资源简介

输送血液的泵 —— 心脏（第一课时）教学设计
一、教学基本信息
课题第四单元第四章第三节 输送血液的泵 —— 心脏（第一课时）
二、设计理念
以生物学科核心素养为导向，遵循 “结构决定功能” 的生物学观念，通过模型探究、角色扮演等具象化活动，将抽象的心脏结构转化为直观体验。设计分层任务满足不同学生需求，引导学生在观察、操作、合作中建构 “心脏结构→泵血功能→健康生活” 的知识体系，培养科学思维与责任意识。
三、教材分析
（一）教材地位
本课是 “人体内物质运输” 单元的核心内容，承接 “血管” 的结构功能，为 “血液循环” 奠定基础。教材通过 “观察与思考”“模型制作” 等活动，引导学生理解心脏作为循环系统核心器官的工作机制。
（二）内容分析
重点：心脏四腔结构、瓣膜作用及与血管的连接；心壁厚度与泵血功能的适应性关系。
难点：左心室壁最厚的原因；瓣膜控制血液单向流动的动态过程。
四、学情分析
（一）认知基础
学生对运动后心跳加快等现象有感性认识，但缺乏心脏结构的系统认知，需借助模型、动画突破三维结构理解难点。
（二）能力特点
好奇心强，具备初步观察和小组合作能力，但抽象思维较弱，需通过动手操作（如模型制作）、角色扮演降低理解难度。
（三）学习需求
渴望通过互动活动参与课堂，需分层任务设计（如基础任务提供结构标签，拓展任务鼓励创意建模）满足不同水平学生的学习需求。
五、素养目标
核心素养 具体目标
科学思维 1. 能识别心脏四腔、瓣膜及相连血管，建立 “心壁厚度→泵血距离→功能适应” 的逻辑关联2. 分析瓣膜结构与防止血液倒流的功能关系，形成 “结构决定功能” 的思维模型
探究实践 1. 通过观察猪心模型、制作简易心脏泵模型，提升观察能力和动手操作能力2. 参与角色扮演和小组讨论，增强合作探究与语言表达能力
生命观念 1. 理解心脏作为泵的整体性，认同 “器官结构与功能相适应”“系统协调统一” 的生物学观念2. 认识心脏在物质运输中的核心作用
态度责任 1. 关注心率异常、心肌缺血等健康问题，理解合理作息、适度运动对心脏的保护意义2. 树立爱护心脏、维护循环系统健康的责任意识
六、教学重点与难点
教学重点 1. 心脏的结构（四腔、瓣膜、血管连接）2. 心壁厚度与泵血功能的关系（如左心室壁最厚的原因）3. 瓣膜的作用及血液单向流动的机制
教学难点 1. 构建 “心脏收缩 / 舒张→瓣膜开闭→血液流动” 的动态模型2. 理解左右心室结构差异的功能意义（如左心室负责体循环的远距离泵血）
七、教学策略
（一）教学方法
模型探究法：通过猪心解剖模型、简易泵模型，直观呈现心脏结构与功能。
角色扮演法：模拟瓣膜开闭，理解血液流动规律。
小组合作法：分组竞赛、模型制作，提升协作能力。
情景分析法：结合生活案例（如运动员心脏），强化知识应用。
（二）教学媒体
实物教具：猪心解剖模型、心脏结构磁吸贴、简易泵模型材料（塑料瓶、气球、橡胶管）。
多媒体资源：心脏跳动 3D 动画、临床瓣膜病变视频、心率数据对比表。
实验材料：心脏结构记录表、彩色卡纸（绘制流程图）。
（三）教学组织
小组合作学习（4 人一组），分工：记录员、操作员、汇报员、创意员，兼顾自主探究与分工协作。
八、教学过程
（一）情境导入 —— 激活认知（5 分钟）
教师活动 1. 播放动画《心脏的使命》：展示心脏昼夜跳动、推动血液流经全身的场景，提问：“为什么说心脏是人体的‘泵’？运动时心跳加快有什么意义？”2. 展示 “普通人与运动员静息心率对比表”（普通人 70-80 次 / 分，运动员 50-60 次 / 分），引导思考：“为什么运动员心率更低却更有力？”
