資源簡介

第三章　健肺強腎　精力充沛
一、章節學習主題
本章內容屬于《義務教育生物學課程標準》(2022年版)(以下簡稱《標準2022》)第五個學習主題“人體生理與健康”,內容涵蓋了人體呼吸和排泄的相關知識。
二、章節學習內容分析
1.本章內容的課標分析
本章內容屬于《標準2022》規定的第五個學習主題“人體生理與健康”的內容。通過本章的教學,達成以下目標:
(1)要幫助學生形成1個大概念:人體的結構與功能相適應,各系統協調統一,共同完成復雜的生命活動。
(2)要幫助學生形成2個重要概念:人體通過呼吸系統與外界進行氣體交換;人體主要通過泌尿系統排出代謝廢物和多余的水。
《標準2022》對這一學習主題的學業要求:描述呼吸、泌尿系統的結構和功能,初步形成結構與功能相適應的觀念;能夠設計簡單的實驗,探究有關人體生理與健康的問題;學會根據尿常規化驗的主要結果初步判斷身體的健康狀況;運用結構與功能相適應的觀念,分析由于機體特定結構受損可能導致的機體功能障礙或異常行為表現,提出相應的預防措施。
2.本章教學內容分析
本章包括“呼吸”和“排泄”兩節內容。第一節《呼吸》主要是認識呼吸系統,了解呼吸的過程、實質和意義。第二節《排泄》主要是認識腎臟的結構,了解尿液的形成和排出過程,了解人體的主要排泄途徑和泌尿系統的保健知識。從課本的編排上,本章內容是在學習了人體的消化系統和循環系統的知識之后進行的,在完成本章的教學內容的學習之后,就可以對人體的新陳代謝過程有一個更為清晰的認識和更為全面的理解。
三、章節學情分析
已有知識:小學科學課對呼吸和排泄有過介紹,結合日常生活經驗,學生能初步認識到肺是人體的呼吸器官,腎臟是主要的排泄器官。
已有經歷:呼吸和排泄是生活中時時刻刻都在進行的生命活動,學生有測肺活量和尿常規的經歷,這些豐富的感性認識,對后面理性認識的學習有一定幫助。
已有技能:通過之前的學習,學生掌握了觀察和實驗的一般方法和分類方法;具有了調查討論、搜集資料的能力,并掌握了一定的比較、分析、歸納、總結的思維方法,具有一定的類比分析能力,可以設計簡單的實驗探究簡單的問題。
已有情感:需要教師引導學生在豐富的感性認識的基礎上,建構生物體的結構與功能觀;能夠設計簡單的實驗,探究有關人體生理與健康的問題,從而在心理上拒絕吸煙,養成良好的生活和行為習慣。
四、章節學習目標
生命觀念:人體通過呼吸系統與外界進行氣體交換,從大氣中攝取代謝所需要的氧氣,排出代謝產生的二氧化碳,建立呼吸系統的結構與功能相適應的生物學觀念。理解人體通過泌尿系統排出代謝廢物和多余的水,對人體內環境穩定的意義。
科學思維:學會根據尿常規化驗單初步判斷身體的健康狀況。運用結構與功能相適應的觀念,分析由于吸煙等不良習慣可能導致的機體功能障礙,提出相應的預防措施。
探究實踐:學會測量肺活量,設計簡單的實驗,探究有關人體生理與健康的問題。
態度責任:拒絕吸煙,養成良好的生活習慣;關注常見疾病對人體和社會產生的危害。
五、章節學習內容及學習方法概覽
健肺強腎　精力充沛章節學習概覽
課時 內容 內容本質與研究方法
第1課時 呼吸道和肺 結合生活實例、自身體會和圖文資料,分析總結呼吸系統各結構與其功能相適應的結構特點
第2課時 呼吸的過程 制作模型,結合物理學壓強與體積關系的原理,模擬演示膈的運動與呼氣、吸氣的關系,理解呼吸的過程和原理;結合氣體擴散作用原理等,描述呼吸過程中氧氣與二氧化碳的擴散方向
第3課時 吸煙的危害 結合實驗探究、合作學習,通過觀察和數據分析,理解吸煙這一不良嗜好對呼吸系統的危害
第4課時 腎臟 制作模型,理解腎單位的結構、泌尿系統的功能
第5課時 尿液的形成和排出 通過模型演示尿液的形成過程;結合生活實際、圖表分析、化驗單解讀,學會判斷身體的健康狀況
六、章節評價與作業建議
本章作業整體設計體現以下原則:
實踐性原則:每課時作業嚴格按照《標準2022》設定針對性的作業,及時反饋學生的學業質量情況。
生活性原則:搜集家人的尿檢化驗單,嘗試利用所學知識進行解讀;用不同的方法測定肺活量,體驗分析肺活量對肺功能的反饋意義,以及與體育鍛煉的關系。
根據以上原則,本章作業設置為基礎性作業、鞏固性作業、拓展性作業和綜合性作業。
基礎性作業以課本當堂練為主;鞏固性作業以為主適當刪減;拓展性作業,完成模型的制作,建議在膈肌模擬模型和腎單位模型中至少選一個,保證每個小組同學在課堂教學中均有模型可進行觀察分析;由于本章節知識與血液循環系統聯系較多,可適當布置分層提升的綜合性作業。
2.3.1呼　　吸
第1課時　呼吸道和肺
課時目標
1.通過資料分析和實物觀察,明確呼吸系統由呼吸道和肺組成。
2.結合生活實際,理解呼吸道和肺與其功能相適應的結構特點,初步形成結構與功能觀。
學習重點:呼吸系統的組成,呼吸道和肺與其功能相適應的結構特點。
學習難點:呼吸道和肺與其功能相適應的結構特點。
課時活動設計
通過多媒體播放視頻或展示圖片,創設情境,引發學生思考:霧霾和沙塵天氣,行人往往會戴上口罩,減少污染物對呼吸系統的傷害。人體的呼吸系統由哪些結構組成呢 分別有什么功能呢
設計意圖:由大量的現實圖片和視頻引出問題,激發學生對學習呼吸系統相關知識的興趣。
自學課本正文,了解呼吸系統的組成,思考問題:外界空氣寒冷、干燥、污濁,呼吸道有哪些結構保證了氣流的暢通 哪些特點將外界空氣變得溫暖、濕潤、清潔
設計意圖:自學課本內容,增強對課本內容的了解和重點知識的把握,培養學生的文本閱讀能力和識圖能力;結合生活中的感受和實際問題,引導學生分析、歸納呼吸道對進入人體的空氣的處理能力,形成結構與功能相適應的生物學觀念,培養觀察能力和分析能力;在小組討論的過程中,體驗合作、交流的過程;關注呼吸系統的健康問題,如鼻腔的作用、鼻涕的形成、痰在氣管和支氣管的產生等,養成良好的生活習慣,如戴口罩、注意擤鼻子的方式、愛護呼吸道黏膜、增強呼吸道抗寒能力等。
“咽喉要地”這一成語是從古人對人體咽喉位置的了解得來的。吃飯時大聲說笑,會導致嗆咳甚至窒息。咽喉部的結構是怎樣的 怎樣理解“食不言”的說法呢 學生觀察課本圖片、動圖和視頻,尋找問題的答案。
設計意圖:培養學生的識圖和分析能力。在觀察分析中得出結論:咽是食物和氣體的共同通道,如果進食時大聲說笑,吞咽時,會厭軟骨來不及蓋住喉口,就有可能使食物誤入氣管,引起劇烈咳嗽;若食物阻塞氣管,就會引起窒息。提升解決問題的能力,掌握海姆立克急救法的操作要點。
學生閱讀課本,觀看肺部結構的圖片,認識肺的構造,歸納總結肺適于氣體交換的結構特點。
設計意圖:在學習過程中,進一步提升學生觀察、分析的能力,認同結構與功能相適應的生命觀念,進而明確肺由氣管樹和肺泡構成,肺泡有一系列適于氣體交換的特點——肺泡的數量極多,肺泡壁很薄,僅由一層上皮細胞構成,肺泡壁和毛細血管壁緊貼在一起,毛細血管壁很薄,僅由一層上皮細胞構成。
安排學生事先查閱有關硅肺、哮喘等資料,進行課堂交流。
設計意圖:結合生活中的實際問題,拓展有關呼吸系統健康的常識。學生嘗試運用已學到的知識,解釋生活中的現象和實際問題,即豐富了知識,也達到學以致用的目的。
第三章　第一節　呼吸
呼吸道和肺
當堂練
鞏固性作業:
教學反思




第2課時　呼吸的過程
課時目標
1.通過模擬演示“膈的運動與呼氣、吸氣的關系”模型,理解呼吸運動可以實現肺與外界的氣體交換。
2.結合圖文資料,理解擴散作用,說出肺泡與周圍毛細血管內的血液、毛細血管與組織細胞進行氣體交換的原理。
3.通過構建呼吸的過程,理解呼吸的意義;從大氣中攝取新陳代謝所需要的氧氣,排出代謝產生的二氧化碳,是呼吸系統的功能。
學習重點:描述肺通氣與呼吸運動;概述人體肺部和組織細胞處的氣體交換過程,說明人體呼吸的全過程。通過對資料的分析和觀察實驗,培養學生的觀察和總結能力。
學習難點:呼吸運動實現肺通氣的原理;氣體交換的原理。
課時活動設計
創設情境,提出問題:如果我們長時間在封閉的教室里學習,常常會感到頭暈,這是為什么呢 吸入的氣體和呼出的氣體有什么不同呢 教師指導學生通過小實驗來進行簡單的鑒定分析,閱讀課本P50,得出呼吸的概念和過程。
設計意圖:引導學生思考,封閉的教室中,二氧化碳濃度上升、氧氣濃度下降;通過小實驗證明,吸入的氣體中氧氣含量較多,呼出的氣體中二氧化碳的含量遠高于空氣中二氧化碳的含量。得出結論:人體的呼吸作用消耗氧氣,產生二氧化碳,細胞是完成人體呼吸功能的基本單位。在一系列的分析過程中,認識呼吸的概念:呼吸是人體與外界進行氣體交換,將攝取的氧氣送到組織細胞,將細胞產生的二氧化碳排出體外的過程。這樣的思考過程中,不僅使學生的邏輯思維得到了鍛煉提升,通過體驗和觀察生活中的現象,分析、判斷、想象力也都得到了發展。在此基礎上識記呼吸的過程包括四個環節,依次是肺通氣、肺內的氣體交換、氣體在血液里的運輸、組織里的氣體交換,為學生理解呼吸的意義、學習呼吸的過程搭建一個更具象的平臺。
體驗肺通氣過程中胸廓體積的變化。學生按照教師的引導,以小組為單位,用軟尺測量胸圍的變化,通過模型模擬膈肌運動在肺通氣過程中的變化和影響,體會是呼吸肌的變化帶動肋骨的運動進而引起胸廓的體積有所變化。教師引導學生思考模型的各部分結構與呼吸系統器官組織的對應關系,如兩個氣球代表肺、橫向橡皮膜代表膈、容器代表密閉的腔(只通過氣管與外界相通)等,分析出氣體進出肺的動力與胸廓變化有關。
設計意圖:引導學生在體驗中學習,提升學生在生活中發現問題的能力。通過體驗,使學生對于自己肺部的呼吸功能有更深的覺察和了解。通過對實驗現象的觀察,提升學生的分析能力,建立理性思維,總結出呼吸肌收縮和舒張、胸廓體積變化、肺內壓變化、氣體運動方向的邏輯和因果關系。
觀看視頻動畫,學習擴散作用的原理,結合課本P52圖3-9和P53圖3-10,聯系生活實際,小組討論肺內和組織里的氣體交換的方向。教師提前準備好肺內和組織里的氣體交換的示意圖,學生在討論后,邊勾畫氣體擴散的方向,邊講解氣體交換的原理和過程。
設計意圖:培養學生的識圖能力和分析能力,提高團結協作的意識。引導學生聯系血液循環系統的知識,在觀察分析中理解肺泡與血液間的氣體交換的過程:由于進入肺泡內的外界空氣含氧多,氧的濃度比肺泡周圍毛細血管里靜脈血中的濃度高,而肺泡內二氧化碳濃度又比靜脈血里的濃度低,因此,氧便從肺泡內擴散到血液里,同時血液里的二氧化碳擴散到肺泡中,之后由呼氣過程排出體外。
通過觀看動畫,了解組織里的氣體交換方向:當含氧較多的動脈血流經組織細胞間的毛細血管時,血液里的氧便擴散到組織細胞里,組織細胞里的二氧化碳擴散到血液里,經過氣體交換后,血液由動脈血變成靜脈血。
教師提出問題:呼吸的實質是什么 學生閱讀課本,發表意見,師生一起寫出呼吸作用的反應式,總結呼吸作用的實質,探討呼吸作用的場所。結合血液循環路徑,總結出呼吸作用的過程和原理。
設計意圖:引導學生,深入思考呼吸作用的實質是分解有機物,釋放能量,供給生命活動的需要,進一步構建細胞是生物體生命活動基本單位的生命觀。完成課本當堂練,加強不同知識板塊的聯系,建立起生物體各系統是一個統一整體的生物學觀念。
創設情境,引導學生靈活運用有關知識解釋與呼吸作用相關的生活問題。各小組對菜窖問題、溺水問題、煤氣中毒問題、體育鍛煉對呼吸的影響、肺活量測量等問題進行研討和表達交流。
