人体内水分的平衡与调节

人体内水分的平衡与调节执教教师：上海市曹杨第二中学附属学校李伟推荐人：上海市普陀区教育学院印兰一、 背景和教学任务简介《人体内水分平衡与调节》一课的主要教学任务是：学生通过对一天的饮水量和排尿量的统计与分析，了解人体每天摄入水分和排出水分基本达成平衡；通过观察活动，认识水平衡与调节的主要器官一肾脏，理解水平衡对人体健康的意义。在这节课中，学生通过对“猪肾的观察”，认识肾脏结构、理解肾脏功能是个教学难点，需要具备一定的基础知识和观察技能，才能保证本节课中“观察猪肾”活动的顺利开展。而之前学生通过“营养物质的消化与吸收”这一单元的学习，已经了解动脉、静脉，学会了辨别它们的方法，为本节课辨认肾动脉、肾静脉，了解血液在肾脏中的流向奠定了基础。另外，学生通过对“心脏结构”“猪小肠”的观察，已经初步学会观察生物体器官结构的基本方法，在这些基础知识与技能的铺垫下，为了帮助学生认识肾脏结构与功能，初步形成生物体结构与功能相统一的思想，本节课采用引导探究的教学方法，力求借助于活动卡、多媒体演示配以适当讲授等多种教学辅助手段，逐步引导学生对肾结构与功能进行有序观察与思考，理解结构与功能的相统一，有效突破教学难点，完成教学任务。二、 教学目标1、 通过估算一天的饮水量和排尿量活动，得出人体饮水量、排尿量基本达成平衡的结论。在此过程中学生通过对数据的分析，归纳出多种摄水和排水途径。2、 通过“观察猪肾的活动”能指出肾脏在人体内的位置、描述肾脏的外形特征、辨别它的内部结构，学习由表及里的观察生物器官的方法，形成生物体结构与功能相适应的辨证思想。3、 通过观看“尿液的形成示意图”，了解肾脏的“过滤作用”，理解肾是水分平衡的主要调节器官。4、 通过了解水平衡失调对人体所造成的危害，体会水平衡的重要意义，认识科学饮水的重要性，增强生命的自我保护意识。三、 教学重点和难点【重点】认识肾脏的结构与功能，体会人体内水平衡的重要意义。【难点】1、课前收集尿液。2、理解肾脏的基本作用和各结构的功能。四、 教学设计思路本节课的主题是“水平衡”，学生对人体内的水平衡缺乏感性认识，而教材中“饮水量与排尿量的比较”的课前活动可帮助学生对人体的“水平衡”形成初步认识，因而我对教材中两个活动的顺序和内容作了以下调整：课内，首先展开“估算一天饮水量和排排尿量”这一课前活动的交流，以此活动为切入口，不仅可激发学生的探究兴趣，更可让学生在对人体内的水平衡有了感性认识的基础上产生学习“肾脏的结构和功能”的心理基础和探究的欲望。对教材中的两大学习内容，我采用“课内外结合”之策略，以便更好地完成教学任务。为了突出“人体内水平衡”这一教学重点，课前让学生估算、统计并记录一天饮水量和

排尿量，课内利用柱形图直观地显示这些数据，便于学生分析归纳。继而通过分析书本上提供的一组数据，进一步证实人体每天摄入水分和排出水分基本达成平衡的，从而理解人体内的水分含量总是维持在一定的范围内。本节课要突破的难点是“对肾脏的基本作用和各结构的功能的理解”，为此，根据“活动10.19”我设计了学生活动卡，力求通过活动卡的指导，引导学生边观察边思考各结构所具有的功能，然后利用FLASH演示尿液的形成过程，以及让学生带着“流入肾脏的血液和流出肾脏的血液有什么不同？”这一问题阅读教材，使他们对肾脏的基本作用有更全面和深刻地理解。在教学中，通过了解水平衡失调对人体所造成的危害的讨论，学生初步体会水平衡的重要意义，增强生命的自我保护意识。通过课内的各种活动，力图促进学生以主体参与、相互协作的方式进行的探索学习，学会科学推理的方法，形成生物体结构与功能相适应的辨证思想，培养学生分析数据，处理信息的能力，获得知识、能力与情感等多个维度的发展。五、教学内容组织【活动设计】活动1：比较一天的饮水量和排尿量、摄水量和排水量活动目标：通过分析学生统计的“饮水量和排尿量”估算数据以及教材上的“摄水量与排水量”的数据，得出人体摄水量和排水量基本达成平衡的结论。在此过程中学生学会对数据的分析，归纳，并了解科学的数据统计，需要在一定的实验条件下才能进行，科学研究是十分严谨的。学生活动教师指导要点1、 交流估算数据，从数据中获取信息，分析归纳，得出饮水量和排尿量基本达成平衡2、 分析教材提供的数据，进一步得到摄水量与排水量基本达成平衡的结论。侧重于课前指导：要求学生按日常饮食习惯进食，保持适量的运动强度和劳动强度；介绍几种带有刻度的水杯，和制作便盆的材料与方法供学生参考；对如何收集尿液作几点提示。

活动2：观察猪肾活动目标：通过观察猪肾的活动，学会由表及里的观察生物器官的方法，形成生物体结构与功能相适应的辨证思想。通过观看“尿液的形成示意图”了解肾脏的“过滤作用”理解肾是水分平衡的主要调节器官。学生活动教师指导要点指出肾脏在人体内的位置、描述肾脏的外形特征、辨别它的内部结构，思考其功能。观看尿液的形成示意图，阅读教材，理解肾脏的基本作用。在学生指出肾脏在人体内的具体位置时，教师要及时发现和纠正错误之处。观察猪肾内部结构时，教师提供活动卡，指导学生以肾盂为观察切入口，进行有序观察。播放尿液形成示意图过程中，配以适当讲授。六、学习器材和资源准备【器材】活动1：带有刻度的水杯、收集尿液的容器。活动2：1个完整的猪肾（演示），解剖好的猪肾（学生实验每组1个），解剖盘、镊子、玻璃棒、白色小毛巾。【资源】活动卡、PPT。七、教学过程教学内容学生活动教师行为意图说明情景导入学生根据生活经验判断：喝水多，排尿多；出汗多，喝水也多。播放一段视频：（在校园内捕捉到的一些学生运动、喝水的镜头）通过视频引发学生思考人体摄水量与排水量之间的关系，明确“比较饮水量和排尿量”的活动目的。一、人体内水分的动态平衡课内交流一天天饮水量与排尿量估算活动：分析教材提供的数据：某学生一天摄水量与排水量的交流一天的饮水量、排尿量。分析柱形图，推理出人体摄水和排水的途径；达成共识：饮水量和排尿量基本达成平衡。分析表1和表2的数据，进一步得出结论：摄水和排水有不同途径，但一天的摄入水量和排出水量基本达成平衡。教师汇总数据，制成柱形图。从数据的比较中，引导学生了解人体多种摄水途径和排水途径。教师应说明：表1表2中的数据是由研究人员，经过大量的统计与调查得出的平均值。采用图表的形式能更直观地展示数据，便于学生分析、比较让学生通过数据的比较、分析，归纳得出结论的过程，体会数据是最有说服力的证据之一，要学会用数据来说话，用数据证明观点的科学方法。二、肾脏一人体内水分的平衡与调节器官探索肾的活提问：人体内水分的平衡与调节主要是由哪个器官完成的？1、帮助学生认识肾的位置

动观察猪肾外形回忆动脉、静脉的区分方法辨别肾动脉、肾静脉、输尿管辨别肾皮质、肾髓质、肾盂。根据活动卡的提示进行观察，并推测各结构的功能完成配对题了解尿液的形成过程2、 要求学生观察猪肾外部形态3、 出示猪肾内部主要结构解剖图。4、 引导学生从肾盂处着手，通过观察，分析各部分结构的功能。5、 展示尿液形成示意图建议学生认真阅读教材123页，思考：与流入肾脏的血液相比，从肾脏流出的血发生了什么变化？在观察猪肾外部形态特征时把重点放在肾门处的三根管子（肾动脉、肾静脉和输尿管），为学习“肾形成尿液”提供基础。利用活动卡指导学生进行有目的、有意义地观察，逐步渗透生物体结构与功能相统一的思想。