4.9.1人体产生的代谢废物教学设计 -2025--2026学年北师大版生物七年级下册

4.9.1人体产生的代谢废物 教学设计（详案） 教材分析 本节是北师大（2024）版初中生物教材七年级（下册）第四单元第9章第1节的教学内容。本节内容是在学生已经学习了消化、循环、呼吸系统以后，进一步认识和了解人体的又一生理活动过程，即人体在新陈代谢过程中产生的废物及其排出过程。 本节是对全章内容的概述，包括“细胞代谢产生多种废物”“代谢废物通过多种途径排出体外”及“排泄维持细胞生活环境的稳定”三部分内容，可为学习尿的形成与排出、皮肤的结构与功能等做铺垫。 学情分析 学生已构建消化、循环和呼吸等概念，知道细胞生命活动需要获得营养物质和氧气，会产生二氧化碳等废物，但对于尿液、汗液的成分，排汗也是排泄等不清楚，此外会认为粪便排出也是排泄。本节内容可结合学生自身的例子加以分析和学习。 教学目标 1.观察演示实验尿液成分的测定，了解人体代谢废物的成分。 2.说出人体产生的主要代谢废物和排出途径。 3.说出排泄的概念，以及对人体生命活动的意义 。 教学重点 1.代谢废物的排出途径。 2.排泄对人体生命活动的重要意义。 教学难点 1.代谢废物的排出途径。 2.排泄对人体生命活动的重要意义。 教学方法 观察、讨论、思考、练习 资源准备 1.演示实验材料用品:尿液，烧杯、滴管、载玻片、酒精灯、打火机、镊子。 2.课件、相关视频和图片、导学案。 教学安排 1课时 教学过程 师：同学们，上课之前我想问大家一个问题，为什么我们每天都要喝水，也都要排尿、排便、排汗、打嗝呢？很多同学可能会说，这是身体的本能，没错，但我们人体就像一台精密的机器，机器运转会产生废料，我们细胞的生命活动同样会产生“垃圾”，这些“垃圾”如果不及时清理，我们的身体就会出现故障，那么这些代谢废物究竟是什么？又是通过哪些神奇的途径排出体外？今天，就让我们走进“人体产生的代谢废物”，揭开身体大扫除的秘密。 同学们将通过这节课的学习达到一下目标： 出示学习目标 1.说出人体产生的主要代谢废物和排出途径。 2.说出排泄的概念，以及对人体生命活动的意义。 在前三章我们学习了消化系统、循环系统、呼吸系统的相关知识，请利用自己所学回答下面的问题： 一、复习回顾 1. 人体通过哪些系统获取营养物质和氧气？通过什么系统运输到各细胞？（消化系统、呼吸系统、循环系统；循环系统） 2. 细胞呼吸作用需要消耗哪些营养物质？产生哪些代谢废物？通过什么系统排出？（呼吸作用需要消耗有机物和氧气，产生二氧化碳和水，释放能量，为生命活动提供动力；通过呼吸系统，如果不及时排出二氧化碳，胸闷，无力，休克等，不排出多余的水，肺水肿导致呼吸困难，其他位置，水肿，电解质失衡，钠离子下降，引发水中毒等） 3. 血液中的废物是哪里产生的？（组织细胞） 可借助下图归纳上述问题。 师：我们人体在新陈代谢中不仅要消耗营养物质，同时还要产生许多的代谢废物，就如我们刚刚提到呼吸作用产生的二氧化碳和水能通过呼吸系统以气体的形式排出，那么细胞代谢还会产生什么代谢废物？有哪些途径可以将其排出体外？ 现在请同学们笔记式自学书74-75页的“细胞产生多种废物”和“代谢废物通过多种途径排除体外”部分的内容，再结合自己生活经验，谈谈有哪些代谢废物需要排出去，怎样排出去？ 自学书74-75页 师：相信同学们通过预习和结合自己的生活经验对代谢废物和途径有了初步了解，请同学来说说。 可以通过呼吸系统以气体的形式排出，还可以是以尿液的形式排出去，还有排汗的形式，提问：“尿液、汗液中含有什么物质？为什么要排出体外？