学生活动 1. 观看动画并结合生活经验回答：“心脏跳动推动血液流动，运动时需要更多氧气，所以心跳加快。”2. 分析数据差异，提出猜想：“运动员心脏可能更强壮，每次泵血更多。”
设计意图 通过动画创设真实情境，联系运动体验，激发探究 “心脏如何泵血” 的兴趣；数据对比引发认知冲突，明确本课探究方向。
（二）新课展开 —— 结构探秘（20 分钟）
1. 模型观察：心脏的立体结构
教师活动 1. 分发猪心解剖模型：指导观察心尖朝向（向左）、心壁厚度（触摸心室壁比心房壁厚，左心室壁最厚），提问：“为什么心室壁比心房壁厚？左心室壁最厚可能与什么功能有关？”2. 结构标注任务：发放磁吸贴（标注 “左心房 / 左心室 / 右心房 / 右心室”“主动脉 / 肺动脉 / 肺静脉 / 上下腔静脉”），请学生粘贴到模型对应位置，强调 “房连静、室连动”（心房连静脉，心室连动脉）。
学生活动 1. 触摸模型，记录心壁厚度差异：“心室壁比心房厚，左心室壁最厚，可能因为要把血液送到更远的地方。”2. 小组合作完成结构标注，纠正错误（如区分主动脉与肺动脉的连接），总结：“左心房连肺静脉，左心室连主动脉；右心房连上下腔静脉，右心室连肺动脉。”
设计意图 通过实物模型突破三维结构认知难点，培养观察能力；结构标注强化 “心脏四腔与血管连接” 的核心知识，为理解泵血路径铺垫。
2. 分组竞赛：口诀速记结构特征
教师活动 组织 “心脏结构速记王” 竞赛，提供口诀框架，引导补充：“上房下室（心房在上、心室在下），房静室动（心房连静脉、心室连动脉），左厚右薄（左心室壁最厚），瓣膜防流（瓣膜防止血液倒流）记心上。”
学生活动 小组合作创编口诀，如：“左室壁厚力量大，主动脉里送血忙；右室壁薄送肺脏，肺动脉里氧交换。”分组展示，投票选出 “最佳口诀”，快速记忆结构要点。
设计意图 竞赛形式提升参与度，口诀记忆降低知识难度，强化 “结构与功能初步关联” 的科学思维。
3. 思辨提问：结构与功能的深度关联
教师活动 提问：“① 为什么左心室壁最厚？② 如果房室瓣关闭不严，血液会怎样流动？对心脏功能有什么影响？”结合模型演示：“心房收缩时，房室瓣打开，血液从心房流入心室；心室收缩时，房室瓣关闭，动脉瓣打开，血液从心室流入动脉。”
学生活动 1. 结合泵血距离分析：“左心室要把血液送到全身，距离最远，需要更大力量，所以壁最厚。”2. 推理瓣膜作用：“房室瓣关闭不严会导致血液倒流回心房，心脏需要更用力泵血，可能造成心力衰竭。”
设计意图 通过递进式提问，引导分析心壁厚度与泵血功能的适应性，理解瓣膜对血液流动方向的控制作用，落实 “结构决定功能” 的核心观念。
（三）功能探究 —— 动态模拟（15 分钟）
1. 模拟实验：制作简易心脏泵模型
教师活动 1. 材料发放：塑料瓶（模拟心室）、小气球（模拟心房）、橡胶管（模拟动脉 / 静脉）、夹子（模拟瓣膜），讲解步骤：① 塑料瓶底部剪开套气球（心房），瓶口接橡胶管（动脉），夹子夹在管口模拟动脉瓣；② 挤压塑料瓶（模拟心室收缩），观察 “血液”（水）流动方向；松开手（心室舒张），观察夹子（瓣膜）状态。2. 引导思考：“心室收缩时，动脉瓣如何变化？心室舒张时，房室瓣如何变化？”
学生活动 1. 分组制作模型，观察现象：“挤压瓶子（心室收缩）时，夹子（动脉瓣）打开，水流出；松手（心室舒张）时，夹子关闭，水不回流。”2. 总结瓣膜作用：“动脉瓣防止血液从动脉倒流回心室，房室瓣防止血液从心室倒流回心房。”
设计意图 通过动手操作将 “心脏收缩舒张→瓣膜开闭→血液流动” 的动态过程具象化，突破 “如何泵血” 的理解难点，培养实验探究能力。
2. 角色扮演：瓣膜的 “守护使命”