因为尿液的形成过程无法观察到，借助示意图，帮助学生初步形成一些感性认识。通过阅读、思考活动，可以帮助学生理解肾脏的过滤作用，了解尿液中的主要成分，借此突破教学难点三、健康与水平衡学生应用本节课所学的知识分析水肿出现的原因。学生通过观察数据，进一步体会水平衡的重要性。学生交流科学饮水习惯介绍肾病早期症状：“水肿”。出示不同失水程度对身体造成危害的一组数据。通过本节课的学习，为了保持身体健康，维持水平衡，你觉得应该养成哪些科学饮水习惯？帮助学生进一步理解“肾脏对维持人体内水平衡所起的作用”以及“水平衡的意义”在学生理解“人体水分平衡”意义的基础上，巧妙里提出“科学饮水”的方法，帮助学生养成科学的饮水习惯，增强生命的自我保护意识。八、学习训练：【CW】课堂活动记录单及使用说明课堂活动记录单：

猪肾的观察活动目的：通过对猪肾的观察，了解肾脏的主要结构及相关功能。一、观察猪肾的外部形态：1、 你认为猪肾的外形与相似。2、 肾门处有、、。、观察猪肾的内部结构：1、辨认肾皮质、肾髓质、肾盂（在括号内填写相应的结构名称）.相连2、观察:.相连■►建议1:沿肾盂四周观察肾盂与肾盂向下与.相通■建议2：用玻棒插入肾盂内部，向肾门处延伸肾盂向下与.相通3、据以上观察到的现象，你认为：肾盂具有作用；尿液可能是在中形成的；具有输送尿液的作用三、思考：与流入肾脏的血液相比，从肾脏流出的血液缺少 物质？使用说明：此活动卡配合活动10.19使用，第一步：填写猪肾的外部形态结构，由于所观察的猪肾部分外部结构可能缺失，（例如：有些猪肾上可能肾静脉已缺失）学生可根据实际观察结果，如实记录。第二步：观察肾内部结构时，2、3两项内容要求学生连续完成（即边记录观察结果，边推测各结构功能），有利于学生形成“结构与功能”相统一的辩证思想【HW】回家作业及设计说明回家作业：练习册：10.3“平衡与健康”三、问题6说明：认识肾脏的结构与功能，了解人体内水平衡是本节课的学习重点，而第6题采用填图和问答相结合的形式对这些知识点进行了反馈，不仅有助于教师从侧面了解教学目标的达成度，而且通过练习，可加强学生对知识的巩固。九、教学反思第一次我的设计“水的平衡与调节”一课以“平衡”为主线，依次展开两个活动:“饮水量和排尿量的比较”、“认识水平衡的器官一肾脏”。第一次设计中，要求学生分别估算出两天的饮水量之差和排尿量之差，利用这两个数据的比较，研究饮水量和排尿量之间的关系。紧接

着，再次利用教材中提供的数据进行分析，使学生不仅明白人体“水平衡”含义，也使学生了解现有实验条件的局限会影响实验的结果，有利于学生养成实事求是的科学态度。在“认识肾脏的活动”中，指导学生辨认肾皮质、肾髓质、肾盂等主要结构，在完成对肾脏结构的观察后，再利用一个FLASH演示尿液的形成过程，使学生了解各结构的功能以及肾脏的“过滤”和“重吸收”作用。我为什么这么做按教材的设计，只要求学生估算一天的饮水量和排尿量，但为了使学生进一步掌握“控制变量”这种科学学习的方法，我设计了一个对照实验，要求学生在第二天适当增加饮水量，如果排尿量也相应增加，就能得出饮水量和排尿量基本一致的结论。在认识肾脏的活动中，我以为通过FLASH的演示，学生应该可以理解各结构的功能，所以没有考虑到在观察肾脏主要结构的过程中让学生思考其功能。同事给我的建议1、 估算活动要在课前完成，由于此活动的开展受各种因素的制约（例如：生活习惯、气温、劳动强度、运动量），学生很难控制这些可变因素，比如：气温的变化并不能人为的控制；如果要使两天的运动强度等因素保持相同，就会给学生的生活带来不便；另外，第二天增加饮水量，又可能给学生的身体造成过重的负担。