“人體廢物的排出”一節的教學設計

房嫻

摘要 采用圖片觀察、合作探究、資料分析和播放動畫、微視頻等多種形式，將“尿液的形成”這一抽象的知識形象化，將思維可視化，并引發學生積極參與課堂、積極思考問題、自主建構概念，最終學會描述尿液的形成和排出過程，并說出人體的其他排泄途徑及其主要排泄物。

關鍵詞 尿液的形成 思維可視化 建構概念

中圖分類號G633.91 文獻標志碼 B

1教材分析

“人體廢物的排出”是蘇教版初中生物學教材七年級下冊第十一章“人體內的廢物排入環境”第二節的內容。本節課內容包括概述尿液形成和排出的過程，描述人體的其他排泄途徑及其主要排泄物，以及關注人體排出廢物的處理。本節內容的學習有賴于第一節“人體泌尿系統的組成”的基礎知識，又是第一節內容的深入。學習了第一節內容后，學生已有一定的知識基礎，于理解尿液形成和排出的過程很有幫助。但是，尿液形成的過程比較抽象，學生不容易理解。因此，教師引導學生分析血液、原尿、尿液三者成分的變化，使學生理解腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用，從而突破重難點；再聯系學生的生活實際，描述人體內廢物排出的途徑，使學生學會分辨排遺和排泄。

2教學目標

（1）描述尿液形成和排出的過程；描述人體的其他排泄途徑及其主要排泄物。

（2）通過觀察、閱讀、討論等方法，培養觀察思維、自主學習、合作探究、處理信息和歸納綜合能力。

（3）激發自主學習的興趣，形成生物體結構與功能相統一的基本觀點；養成良好的生活習慣，珍愛生命，關愛他人；關注人體排出廢物的處理，增強環保意識和能源意識。

3教學過程

3.1創設情境，導入新課

教師播放一段新聞《哥哥把母親捐的腎讓給弟弟》，讓學生在深感母愛的偉大和兄弟的情深的同時，知道腎和人體廢物的排出有著重要關系。

設計意圖：通過一個感人的真實案例將學生的學習興趣激發出來，從而引出本節課題“人體廢物的排出”。

3.2活動多樣化，知曉尿液形成過程

（1）溫故知新，復習腎小球的結構。

教師要求學生觀察兩幅成分圖（左邊的圖片框中寫有：血細胞、葡萄糖、蛋白質、水、無機鹽、氨基酸、尿素，右邊的圖片框中寫有：尿素、水、無機鹽），并思考：這些成分組成的是什么物質？

學生回答：左邊成分組成的是血液，而右邊組成的是尿液。

教師再設疑：血液和尿液的形成有什么關系？

學生回憶：腎是形成尿液的器官，腎的基本單位是腎單位。

師生一起復習腎單位的組成，教師再聯系一開始的問題，利用腎單位的模型，引發學生回憶并講述：腎小球就是一個毛細血管球，所以，腎小球中的液體就是血液。最終的尿液是在腎小管中形成，而腎小囊中的液體被稱為原尿。

設計意圖：教師給學生展示血液的成分和尿液的成分，有助于使他們明白尿液的來源。學生再利用模型，回憶腎小球其實是毛細血管球，就很容易理解里面的液體就是血液。復習上節課知識后，關于尿液和原尿的解釋也更容易被學生接受，為下一步尿液形成過程的學習做了鋪墊。

（2）合作探究，動畫輔助知識建構。

學生分小組，合作探究，對青蛙的血液、原尿和尿液的成分（表1）進行比較，討論以下問題：①血液和原尿成分有何變化，說明腎小球有什么作用？②在原尿中出現葡萄糖而在尿液中并沒有，這說明腎小管有什么作用？

針對第一個問題，教師引導學生歸納出：同血液相比，原尿中含有很少的蛋白質，沒有血細胞。進而，學生小結：腎小球起濾過作用，血液中的血細胞和大分子蛋白質不能被濾過，其余如部分水、無機鹽、葡萄糖和尿素等物質都被濾過進入腎小囊腔形成原尿。然后，學生觀看腎小球通過濾過作用形成原尿的動畫，對腎小球的濾過作用加深理解。

針對第二個問題，教師引導學生歸納出：腎小管可以重新吸收原尿中的全部葡萄糖，說明腎小管有重吸收作用。然后，學生觀看腎小管通過重吸收作用形成尿液的動畫，對腎小管的濾過作用加深理解。

接著，教師提出問題：成人一晝夜產生的原尿約為150 L，而每天尿液僅為1～1.5L，這是為什么呢？學生討論，得出結論：腎小管有重吸收作用，大部分的水又被重新吸收回到血液中。最后，師生小結：腎小管的重吸收作用為吸收全部的葡萄糖、大部分的水和部分的無機鹽。腎小管中尿液的成分有水、無機鹽、尿素，沒有葡萄糖。

設計意圖：通過比較血液和原尿以及原尿和尿液的成分，讓學生更加清楚血液、原尿和尿液的關系，再利用形象的動畫，讓學生對于腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用有更深的印象，幫助學生在頭腦中對比較抽象的知識進行建構。

