1.2 内环境的稳态（教学设计）生物人教版选择性必修1

该高中生物学教学设计聚焦“内环境的稳态”核心知识点，通过展示医院血液生化化验单导入，引导学生观察成分参考值范围，认识内环境动态变化。作为“细胞生活的环境”的延续，帮助学生建立稳态概念，理解实质、调节机制及意义，搭建“稳态‑平衡”大概念学习支架。 此资料亮点突出，以探究实践《模拟生物体维持pH的稳定》实验为核心，对比自来水、缓冲液、肝匀浆的pH变化，培养科学探究能力。结合科学史梳理调节机制发展，用发烧、高原反应等实例分析稳态失调，落实生命观念与科学思维。闯关游戏和实践作业提升课堂互动，助力学生深化理解，为教师提供系统教学流程与多样化活动设计支持。

第1章 人体的内环境和稳态 第2节　内环境的稳态 年级 高二年级 授课时间 1课时 课题 第2节　内环境的稳态 教材分析 本节课为人教版选择性必修 1《稳态与调节》第一章第 2 节，是上一节《细胞生活的环境》的延续与升华。学生已经掌握内环境的组成、成分、理化性质以及物质交换媒介等基础知识，本节课进一步建立内环境稳态核心概念，理解稳态的实质、调节机制、稳态失调实例以及稳态的重要意义，搭建 “稳态‑平衡” 大概念。 教材以血液生化化验单导入，安排探究实践《模拟生物体维持 pH 的稳定》，通过实验让学生直观理解缓冲物质对 pH 的调节作用；接着给出稳态概念，介绍稳态调节机制的科学探究历程，结合发烧、严重腹泻、高原反应等真实生活实例分析稳态失调；拓展稳态概念在不同生命层次的发展，落实生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四大核心素养，为后续神经调节、体液调节、免疫调节的学习奠定理论基础。 教学目标 【知识目标】 1. 阐述内环境稳态的概念与实质，说出内环境处于动态平衡的特点。 2. 完成模拟生物体维持 pH 稳定的实验，理解缓冲对维持 pH 稳定的机理。 3. 简述内环境稳态的调节机制（神经‑体液‑免疫调节网络），说出维持稳态直接相关的器官、系统。 4. 结合实例分析内环境稳态失调的内因与外因，阐明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 【核心素养目标】 1. 生命观念：通过掌握内环境的组成成分及相互关系，形成稳态与平衡观。 2. 科学思维：运用归纳与概括、演绎与推理等方法，探讨内环境稳态的调节机制，培养逻辑思维能力。 3. 科学探究：通过模拟实验，探究生物体维持PH稳定的原理，培养科学探究的精神。 4. 社会责任：通过对人体渗透压、酸碱度和温度等细胞外液理化性质的学习，关注人类健康。 教学重、难点 【教学重点】 ①内环境稳态的概念与实质； ②内环境稳态的调节机制； ③内环境稳态的重要意义。 【教学难点】 ①内环境稳态的调节机制； ②理解内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 【展示图片素材，引发讨论与思考】 展示医院血液生化检验报告单，抛出思考问题： 1. 每种成分参考值都是一个变化范围，这说明什么？ 2. 为什么血液生化指标可以反映机体健康状况？ 引导学生得出：内环境成分不是固定不变，而是处在一定范围内动态变化，引出课题《内环境的稳态》。 观察化验单，小组简短讨论；思考回答问题，认识到内环境成分存在个体差异、处于动态变化，产生探究稳态的兴趣。 预留小组讨论时间，邀请 2-3 组学生上台分享。 探究新知 探究新知一：内环境的动态变化 （探究・实践：模拟生物体维持 pH 的稳定） 探究新知二：稳态调节机制及意义 课堂小结 1. 讲解实验原理：缓冲对（NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4）由一种弱酸和对应的弱碱性盐组成，可以对抗外加酸、碱，减弱 pH 的变化。 2. 明确实验变量： 自变量：滴加酸或碱的滴数、实验材料（自来水、缓冲液、肝匀浆） 因变量：溶液 pH 的变化 3. 讲解实验流程：取 25mL 待测液体，使用 pH 计（或 pH 试纸）测定初始 pH；每滴入 5 滴 0.1mol/L HCl 或者 NaOH，记录一次 pH，直到滴入 30 滴；以酸 / 碱滴数为横坐标，pH 为纵坐标绘制曲线图。 4. 展示三组实验数据与曲线图，引导学生对比自来水、缓冲液、肝匀浆的 pH 变化。 5. 引导得出实验结论：生物组织匀浆类似于缓冲液，加入少量酸、碱，pH 不会发生大幅度变动。 6. 结合剧烈运动产生乳酸实例，讲解血浆缓冲对调节 pH 的过程：乳酸乳酸钠；分解为，经呼吸系统排出；多余的乳酸钠经肾脏泌尿系统排出。 7. 给出稳态概念：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。 8. 讲解稳态实质：内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡；特点：不是恒定不变，维持在一定范围内。 9. 展示人体体温日变化曲线图，说明：不同个体体温存在差异；同一个体一天体温有波动，但一般变化不超过 1℃，体温接近 37℃，属于动态平衡。示意图。 1.不同人的体温，会因年龄、性别不同存在微小差异； 2.同一个人的体温，在一天不同时间也有变化，但变化幅度一般不超过1℃。 1. 稳态维持基础：各器官、系统协调正常运行。 直接相关系统：消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统；相关器官：小肠、肺、肾脏、皮肤。