这些都给运用控制变量法进行实验带来了困难。2、 如果在观察肾脏结构的同时，能让学生思考其功能，更有利于学生形成生物体结构与功能相统一的辨证思想。我的想法1、 第一次试讲后，我发现如果要分析两天的饮水量和排尿量的数据，课时显得不够，而且由于学生在操作时较难控制变量，估算数据存在一定的差异，要让他们理解两次统计之间的差异，对学生而言，难度较大。所以课前活动改为估算一天的饮水量和排尿量。2、 决定采用同事的建议，在观察肾脏结构的同时，能让学生思考其功能，更有利于学生理解尿液是如何形成的，以及让学生逐步形成生物体结构与功能相统一的辨证思想。第二次决定的改进（第二次改进）1、 课前估算活动：课前布置学生估算一天的饮水与排尿量。依据以往的教学经验，由于受人体不同的生理状况、活动条件的限制等各种内外因素的干扰，可能出现估算的饮水与排尿量数值偏差较大的情况，干扰学生的分析。考虑到这些因素对本活动的影响，为能使估算结果更有利于学生得出正确的结论，我在课前对本活动的开展做相关的指导：要求学生按日常饮食习惯进食；保持适量的运动强度和劳动强度；介绍几种带有刻度的水杯、制作便盆的材料与方法供学生参考，给活动的开展提供一个基本保障；另夕卜，对如何收集尿液作几点提示，尽量减少实验误差。2、 课内探究活动：对猪肾外形的观察，重点放在肾门处的三根管子（肾动脉、神静脉和输尿管）在观察肾脏内部结构的同时，可让学生边观察边思考它们的功能，为理解尿液的形成过程作好铺

垫。课堂中的调整1、 课内统计部分学生一天的饮水量和排尿量，通过数据比较、分析两者的关系。2、 在“观察肾”活动中，首先通过猪肾内部结构图让学生由表及里地认识肾皮质、髓质、肾盂等结构，然后利用解剖好的猪肾对它们的形状、颜色，进行细致的观察，同时根据各结构的特征，思考其所具有的功能。调整的原因1、 为了不给学生增加过重的负担，仍然改为一天的估算活动。通过一天饮水量和排尿量的比较，可以从中引导学生理解人体多种摄水途径和排水途径。2、 在观察肾脏结构时思考其各自具有的功能，有利于学生更全面、深刻地理解肾脏的基本作用。同事的感觉及建议1、 可米用一些图形更直观的显示这些数据，便于学生分析。2、 根据学生现有的认知水平，仅通过对肾脏结构由表及里的观察，很难理解肾皮质具有形成尿液的作用。我是怎么想的1、 如果在课堂上以数字形式展示这些估算结果，一连串的数据看起来不仅繁琐，而且不利于分析和归纳。我可以把这些数据转化为图表的形式，可能效果会较明显。2、 对肾脏结构的观察不能留于表面，应该运用一定的方法，指导学生更深入观察这些结构间的联系，借此突破对肾皮质功能的理解这一难点。我的体会经过改进，第二次试讲效果明显比第一次好：课堂教学时间不显得紧促了，条理更清晰。但在分析数据时，由于数据展示形式不明显，坐后排的学生看不清，即使看清了，在有限课堂上，较难从数字中很快获取所需信息，所以决定采用同事的意见对数据作一些简单的处理，把它转换为图表形式，能直观显现出估算结果。第三次第三次改进1、 在课堂上，我把统计数据用柱形图的形式展示出来，让学生读图获取信息。学生的积极性很快被调动起来，自主获得各种信息，例如：“每个人的饮水量都不同”“没有一组数据显示饮水量与排尿量是完全相同的”“大部分数据显示饮水量和排尿量差距不大，，…从这些信息中，学生可得出结论：“饮水量和排尿量基本保持一致”。但学生又发现少量数据反映两者差距相对略大，由此展开的一系列讨论，逐步引出不同摄水和排水途径。2、 在观察肾的活动中，从肾盂出发，以此为观察切入口，通过活动卡的指导，引导学生观察肾的结构特点的同时思考其功能。根据髓质与肾盂相连的特点，引导学生推测髓质具有生成尿液的功能，在这一基础上，教师继续引导学生思索“形成尿液的原料是什么？，，学生知道是血液。根据皮质的颜色推测出皮质中有血液流过，自然就理解皮质也具有形成尿液的作用。最后，那一段FLASH演示尿液的形成过程，配以适当的讲授，更便于学生对肾功能的理解，形成生物体结构与功能相统一的辨证思想。

课堂中的调整对数据进行适当处理，把它转化为图表形式从肾盂出发，通过活动卡的指导，引导学生观察肾的结构特点，思考其功能。调整的原因根据肾盂的名称，学生就比较容易理解它具有“收集尿液”的功能，况且肾盂处于肾结构的中心位置，以它为核心，指导观察肾盂与周围结构的联系，更易于学生理解其它结构的功能，符合学生的认知特点。同事的感觉与建议1、 对饮水量与排尿量数据的处理和引导学生进行分析这一环节展开得很好，本活动明显达到了教学效果，数据处理得当，能科学、准确地展示研究结果，便于得出科学结论。2、 既然课题是“水的平衡与调节”，本节课只强调了人体内的水平衡，而“肾脏是如何调节人体内水平衡的？”体现不够。我的体会1、 情景：通过播放视频：校园生活场景导入新课，引发学生思考人体摄水量与排水量之间的关系，明确“比较饮水量和排尿量”活动目的，不仅引起学生兴趣，而且能直接切入主题，效果不错。2、 探究过程：在本节课上，学生通过两次的数据分析，不仅可得出人体内“水平衡”的结论，而且深刻体会到数据是最有说服力的证据之一，要学会用数据来说话，用数据证明观点的科学方法。在分析数据的过程中，课堂气氛活跃，学生能积极参与讨论，自主获取各种信息，充分体现了学生的主体性。在“认识肾脏”的探究活动中，通过对猪肾的外部形态、内部结构的观察，肾功能的了解，学生逐步形成了生物体结构与功能相统一的辨证思想。但在这一活动中，令我深切体会到：其实，在一堂科学课的探究活动中，教师的指导作用是相当关键的，当探究的问题过于难时，需要教师给学生搭建一定的学习支架，例如：本节课对肾脏各结构功能的理解是个难点，我通过活动卡的引领，使学生沿着有意义的思考路线进行有意义的探究，避免了盲目猜侧和无效活动，这种适度的指导可提高课堂教学的有效性。3、 评价过程：由于人体内水分平衡的调节主要是在神经和内分泌系统的共同作用下完成的，所以本节课我没有用更多的笔墨突出“肾脏对水平衡的调节作用”。课后细想一下，其实在学生了解肾脏的基本作用后，应该给他们留有一定的思考空间，思考肾脏究竟是如何调节人体内水平衡的？学生可以理解当体内水分过多时，由肾脏形成的尿液自然增多，这就是一种对人体水分的调节方式。另外，既然“水平衡”是这节课的主线，在结尾处，让学生讨论科学饮水方式时，应围绕“水平衡”展开，做到首尾呼应，紧扣主题。十、推荐及教后语建构主义及主体教育理论认为：教学应以学生为主体，以学生主动探究科学的活动为策略，使学生从自己的探索、习得中学会认识并主动构建自己的知识体系。因而教师在教学设计中要善于为学生的探究搭好“脚手架”，让学生在主动探究中能拾阶而上。李伟老师的《人体内水分平衡和调节》教学对此作了积极的探索，在体现“学生的主体性”和“主动构建”方面具体有以下几个特点：（一） 遵循学生基础，创造性地运用教材教师在钻研教材和分析学生知识背景的基础上，有目的地对对教材中的两大学习内容进行了合理的调整，做到了教学内容源于教材，又不拘泥于教材，使学生的学习过程更趋合理，学生更能明确自己在课堂上活动的目的，使教学更有成效。如按教材的安排，“估算人一天饮入和排出的水量”的活动在学习肾结构和功能之后，而对学生而言，由于还没有有关“肾结构和功能”