（3）微視頻總結，自主建構概念。

學生觀看尿液形成的視頻，自己嘗試著對照圖1，說出尿液的形成過程。

最后，教師總結：血液流經腎小球時，除血細胞和大分子蛋白質外，血液中其他成分都能濾過進入腎小囊內，形成原尿；在原尿流經腎小管時，原尿中對人體有用的物質，如所有的葡萄糖、大部分水和部分無機鹽被重新吸收回血液，形成尿液。

設計意圖：學生對于腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用已有所了解，這時教師利用將兩個過程整合起來的微視頻，把尿液的形成過程形象、完整地展現在學生眼前。這有助于學生形成一個整體的概念，也是一個思維可視化的過程。學生對照圖片，自己試著組織語言、描述過程，在不知不覺中完成了重要概念的建構。

3.3觀察圖片，說出尿液的排出途徑

教師按順序出示以下三幅圖：教材第76頁圖11-3腎單位組成示意圖、75頁圖11-2腎縱剖結構示意圖以及74頁圖11-1人體泌尿系統的組成示意圖，提出問題：尿液在腎小管中形成，那么形成后通過什么途徑排出體外呢？

學生根據圖片提示，總結出尿液的排出途徑是：腎小管—集合管—腎盂—輸尿管—膀胱—尿道—體外。

設計意圖：要說出尿液怎么排出體外，第一節知識中關于腎的結構以及泌尿系統的組成等知識已經足夠解決這一問題。所以，教師提供了幾幅圖，教會學生思考的方法，學生就能順利說出尿液的排出途徑了。

3.4聯系生活實際，總結人體廢物的排出途徑

教師介紹：當一個人一天排出的尿液少于500 mL時，體內產生的廢物就不能及時排出體外，會積累在體內，傷害身體。因此，健康的生活建議包括：早上起床先喝水，體內廢物不積累。每天喝足八杯茶，皮膚美麗又光滑。課間排尿不要忘，課堂憋尿累膀胱。健康習慣勤養成，體內廢物無處藏。

接著，教師提出問題：尿量的多少主要取決于人體每天攝入的水量和由其他途徑排出的水量。那么人體還由哪些途徑可以排出水呢？

學生交流后，教師歸納并解釋：流汗可以排出部分水、尿素、無機鹽，呼氣可以排出部分水和二氧化碳，二氧化碳、無機鹽、尿素、水等都是人體將代謝的終產物，它們排出體外的過程是排泄。而未消化的食物殘渣及其他物質排出體外的過程是排遺，如人體排便。

最后，教師總結：廢物的排出分為排泄和排遺，排泄的方式有通過腎排出尿液；通過皮膚排出汗液；通過肺呼出水和二氧化碳，這三者都屬于排泄。另外，通過大腸和肛門排出糞便，這是排遺。

設計意圖：教師先聯系生活實際，給學生創設真實的問題情況，也可以順利引出關于排水途徑的問題。學生應該能想到排汗，但是可能想不到呼吸也可以排出水分。這時，教師用冬天呼出的“白氣”來引導學生思考，最終使學生區別排泄和排遺。

3.5分析資料，關注人體排出廢物的處理

教師提供人類糞便和尿液成分的比較表（表2），要求學生算一算：我國每年有多少人糞尿排到環境中？

學生分析表2，得知：人糞尿中除了大量水分外，還含有有機物和無機鹽。而有機物經過某些生物的分解作用，也可以轉化成無機鹽。根據學生計算的結果，教師可以啟發學生思考：如何變廢為寶？教師可以簡單介紹施用農家肥的優點、高溫堆肥、沼氣池的應用、生態廁所、生活污水處理系統等，也可鼓勵學生課后搜集資料來健全本部分知識。

設計意圖：這部分學習時，教師要鼓勵學生增強環保意識和資源意識，可以簡單介紹，并鼓勵學生課后通過上網搜集資料的方式了解更多相關內容。

3.6歸納總結.學以致用

最后，學生根據板書上的關鍵詞，談談自己本節課的收獲。學生聯系生活實踐，思考以下問題，學以致用：

①當尿液中發現蛋白質和血細胞時，腎臟病變部位最大可能是哪里？

②如果尿樣檢查發現葡萄糖含量經常超標，則有可能患哪種跟激素分泌異常引起的疾病？

③如果一個人未患糖尿病，但尿樣檢查發現葡萄糖含量經常超標，則有可能腎臟哪個部位出現病變？

設計意圖：歸納總結是一節課必不可少的一個重要環節，本節課采用的方式是先讓學生說自己學到了什么，教師再進行補充，體現了學生為主體的思想。最后幾個學以致用的問題，也可以讓學生，感覺到自己學到的知識可以應用到生活中、醫學中，會促進提高學習生物學的興趣。

4教學反思

本節課是以學生為主體、教師為主導的原則進行設計，教師利用模型、圖片、動畫、視頻等多種可視化材料，幫助學生加深對重要概念的理解。本節課中尿液的形成過程既是重點也是難點，教師通過溫故知新、合作探究、微視頻總結幾個環節來突破重難點。豐富的活動由淺入深、環環緊扣，幫助學生自主建構概念，深刻地理解尿液形成的整個過程。關于尿液以及其他廢物的排出等知識介紹方面，設計中也非常注重學生思維能力的培養，促進學生生物學學科核心素養的提升。