設計意圖:提高學生自主學習探究的能力、綜合運用知識的能力,提升學以致用的意識,拓展有關呼吸系統健康的常識。引導學生在討論中得出科學的解釋和答案。如菜窖問題是菜窖中貯藏的蔬菜不停地呼吸,使菜窖中的二氧化碳含量明顯增高,氧氣減少,人貿然進去就可能因為缺氧而暈倒;溺水可以導致人缺氧窒息,是造成中小學生意外死亡的“第一殺手”;煤氣中毒是人吸入一氧化碳造成的,一氧化碳與血紅蛋白的結合力比氧與血紅蛋白的結合力大得多,一氧化碳進入血液后與血紅蛋白結合,使氧失去了與血紅蛋白結合的機會,引起組織細胞缺氧;經常參加體育鍛煉,可以使呼吸肌的舒縮能力加強,胸廓的活動范圍擴大,參與氣體交換的肺泡數量增多,增進肺的通氣能力,其結果使肺活量增大,呼吸功能加強,肺活量能在一定程度上表明體質狀況,不同的人因性別、年齡、健康狀況的不同,所以肺活量不同。
引導學生就吸煙的危害問題,作出假設,并嘗試設計實驗,尋找答案。(也可課前安排學生查閱資料進行課堂交流)
設計意圖:引導學生自行查閱資料、閱讀文本,分享各自的學習收獲; 總結歸納出香煙的主要成分和危害,樹立拒絕吸煙的意識。
第三章　第一節　呼吸
呼吸的過程
1.呼吸的概念
2.呼吸的過程
當堂練
鞏固性作業:
教學反思




第3課時　吸煙的危害
課時目標
1.說明吸煙對人體的危害。
2.進行“香煙浸出液對水蚤生命活動的影響”的實驗,嘗試分析資料數據的方法。
3.養成良好的生活習慣,拒絕吸煙,遠離二手煙,自覺勸解家人或朋友戒煙。
學習重點:說明吸煙對人體的危害。
學習難點:“香煙浸出液對水蚤生命活動的影響”的實驗設計及數據分析。
課時活動設計
根據《公共場所衛生管理條例實施細則》和《中學生日常行為規范》中的規定,提出問題:吸煙作為一種社會性的行為,為什么會被禁止 它對人體健康有什么危害呢
設計意圖:通過事件分享,設置情境,激發興趣,提出本節課要探討的問題。教師給出香煙中的主要有害成分,包括焦油、尼古丁、一氧化碳等,引導學生提出問題:吸煙對人體健康會有影響嗎 我們可否通過實驗證明呢
學生參考課本P56,小組討論、設計實驗;教師組織學生進行交流,完善實驗方案。
設計意圖:在討論中完成實驗的設計,并明確使實驗數據有意義的關鍵問題,進而對一般探究實驗的過程和原則有深度的體驗;在交流過程中訓練科學思維。通過討論,得出結論:(1)尼古丁極易溶解于水中,對香煙進行浸泡可以制成香煙浸出液,再配制成不同濃度的溶液;(2)水蚤易得;(3)依據探究實驗原則,實驗要設置對照;(4)可以同時向4支試管中投放水蚤并開始計時,也可以依次向4支試管中投放水蚤,分別計時;(5)香煙浸出液配置的濃度要有梯度,若過高則水蚤死亡過快,若過低則水蚤存活時間過長。
教師組織學生完成實驗,并引導學生進行實驗現象的記錄和數據分析;啟發學生根據現象得出實驗結論。
設計意圖:在實驗過程中,培養學生操作實踐、數據分析、觀察判斷的能力,以及小組合作交流、歸納總結的能力。
學生發表意見,分享數據,展示本組的觀察結果,并進行數據分析;同學之間交流互動、提出質疑和建議,共同得出實驗的結論。
設計意圖:培養學生的語言表達能力和分析問題、總結歸納的能力。教師在學生分析的基礎上,引導全體同學關注到數據分析的科學性和思維的邏輯性,幫助學生建立理性思維,并得出結論:水蚤會在香煙浸出液中死亡,說明香煙中含有有毒物質;低濃度的有毒物質會傷害水蚤,高濃度的有毒物質會導致水蚤死亡。
教師播放香煙危害健康的視頻,使學生全面了解香煙的危害;結合課本內容,總結歸納香煙的危害。
設計意圖:培養學生通過文本和視頻資料提取信息的能力。師生共同歸納香煙的危害,有利于幫助學生樹立拒絕吸煙和吸“二手煙”的意識;教師引導學生養成良好的生活習慣, 認識到吸煙對呼吸系統、循環系統、生殖系統及青春期青少年的發育都有不良影響;樹立主動宣傳吸煙危害的意識,愛護身體健康。
第三章　第一節　呼吸
吸煙的危害
1.香煙中的有害物質
2.吸煙危害健康
當堂練
鞏固性作業:
教學反思

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