怎么验证里面的物质呢”我们通过下面的活动来进一步的学习。 二、合作探究 (一）细胞代谢产生多种废物 活动1：观察并推测尿液的成分 展示尿液，观看演示实验，回答以下问题： 1. 看一看：尿液是____________,说明尿液中含有：_______（淡黄色的液体；水） 2. 闻一闻：气味是_________（注意：新鲜的尿液的气味很淡，放久了，或者加热了就会更浓） 3. 在尿液烘烤过程中是否有异常气味散出？说说气味的特点。你能推测这种气味来自什么物质吗？（尿素受热产生氨气，氨气有刺鼻气味） 4. 在烘烤过的载玻片上，你看到了什么？说说观察的结果。（在载玻片上残留的一些白色粉末状物质是尿液中的无机盐） 得出结论：人体尿液的主要成分包括___________(大部分水、大部分尿素、大部分无机盐) 师：想要知道更具体的成分，还可以通过化验单检查尿液的成分 师：像以上我们提到的因为呼吸作用分解有机物产生的二氧化碳、尿素等物质，就是代谢废物。 总结：代谢废物的概念 人体细胞在代谢活动中通过呼吸作用分解有机物，产生二氧化碳、尿素等物质，这些物质都是代谢废物。 代谢废物有：二氧化碳、尿素等含氮废物、多余的水和无机盐等 师可补充：水和无机盐也是生命所必须的，只是多余的部分要排出。因为①可以维持体液总量稳定-体内水分过多会增加血容量，加重心脏和肾脏的负担，甚至引发水肿；排出多余水分可以调节体液总量，避免循环系统过载。②维持电解质平衡-钠、钾等无机盐是神经传导、肌肉收缩等生理活动的关键物质。过量的无机盐会扰乱电解质平衡，引发肌肉痉挛、心律失常等问题，及时排出能维持离子浓度的稳定。③清除代谢废物-许多代谢终产物（如尿素、尿酸）会溶解在水中，随尿液排出。如果水和无机盐滞留，这些废物也会在体内积累，引发中毒，损害器官功能。（不一定说） 活动2：能否根据汗渍和汗液的特点，推测汗液里有哪些成分？可举例说明 提示：汗液的味道、出汗久了有什么气味、风干后衣服上有白色的汗迹、脸上脖子上也有颗粒物 得出结论：汗液中有_______________________________（部分水、少量无机盐、少量尿素等） 完成课堂练习1、2题 总结：排泄的概念 人体将代谢废物如二氧化碳、尿素以及多余的水和无机盐排出体外的过程称为排泄。 (2） 代谢废物通过多种途径排出体外 活动3：思考代谢废物是通过哪些途径排出体外的？ 系统（器官） 代谢废物 形式 呼吸系统 少量水、二氧化碳 气体 泌尿系统 大部分水、大部分尿素、大部分无机盐 尿液 皮肤 部分水、少量无机盐、少量尿素 汗液 活动4：概念大比拼 1.人们经常说的“排便”就是“排泄”，这句话对吗？ 排泄：人体将代谢废物如二氧化碳、尿素以及多余的水和无机盐排出体外的过程。经过了血液循环系统的。 排便：人体将食物经口进入胃、小肠等消化器官消化吸收后，排出不能消化的声誉食物残渣的过程。 食物残渣未经过循环系统运送道全身的组织细胞中，并不是人体的细胞通过呼吸作用分解有机物产生的。只能称为“排遗”。 区别 废物来源 产生部位 排泄 体内代谢终产物 细胞内 排遗 消化后剩余的残渣 消化道 2. 人们经常说的“汗液”就是“尿液”，这句话对吗？ 开放性回答。 汗液：由部分水、少量无机盐、尿素等物质构成，通过皮肤的汗腺排出。 尿液：由大部分的水、无机盐以及对人体有害的尿素等废物构成，通过泌尿系统排出。 两者成分相似，含量不同，形成和排出的方式及位置都不相同。都是人体非常重要的排泄方式，对人体有极其重要的意义。 完成课堂练习3、4、5题 (3） 排泄维持细胞生活环境的稳定 活动5：思考代谢废物为什么必须及时排出体外？如果代谢废物排出出现障碍，细胞或者人体会发生什么情况？可以结合生活中的实际问题讨论，比如： （1）水喝多了会产生什么现象？（尿量增多、排尿频繁，以此排出多余水分，维持体液平衡。） （2）吃了太咸的食物为什么饮水量会增加？（食物过咸会使血浆渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，产生口渴感，促使主动饮水；同时肾脏会减少排尿，先通过饮水稀释体液，再逐步排出多余盐分。） （3）高温作业的人为什么要喝淡盐水？（高温环境下大量出汗，会同时流失水和无机盐（如钠、钾），仅喝纯水会进一步稀释体液、加重电解质紊乱；淡盐水可补充流失的水和无机盐，维持渗透压与肌肉、神经功能。） （4）人出汗后会有什么感觉？（出汗时水分蒸发会带走热量，产生凉爽感；但同时流失水和无机盐，若流失过多，会出现口渴、乏力、肌肉酸痛等脱水和电解质紊乱症状。） （5）发烧的人多饮水有利于退烧，为什么？（饮水可增加尿量与汗液分泌，通过排尿、排汗带走更多热量；同时补充发烧时呼吸加快、皮肤蒸发所流失的水分，防止脱水，维持循环稳定，调节体温。） 总结归纳：排泄的意义。 播放视频：憋尿为什么容易得尿毒症？（2分半） 师总结：不要憋尿，常喝水，但是不要一次性喝很多，其实马上就排出去了，要小口小口的，才有利于细胞的吸收，为健康保驾护航！ 3、 构建概念图 排遗 尿液 皮肤 呼吸系统 无机盐 完成课堂练习的6、7题 4、 课堂练习 1.在“观察并推测尿液的成分”实验中，烘烤过的载玻片上的白色粉末状物质为（ B ） A.尿液 B.无机盐 C.蛋白质 D.葡萄糖 2.人体细胞在代谢活动中通过呼吸作用分解有机物，会产生许多代谢废物。下列物质不属于代谢废物的是（ A ） A.氧气 B.多余的水 C.二氧化碳 D.尿素 3．人体排出代谢废物和多余水的主要途径是（ C ） A.排汗 B.呼吸 C.排尿 D.排便 4．人体将二氧化碳、尿素、多余的水和无机盐等排出体外的过程称为排泄。下列能同时排出二氧化碳和水的途径是（ B ） A.排汗 B.呼气 C.排便 D.排尿 5.人体生命活动中会产生许多废物，这些废物必须及时排出体外。下列不属于排泄途径的是（ D ） A.皮肤的汗腺分泌汗液 B.呼吸系统排出二氧化碳 C.泌尿系统排出尿液 D.食物残渣以粪便的形式排出 6.排泄的意义是（ B ） ①排出代谢废物 ②调节体内水与无机盐的平衡 ③维持细胞生活环境的稳定 ④保证细胞正常的生命活动 A.①②③ B.①②③④ C.②③ D.①④ 7.（书75页思考与练习的第3题）相同环境和进食条件下，测定某人经不同途径散失的水量，结果如下。 两种状态下不同途径散失的水量（单位mL） 状态 汗液 尿液 呼出气体 全天休息 100 1800 300 白天中等强度运动 2000 500 600 根据表中数据回答问题： （1）在休息状态和运动状态下，人体散失水的主要途径有什么不同？（排尿、排汗） （2）对于休息状态和运动状态，哪种状态散失水量较多？（运动状态） （3）为了保持身体内的水平衡，我们在运动时应该注意什么？（及时补充水分） 结束语：同学们，通过今天的学习，我们知道了二氧化碳、尿素和多余的水、无机盐都是细胞代谢的废物，我们更明白了，排泄不仅是排出废物，更是为了我们体内细胞生活环境的稳定，希望大家在今后的生活中，能运用今天所学的知识，多喝水、多运动、不憋尿、合理饮食，这样，我们才能保持体内环境的清洁与平衡，让生命树常青！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $