内容正文:
第14章 人体内的物质运输 第3节 血液循环
苏科版(2024)初中生物学八年级上册 教学设计
一、教材分析
本节选自苏科版(2024)八年级上册第14章第3节,是“人体内的物质运输”单元的深化收尾,承接《血液》《血管和心脏》,揭示血液在心脏与血管构成的管道中循环流动的整体路径。教材以血液循环的发现、小鱼尾鳍实验、循环模式图及脉搏血压等素材,助学生构建完整概念。
二、四维核心素养
生命观念:认同结构与功能相适应,理解心脏、血管、血液协同完成全身物质运输,树立人体系统整体观。
科学思维:通过对比体循环与肺循环的异同,分析药物运输、血液成分变化等实例,提升图文转换与归纳推理能力。
探究实践:完成观察小鱼尾鳍内血液流动实验,规范操作,依据血流方向与速度区分三种血管。
态度责任:认识高血压等心血管疾病的诱因与预防,养成锻炼、控盐等健康生活习惯,关爱自身与家人健康。
三、教学重难点
重点:体循环与肺循环的完整途径,以及两条循环中血液成分的变化规律(动脉血与静脉血的转化)。
难点:理解体循环与肺循环同时进行、经心脏连通,正确区分“动脉血管”与“动脉血”等易混概念,逐步建立对人体全身物质运输的整体认识。
四、设计意图
本课以“生活问题—科学探究—识图建模—迁移应用”为主线,采用任务式活动设计,契合新教材以学生为主体的理念。以输液药物运输、切脉诊病等真实生活情境导入,激发兴趣;通过模拟哈维实验与小鱼尾鳍观察,引导学生像科学家一样经历“猜想—求证”的探究过程;借助模式图标注与对比分析,将抽象的循环路径转化为可视、可操作、可表达的学习活动,突破重点难点;以药物运输、血压健康等实例迁移应用,落实结构与功能相适应、人体系统整体的生命观念,并渗透健康生活、关爱家人的社会责任,实现知识、能力与素养的统一。
五、上课过程(任务式活动设计)
任务一 情境导入·发现之旅:血液循环的发现
任务情境
出示输液图片——一名同学患肺炎,医生给他静脉注射消炎药。药物注入手臂的静脉,为什么能到达肺部并治疗炎症呢?药物是在体内“乱跑”,还是沿着一定的路线被送到病灶?
师生活动
学生观察图片,小组讨论,自由猜想:血液在体内是流动的,药物随血液被送到肺部。教师追问:血液在体内是怎样流动的?是谁推动它流动的?
教师呈现《黄帝内经》“诸血皆归于心”“经脉流行不止,环周不休”等记载,学生体会我国古人很早就认识到血液在人体内循环流动。
教师讲述英国科学家哈维的故事:哈维根据心脏每搏输出量与心率的计算,发现心脏每小时泵出的血量远超过人体自身能迅速产生的血量,由此推测血液在人体内是循环流动的。
热身活动——模拟哈维实验:学生用细绳扎紧上臂,观察前臂“青筋”(静脉)鼓起、触摸腕部脉搏的变化,体会血液从心脏经动脉流向静脉、再回心脏的方向。
师生交流小结:哈维证明血液始终朝一个方向流动——从心脏经动脉流到静脉,再流回心脏;他猜想动脉与静脉之间有一种血管相连,后被证实为毛细血管。
设计意图
以真实生活情境与科学史创设任务情境,激发学习兴趣,自然引出“血液循环”这一核心概念,同时渗透敢于猜想、实证求真的科学精神。
任务二 实验探究·求证猜想:观察小鱼尾鳍内血液流动
任务情境
哈维猜想动脉与静脉之间有毛细血管连通。眼见为实,我们能否通过观察小鱼尾鳍内的血液流动来验证这一猜想?血液在各种血管中的流动情况有何不同?
师生活动
学生阅读教材实验步骤,明确实验的目的要求,说说实验需要的材料和用具。
各小组讨论、设计并完善实验方案,交流实验注意事项,如用湿纱布包住小鱼鳃部和躯干、只露出尾部、保持纱布湿润等。
教师提示操作要点:用湿纱布把小鱼包起来,放在培养皿里使尾鳍平贴底部,在低倍镜下观察尾鳍末端,这里血管管腔很细、红细胞一般单行通过,便于识别毛细血管,再根据血流情况找到小动脉和小静脉。
学生分组实验,边观察边移动培养皿,寻找三类血管并比较血流情况;实验过程中时常用滴管往纱布上滴水保持湿润,实验结束后将小鱼放回鱼缸。
小组交流观察结果:可观察到小动脉、小静脉和毛细血管三种血管。动脉中血流较快、方向由主干流向分支;静脉血流较慢、由分支汇入主干;毛细血管管腔极细,红细胞单行通过。
师生共同总结:血液在血管中的流动方向为动脉→毛细血管→静脉,从而验证了哈维的猜想。
设计意图
通过亲历科学探究,培养学生的观察能力、实验操作能力与合作能力,直观感受三类血管的结构特点与血流方向,为理解循环途径奠定基础,落实探究实践素养。
任务三 识图建模·梳理途径:体循环与肺循环
任务情境
血液从心脏出发,流经哪些管道,又从哪里流回心脏?心脏的四个腔和两条循环分别承担怎样的任务?
师生活动
教师过渡提问:什么是血液循环?学生结合教材说出:血液循环是指血液在心脏和全部血管所组成的管道中循环流动的过程。
出示血液循环途径示意图,提出问题:血液循环分为哪两条途径?左心室、右心室的血液将流向何处?
每四人一组,发放未标注名称的血液循环模式图作业纸,小组讨论后标出心脏四腔与血管名称,并用箭头标出血液流动方向。
展示小组学习成果,师生共同评价、修正,规范体循环与肺循环的标注。
师生共同梳理体循环路径:左心室→主动脉→各级动脉→全身各处毛细血管网→各级静脉→上、下腔静脉→右心房。起点是左心室,终点是右心房。
师生共同梳理肺循环路径:右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房。起点是右心室,终点是左心房。
学生对照模式图,比较体循环与肺循环在起点、终点、途经血管和经过器官上的异同,完成对比梳理。
教师强调:心室收缩把血液压入动脉,故循环起点为心室;静脉把血液送回心房,故心房是循环的终点。
讨论总结:体循环与肺循环同时进行、通过心脏连通,组成一条完整的循环路线,共同完成全身的物质运输,为组织细胞不断运来营养物质和氧,运走二氧化碳等废物。
设计意图
通过识图标注、动手建模,将抽象的循环路径转化为可视的学习成果,培养图文转换与建模能力;在合作中突破“两条循环同时进行、心脏连通”这一难点,深化对人体系统整体性的理解。
任务四 物质交换·成分变化:动脉血与静脉血
任务情境
模式图上有的血管标成红色、有的标成蓝色,这代表血液中什么成分不同?血液在流动过程中发生了什么变化?
师生活动
教师讲解概念:动脉血是含氧丰富、颜色鲜红的血液;静脉血是含氧较少、颜色暗红的血液。学生辨析“动脉血管”与“动脉血”并非一回事。
教师过渡:血液成分发生变化,是因为在毛细血管处发生了物质交换。
借助动画演示血液与组织细胞之间的物质交换:血液中的氧气和营养物质穿过毛细血管壁进入组织细胞,组织细胞产生的二氧化碳等废物穿过毛细血管壁进入血液。学生总结:通过体循环,血液由动脉血变为静脉血。
借助动画演示肺泡与血液之间的气体交换:肺泡中的氧气穿过肺泡壁和毛细血管壁进入血液,血液中的二氧化碳穿过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,随呼气排出体外。学生总结:通过肺循环,血液由静脉血变为动脉血。
组织讨论:“动脉里流的是动脉血,静脉里流的是静脉血”,这种说法对吗?