教师活动 发放 “瓣膜身份卡”：- 房室瓣：“我在心房和心室之间，心室收缩时关闭，防止血液倒流回心房。”- 动脉瓣：“我在心室和动脉之间，心室舒张时关闭，防止血液倒流回心室。”组织两人一组，一人模拟心室收缩 / 舒张（手势：握拳表示收缩，松手表示舒张），一人扮演瓣膜（手势：手臂张开 / 闭合表示瓣膜开闭），边演示边解说。
学生活动 1. 领取身份卡，设计动作：“心室收缩（握拳），动脉瓣张开（手臂平伸），血液流向动脉；心室舒张（松手），房室瓣张开（手臂下垂），血液从心房流入心室。”2. 小组展示并互评，纠正错误（如瓣膜开闭与心脏收缩舒张的对应关系）。
设计意图 角色扮演将抽象的瓣膜功能拟人化，通过动作模拟强化 “瓣膜控制血流方向” 的理解，提升合作与表达能力。
设计意图 动画验证实验结论，构建完整的动态泵血模型，突破 “血液定向流动” 的难点，形成系统性认知。
（五）课堂小结 —— 思维导图建构（2 分钟）
教师活动 引导学生共同绘制思维导图： 重点标注：结构（四腔、瓣膜、血管）→功能（泵血动力、瓣膜防倒流）→健康（合理运动、规律作息）
学生活动 跟随教师复述核心知识，补充细节：“左心室连主动脉，负责体循环；右心室连肺动脉，负责肺循环。瓣膜保证血液单向流动，保护心脏。”
设计意图 思维导图梳理知识体系，强化 “结构→功能→健康” 的逻辑链条，形成整体性认知。
（六）分层作业 —— 巩固与拓展（2 分钟）
教师活动 1. 基础作业：完成课本 P61 习题，填写《心脏结构功能对比表》（心腔、相连血管、壁厚度、功能）。2. 拓展作业：① 查阅资料：“心肌梗死与心脏结构的关系”；② 设计 “心脏守护者” 小贴士，图文结合说明保护心脏的方法。
九、板书设计
输送血液的泵——心脏（第一课时） 一、心脏的结构（立体模型示意图） 1. 四腔：左心房（肺静脉） 左心室（主动脉） 右心房（上下腔静脉） 右心室（肺动脉） 【口诀】上房下室，房静室动 2. 瓣膜：房室瓣（心房→心室） 动脉瓣（心室→动脉） 【功能】防止血液倒流 3. 壁厚度：心室＞心房 左心室＞右心室 【原因】左心室泵血至全身，距离最远，需要力量最大 二、核心功能：泵血（收缩推血，舒张纳血） 三、健康小贴士 √ 规律作息 √ 适度运动（如每天慢跑30分钟） √ 低盐饮食 √ 定期体检
十、教学反思
（一）预设亮点
模型驱动探究：通过猪心模型、简易泵模型、角色扮演，将抽象结构转化为多感官体验，突破空间想象难点，符合七年级学生认知特点。
素养深度融合：科学思维贯穿结构功能分析（如左心室壁最厚的推理），探究实践落实在模型制作与实验观察，态度责任通过健康情景分析自然渗透。
分层任务保障：从模型标注（基础）到情景分析（应用），不同难度任务覆盖全体学生，如提供瓣膜作用示意图帮助学困生理解，鼓励优生设计创意口诀。
（二）改进方向
模型观察指导：部分学生在区分左右心室时存在困难，可在模型上粘贴颜色标签（左红右蓝），或增加 “心脏解剖视频” 辅助观察，明确心壁厚度的视觉差异。
动态模型优化：简易泵模型可用透明材料制作，更清晰观察 “瓣膜” 开闭与水流关系；角色扮演时提供动作示范视频，帮助学生准确模拟心脏收缩舒张与瓣膜状态的对应。
生活案例拓展：可增加 “高血压患者心脏负担加重” 的动画演示，具体解释 “长期高血压为何导致左心室壁增厚”，强化 “结构 - 功能 - 疾病” 的关联理解。
（三）延伸思考
后续可结合第二课时 “血液循环”，设计 “心脏泵血路径” 拼图游戏，将本课的结构知识与循环路径衔接，进一步构建 “心脏 - 血管 - 血液” 的系统认知，实现单元知识的整合与升华。

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