好达成知识目标。 4.让学生仔细观察不同血管内血液的流向的时候，可引导学生移动培养皿，关注动脉血管分支形成毛细血管，最后在汇总形成静脉血管的动态图像。 10.学习评价设计 评价指标 评价等级 1.通过阅读科学史“哈维与血液循环的发现”，能表达出科学家的结论和主张，找到支撑观点证据，感悟科学家严谨求实的科学精神。 2.在显微镜观察小鱼尾鳍内的血流情况实验中，能观察到血液在血管内的流动情况，观察到最细的血管里有红细胞单行通过，能根据血管分支和血流方向辨别动脉和静脉。 3.在分组实验中，能与小组成员良好合作，共同解决实验中产生的问题，并将实验成果进行展示和交流。 4.能通过概括动脉、静脉和毛细血管的结构与功能，理解和内化“结构与功能相适应”的生命观念。 5. 能通过填写表格，归纳出三种血管的结构和功能。 6.能用本节课所学的生物学概念。科学解释生活中常见的生物学现象，如古代中医的“切脉”，静脉注射等。 学科网（北京）股份有限公司 $