学生辨析:一般情况下体循环中动脉流动脉血、静脉流静脉血;但肺循环中肺动脉里流的是静脉血,肺静脉里流的是动脉血,所以这一说法不全面。
师生总结:血液在人体内流动,将氧和营养物质运到各器官组织供细胞使用,并将细胞产生的二氧化碳等废物运往相应器官排出体外。
设计意图
通过动画演示与辨析讨论,引导学生理解血液成分变化的原因与规律,突破“动脉血管≠动脉血”等易混点,发展科学思维,认同结构与功能相适应。
任务五 关注健康·脉搏与血压
任务情境
两千多年前扁鹊就善于“切脉”诊病。脉搏从何而来?大夫量血压又是怎么回事?血压过高或过低对健康有何影响?
师生活动
学生自主阅读教材“脉搏”的相关内容,思考:什么是脉搏?在何处测得?脉搏是怎样形成的?与心跳有何关系?
交流小结:心室收缩时,血液射入主动脉使动脉壁扩张;心室舒张时动脉壁回缩。动脉壁一张一缩的搏动,像波浪一样沿动脉壁向离心方向传播,形成脉搏。正常人的脉搏次数与心率一致。
教师补充:脉搏次数受年龄、性别、运动状态和情绪影响,青少年安静时一般为每分钟60~90次。
实践小活动:同桌互测安静状态下1分钟脉搏次数,感受脉搏与心跳的关系。
学生自主阅读教材“血压”的相关内容,思考:什么是血压?收缩压与舒张压如何区分?什么是高血压、低血压?
交流小结:血压是血液流动时对血管壁产生的侧压力,一般所说血压指主动脉血压;心室收缩射血时对主动脉壁产生的最大侧压力为收缩压,心室舒张时产生的最小侧压力为舒张压。安静状态下收缩压多次超过140mmHg或舒张压多次超过90mmHg可视为高血压;收缩压多次低于90mmHg或舒张压多次低于60mmHg视为低血压。
联系生活:高血压可引发头晕、头痛、乏力,并可能诱发冠心病、心肌梗死等;预防高血压要加强体育锻炼,控制糖类和脂肪的过量摄入,多吃新鲜蔬菜水果,做到不吸烟、不酗酒,并限制食盐的摄入量。
教师补充:冠状动脉是为心脏供血的动脉血管,若冠状动脉粥样硬化使管腔变窄,可能导致心肌缺血受损,诱发冠心病,进一步说明保持心血管健康的重要性。
设计意图
以中医文化导入,引导学生把书本知识联系到自身健康,学会自我测量脉搏,认识高血压的危害与预防,落实态度责任素养,养成健康生活、关爱家人的习惯。
任务六 迁移应用·总结提升
任务情境
一名同学下肢受伤发炎,医生在手腕处静脉注射药物。药物要到达伤口炎症部位,需要经过怎样的循环路径?首先到达心脏的哪个腔?经过心脏几次?
师生活动
小组讨论推理药物运输路径:药物→静脉→上、下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房→左心室→主动脉→下肢各级动脉→伤口处毛细血管。
学生展示推理过程,教师评价修正:药物最先到达右心房,经过心脏两次,并在肺部完成一次气体交换后再随体循环送往病灶。
组织学生回顾本节主线:两条循环路径→毛细血管处的物质与气体交换→血液成分变化→脉搏血压与健康生活,结合板书梳理知识框架。
学生用自己的话完整说出血液循环的意义,教师点评,形成完整认知。
设计意图
以生活实例迁移应用,检验学生对循环路径与物质运输的理解,锻炼知识迁移与综合运用能力;通过总结梳理,帮助学生构建完整的血液循环知识体系,升华生命观念与健康意识。
六、板书设计
一、血液循环的发现——哈维:心脏→动脉→毛细血管→静脉→心脏(血液始终朝一个方向流动)
二、血液循环的途径:体循环:左心室→主动脉→各级动脉→全身毛细血管网→各级静脉→上、下腔静脉→右心房;肺循环:右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房(两条循环同时进行,经心脏连通)
三、血液成分的变化:体循环:动脉血→静脉血(组织处物质交换);肺循环:静脉血→动脉血(肺泡处气体交换)
四、脉搏与血压:脉搏与心率一致;高血压、低血压的判断——健康生活,从我做起
1
学科网(北京)股份有限公司
$