【新课标●新课堂】 3.1神经调节(第1课时)教学设计-2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-08-10
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摘要:
该初中科学教学设计聚焦人体稳态的概念、多系统协同维持机制及意义。通过夏天出汗、感冒退烧等生活情境提问导入,衔接消化、呼吸等系统知识,引出神经-激素调节,以化验报告单分析、直尺测试等为学习支架。
特色在于以“1个概念+1套调节体系+1个意义”构建科学观念,通过化验报告单分析培养推理论证的科学思维,结合发烧、脱水案例提升探究实践能力,引导健康生活落实态度责任。帮助学生建立知识与生活联系,为教师提供结构化教学流程和实例素材。
内容正文:
第1节 神经系统(第1课时)教学设计
——人体的稳态
【核心概念】生物体的稳态与调节
【内容要求】
1.学习内容:人体通过一定的调节机制保持稳态
2.内容要求:
(1)举例说出人体对某些环境刺激的反应方式和作用,列举保护相关器官的方法。
(2)人体对各种环境刺激能迅速作出反应,主要是通过神经系统的调节来完成的,以更好地维持自身的稳态。
【教材分析】
《人体的稳态》承接人体消化、呼吸、循环、泌尿等系统的结构与功能知识,同时衔接神经调节、激素调节的生命活动调节内容,是构建人体整体统一、动态平衡生命观念的关键章节。本节课将人体各大生理系统整合为统一整体,阐释人体通过一定的调节机制,使各系统协调配合、维持人体稳态。在整个初中生物知识体系中起到承上启下的作用,同时落实新课标“稳态与平衡”的生命观念。
教学重点
1.人体稳态的概念,理解各大生理系统相互协调、维持人体稳态的作用机制。
2.稳态对人体生命活动的重要意义。
教学难点
1.理解“多个系统协同配合、神经-激素共同调控”的整体性调节逻辑,突破单一系统的碎片化认知。
2.结合生活实例分析稳态失衡的原因与影响,建立理论与生活的关联思维。
【教学目标】
1.阐述人体稳态的概念,认同人体是相互协调、动态平衡的统一整体,理解各系统结构功能相互配合、共同维持内环境稳定,建立稳态与平衡的核心生命观念。
2.通过对比分析化验报告单、夹住直尺的测试等实例,归纳人体稳态的维持机制,能独立分析简单的稳态失衡案例,形成整体、辩证的生理分析思维。
3.依托生活情境、小组讨论、案例分析等活动,探究稳态维持的过程,能结合所学知识解释发烧、出汗、脱水等日常生理现象,提升知识应用与探究能力。
4.认识稳态稳定对人体健康的重要性,摒弃不良生活习惯,主动践行健康生活方式,树立珍爱生命、科学养生的责任意识。
【教学过程】
[引入]夏天高温环境中,人体会出汗、呼吸加快、多喝水;轻微感冒发烧后,身体会自行调节逐步退烧;长时间不喝水会出现口干、乏力等不适。为什么外界环境不断变化,我们的体温、体内水分含量却能基本保持稳定?上述过程中人体是如何进行调节的?参与调节的主要器官和系统有哪些?
学习课题:人体的稳态
一、人体稳态的概念
人体所处的外界环境是不断变化的,但人体通过调节作用,可维持细胞所处液体环境的相对稳定,使其处于一种动态的平衡状态,这种状态称为人体稳态。
二、对人体稳态理解
1.人必须从外界摄取食物才能维持自身的生存。人体对食物进行消化、吸收和运输,然后在细胞中合成人体所需要的有机物。如图如示:
食物
消化、吸收、运输食物
细胞
合成
人体所需的有机物
2.人体内所有细胞直接生活的液体环境——内环境,由细胞外液构成,区别于人体所处的外界环境,是人体各大系统物质交换、维持生命活动的场所。
人体细胞所处的液体环境始终维持着相对稳定,保证人体合成有机物的过程中,发生着各种各样的物质分解和合成反应正常进行。如:
- 体温:安静状态下人体腋下正常体温 36℃~37℃,一日内波动不超过1℃,属于动态稳定。
- 血糖浓度:空腹正常血糖浓度 3.9~6.1mmol/L,饭后小幅升高但会快速调节回落。
- 酸碱度(pH):人体血浆正常pH为 7.35~7.45,呈弱碱性。体内缓冲物质、呼吸、泌尿系统共同维持酸碱平衡。
- 体内水分占比:人体体液水分约占体重的 60%~70%,内环境水分保持相对稳定。
上述数据说明:健康人体的各项生理指标不会固定不变,只会在一定范围内波动。
三、对人体稳态状况的判断
人们通过测量大量健康人体内的生理指标,可统计得到其正常变动范围。在身体检查时,只要将检测到的数据与正常变动范围对比,即可判断身体的健康状况。
【探索活动】阅读:某人因身体不适去医院检查,得到的图3.1-2人体化验报告单
1.报告单中的“参考范围”和“提示”中的箭头表示什么意思?
参考范围:指健康人体内环境各项生理指标的正常波动区间,是判断身体指标是否正常的标准,对应人体稳态的动态稳定范围。
提示箭头含义:
无箭头:检测结果在参考范围内,指标正常,内环境该成分处于稳态;
↑(向上箭头):检测结果高于正常参考范围,指标异常;
↓(向下箭头):检测结果低于正常参考范围,指标异常。
2.该人体细胞所处的液体环境是否处于稳定状态?
该人体细胞所处的液体环境(内环境)未处于稳定状态,稳态失衡。
原因:该患者多项关键内环境指标明显超标,包括血糖、血肌酐、尿酸、尿素氮、甘油三酯、胆固醇、磷、肌酸激酶等,多项内环境成分数值超出正常动态波动范围。
内环境的成分稳定是人体稳态的核心,大量指标异常说明其内环境理化性质、物质成分紊乱,人体稳态被打破,身体处于病态失衡状态。
四、人体稳态的维持机制
从生命系统的各个构成层次看,生命体均存在着稳态的特性。
1.细胞水平上,存在着细胞分裂和分化的相对稳定。
2.系统水平上,各系统协同调节稳态。如:
- 物质输入:消化系统吸收营养物质,呼吸系统吸入氧气,为内环境补充物质和能量。
- 物质运输:循环系统运输氧气、营养物质,输送全身各处,同时带走代谢废物。
- 废物排出:泌尿系统、皮肤、呼吸系统排出尿素、多余水分、二氧化碳等废物,净化内环境。
例如,当人长期处于炎热环境中时,容易因缺水导致细胞所处液体环境中的无机盐浓度过高,此时人体可通过及时饮水或通过增加肾小管对水的重吸收以减少尿量等调节措施来维持其稳态。又如,人大量喝水后,人体则会通过增加排尿量等调节措施来维持稳态。
3.在个体水平上,整体调控:神经系统快速感知内外环境变化,内分泌系统分泌激素缓慢调节,两大系统协同控制各系统运作。同时存在着体重、呼吸频率和心率等一系列生理指标的相对稳定。
4.在生态系统水平上存在着系统结构与功能的相对稳定等。
人体维持自身稳态的调节能力是有限度的。如果外界环境变化超过人体自我调节能力,或人体自身的调节功能出现障碍,稳态就会被打破,人体可能会患病。
五、失衡的影响与稳态的意义
1.失衡的影响
展示生活化案例:
案例1:超过37.3℃为低烧,39℃以上为高烧,体温失衡会影响酶的活性,导致代谢紊乱。高烧不退影响代谢、严重脱水导致休克。
案例2:血糖异常引发糖尿病。
案例3:酸碱失衡导致身体不适,如果pH大幅失衡会引发代谢中毒,危及生命。
案例4:熬夜、暴饮暴食、长期久坐等不良生活习惯,都会持续破坏人体稳态,引发亚健康和疾病。
引导学生分析:稳态失衡会直接影响细胞、组织、器官的正常功能,进而引发疾病,严重时危及生命。
2.稳态的意义:
稳态是人体细胞正常代谢、各项生命活动有序进行的根本保障,是人体健康的基础。如人体细胞所处的液体环境始终维持着相对稳定,以保证酶发挥最佳催化作用,使这些化学反应顺利进行。
人体稳态的维持是消化、呼吸、循环、泌尿、神经、内分泌等多系统相互协调、共同作用的结果,单一系统无法独立完成调节,体现人体的整体性。
【课堂总结】
1个概念(人体稳态)+1套调节体系(多系统协同、神经-激素调控)+1个意义(稳态保障健康)
【随堂例题】
【例1】水和无机盐的平衡对维持人体的稳态起着非常重要的作用,是人体各种生命活动正常进行的必要条件。如图是部分水盐调节的过程,下列说法错误的是( )
A.只要补水充足就能维持人体内的水盐平衡
B.肾脏对体内水盐调节能力是有一定限度的
C.肾小管的重吸收作用在调节中起关键作用
D.在神经和激素的共同调节下维持人体稳态
【答案】A
【解析】A、只要补水充足就能维持人体内的水盐平衡。这个说法是错误的,因为水盐平衡不仅仅依赖于水的摄入,还需要无机盐的平衡调节。例如,钠、钾等电解质的平衡也需要通过肾脏、激素等机制来调节。单纯补水无法维持水盐平衡,A错误;
B、肾脏对体内水盐调节能力是有一定限度的。这个说法是正确的,肾脏的调节能力受到多种因素的影响,如激素水平、血容量等,其调节能力并非无限,B正确;
C、肾小管的重吸收作用在调节中起关键作用。这个说法是正确的,肾小管通过重吸收水分和无机盐来调节体液平衡,是水盐调节的关键环节,C正确;
D、在神经和激素的共同调节下维持人体稳态。这个说法是正确的,水盐平衡的调节涉及神经系统(如口渴中枢)和激素(如抗利尿激素)的共同作用,D正确。
【例2】为指导公民正确选择饮食、保持健康,中国营养学会提出了食物金字塔,如图所示.该金字塔对一个普通成年人的每日食物摄入量做出了建议.下列说法正确的是( )
A.青少年处于长身体的关键时期,食物中的油脂能被他们直接吸收.
B.将食物中的营养物质氧化分解释放能量,属于人体的消化作用
C.脂肪、淀粉、蛋白质都能为人类提供能量
D.人体内各种消化酶都在中性环境下催化效率最高
【答案】C
【解析】A、青少年处于长身体的关键时期,食物中的油脂不能能被他们直接吸收,错误。
B、将食物中的营养物质氧化分解释放能量,属于人体的呼吸作用,错误;
C、脂肪、淀粉、蛋白质都为人类提供能量,正确;
D、人体内各种消化酶都在酸性环境下催化效率最高,错误;
【例3】水是生命活动的基础。下列饮水习惯科学的是( )
A.感到口渴时才喝水 B.运动后立即饮用大量冰水
C.感冒发烧时多喝温水 D.每隔半小时喝一大杯水
【答案】C
【解析】运动后立即饮用大量冰水会刺激胃肠道,引起不适。感冒发烧时多喝温水有助于补充水分、促进代谢和散热,是科学的做法。每隔半小时喝一大杯水会加重肾脏负担,应少量多次饮水。
A.感到口渴时身体已缺水,不应等到口渴才喝水,A错误。
B.运动后立即饮用大量冰水会刺激胃肠道,B错误。
C.感冒发烧时多喝温水有助于补充水分、促进代谢,是科学的饮水习惯,C正确。
D.每隔半小时喝一大杯水会加重肾脏负担,应少量多次饮水,D错误。
【板书设计】
第1节 神经调节(第1课时)
——人体的稳态
1. 核心概念:动态相对稳定(内环境温度、水分、血糖等在正常范围波动)
2. 维持机制:多系统协同调节
物质交换:消化、呼吸、循环、泌尿系统
整体调控:神经系统(快速调节)、内分泌系统(缓慢调节)
3. 稳态意义:保障细胞代谢、维持生命活动、守护人体健康
4. 稳态失衡→身体不适、引发疾病
【布置作业】
1.完成作业本上相应内容
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