结合模式图讲解物质在四大系统与内环境之间交换过程。 2. 稳态调节机制科学史： ①贝尔纳：提出神经系统调节； ②坎农：提出神经调节、体液调节； ③现代普遍观点：神经‑体液‑免疫调节网络。 3. 稳态失调实例分析，抛出思考： ①高烧为什么要降温？（体温过高酶活性改变，代谢紊乱） ②严重腹泻只喝水，不补盐，渗透压如何变化？（渗透压下降，细胞吸水肿胀，代谢紊乱；联系口服补液盐） ③高原反应的成因？外界环境剧烈变化会影响内环境稳态。 4. 总结稳态失调原因： 外因：外界环境变化过于剧烈； 内因：机体自身调节功能出现障碍； 强调：人体稳态调节能力是有一定限度的，超过限度稳态被破坏，细胞代谢紊乱，引发疾病。 5. 稳态重要意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 ・血糖、氧气正常，保障能量供应； ・体温、pH 相对稳定，保障酶活性，细胞代谢正常； ・渗透压稳定，维持细胞正常形态与功能； ・代谢废物及时排出，避免机体中毒。 6. 稳态概念拓展：稳态不局限于内环境（个体水平）；分子水平（基因表达、激素分泌稳态）、细胞水平（细胞分裂分化稳态）、器官水平、群体水平（种群数量稳态）、生态系统水平均存在稳态。 利用逻辑框架梳理主干知识： 外界环境→内环境→细胞 依靠器官系统协调运行；依靠神经‑体液‑免疫调节网络，实现内环境稳态；稳态是机体正常生命活动的必要条件。 开展趣味闯关互动游戏，抽取学生答题，巩固本节课重难点。 1. 记笔记，辨析不属于体液的液体；区分血浆蛋白、血红蛋白。 2. 小组合作，在交互课件拖拽组件完成三者关系模型构建。 1. 理解实验原理，区分自变量、因变量；熟悉实验操作流程。 2. 分析实验表格与曲线图，对比三组材料 pH 变化差异，归纳实验结论。 3. 书写缓冲物质调节 pH 的反应过程，理解运动后血浆 pH 不会剧烈下降的原因。 4. 记笔记，掌握稳态概念、实质、特点；分析体温变化曲线，理解动态平衡含义。 学生跟随教师梳理知识框架，复述核心知识点；参与闯关游戏，抢答辨析题目。 闯关游戏课堂巩固 【课堂练习】 一、单选题 1.下列关于人体内环境稳态的叙述错误的是（ A　　） A. 稳态是机体内部和外部环境的动态平衡 B. 稳态是一种可变的却又相对稳定的状态 C. 肺的活动可以维持动脉血中氧和二氧化碳分压的稳定 D. 肝的活动维持着血糖浓度和整个组织中糖浓度的稳定 2.稳态是生命系统的特征，也是机体存活的条件，它让每一个细胞分享，又靠所有细胞共建。下列与机体稳态有关的表述错误的是（　B　） A. 神经系统在机体保持协调与稳定过程中扮演了主要角色 B. CO2是机体代谢产物，需及时排出体外，不参与机体内环境稳态的维持 C. 免疫系统既是机体的防御系统，也是维持机体稳态的调节系统 D. 内环境稳态破坏后，可能会导致局部细胞代谢增强 3.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列相关叙述正确的是（　A　） A. 内环境是人体细胞与外界环境进行物质交换的媒介 B. 内环境稳态是指内环境的理化性质处于动态平衡 C. 尿液中无机盐离子含量的相对稳定属于内环境稳态 D. 健康人剧烈运动时产生的乳酸会导致血浆pH急剧下降 学生讨论、抢答 布置课后作业 1.结合发烧、高原反应等生活实例，分析内 环境稳态失衡带来的影响，撰写简短分析； 2.拓展实践： 小组合作，利用硬纸板、吸管等材料制作简易内环境稳态调节简易模型，下节课展示讲解。 板书设计 1.2 内环境的稳态 一、模拟生物体维持 pH 的稳定 1.缓冲对: NaHCO3/H2CO3. Na2HPO4/NaH2PO4 2.结论：生物组织类似缓冲液，少量酸碱pH 不会大幅改变 二、内环境稳态 1.概念：器官系统协调，维持内环境相对稳定 2. 实质：化学成分、理化性质的动态平衡（一定范围内波动，不是绝对不变） 3. 维持基础：消化、呼吸、循环、泌尿四大系统协调配合 4.调节机制：神经-体液-免疫调节网络 三、稳态失调 1.外因：外界环境变化过于剧烈 2. 内因：机体调节功能障碍 人体调节能力有一定限度，超出限度稳态破坏，代谢紊乱 四、稳态的意义 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 1. 血糖、氧气---能量供应 2 .体温、PH--- 酶活性，细胞代谢 3.渗透压----维持细胞形态功能 4.及时排出代谢废物，防止中毒 五、稳态概念拓展 分子、细胞、器官、个体、种群、生态系统各个层次均存在稳态 教学反思 本节课依托化验单、探究实验、生活实例、交互式闯关游戏开展教学。学生可以掌握稳态的基本概念，但是本节课难点集中：缓冲物质调节 pH 机理、神经‑体液‑免疫调节网络的理解、稳态失调的实例分析，部分学生理解不够透彻。 实验部分如果条件允许，可以安排学生动手实操；若课堂为演示实验，应当多预留时间给学生分析实验曲线，引导学生自主得出实验结论。学生高频易错点：混淆 “内环境稳态” 只是内部环境；误以为二氧化碳不参与稳态调节；误以为稳态就是固定不变。后续习题课补充更多情境辨析题，强化知识迁移。 育人升华：动态平衡铸就内环境稳态，多级调节守护机体生命运转。引导学生领悟平衡之道，学会张弛有度，健康生活。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $