人教版（2024）新教材七年级生物下册第四单元《设计并制作人体结构模型》优质导学案

设计并制作人体结构模型（导学案）一、学习目标通过经历设计方案、动手制作、评价以及迭代优化的完整过程，引导学生运用生物学、物理、技术、工程学等学科概念，以及“结构与功能”“尺度、比例和数量”、“系统与模型”等跨学科概念，设计并制作模型，直观地表征相应的结构与功能，提升探究实践能力二、学习重难点1、教学重点：引导学生根据所学知识，选择合适的项目任务并设计出合理的制作方案；帮助学生掌握制作人体结构模型的方法和技巧，确保模型能够准确展示相应结构和功能；促进学生在实践过程中深化对人体生理结构与功能相适应原理的理解2、教学难点：如何启发学生在方案设计中充分考虑结构与功能的关系，使模型既科学又具有创新性；怎样引导学生在制作过程中根据实际情况对模型进行优化，解决遇到的各种问题；如何组织学生进行全面、客观、准确的展示交流和相互评价活动三、课堂导学【背景资料】1、在医院常可看到人体结构模型，这些模型的作用是什么？2、 制作人体结构模型需要符合的原理是什么？【确定任务】请你和小组同学讨论确定本小组的任务，设计并制作人体某器官或系统的模型①制作小肠或小肠内表面结构模型②制作模拟膈肌与呼吸关系的模型③制作血液循环模型。

④制作动脉、静脉与毛细血管关系的模型⑤制作心脏模型⑥制作泌尿系统模型或肾单位模型⑦采用3D(三维)打印技术制作已学过的人体器官模型制订方案】1、 优先选择 、 的材料进行制作2、可用折叠的纸张、废旧布料等模拟小肠内表面上的 、 ‌3、可用饮料瓶、气球、吸管等制作模拟 与呼吸关系的模型‌4、使用不同颜色的LED（发光二极管）灯珠，设计并连接电路，以展示 过程5、使用不同孔径的乳胶管制作血管网6、使用橡皮泥制作 模型7、可使用滤纸、半透膜等材料模拟 的滤过作用8、使用透明的输液管等制作血液循环模型实施方案】以小组为单位，分工合作，实施所制定的方案对于初步制作的模型，检验它的结构能否有效地演示功能若发现不足之处，通过小组讨论进一步优化设计方案展示交流】展示小组制作的人体结构模型，向同学介绍这个模型所展示的结构和对应的功能，给模型写一份说明书尝试参考以下要点进行相互评价评价维度评价要点材料选择材料能否表现相应人体组织的结构和功能，材料是否环保、易得方案设计方案中的人体结构是否完整，人体结构模型中各部分的比例是否适当，是否绘制了设计图。

项目实施是否完整地实施了方案，是否根据检验情况对模型进行了优化项目成果模型是否制作成功，模型能否展示相应的结构和功能，说明书是否清晰、准确和简明，模型的美观性如何四、达标练习1．学习了小肠结构后，某同学自选材料制作了小肠壁结构模型他将一张纸折叠出皱褶模拟小肠内壁，另一张纸模拟小肠外壁，如下图所示下列说法错误的是（　　）A．皱褶模拟了小肠的皱襞B．皱襞增大了小肠的长度C．皱襞增大了小肠的吸收面积D．此模型未能模拟出小肠绒毛2．小延同学制作了小肠壁结构模型（如图），该作品比较形象地模拟了小肠（  ）A．长度很长 B．内有多种消化液 C．内有丰富的毛细血管 D．内有环形皱襞图甲为人体心脏的结构模式图，图乙为某生物兴趣小组利用废弃塑料瓶、透明软管、试管等材料制作的人体血液循环模型，图乙中线框内的结构与图甲相对应阅读材料完成下列小题：3．分析图甲，下列相关叙述正确的是（　　）A．流静脉血的结构有A、B、④、⑤B．若扎紧②处，从①处注入水，则水会从④处流出C．在A和B之间、C和D之间都有防止血液倒流的房室瓣D．当B、D同时收缩时，B和④之间、D和③之间的动脉瓣都打开4．图乙模型中，D和管道b对应于图甲中的结构依次是（　　）A．左心房、② B．右心房、④ C．左心室、③ D．右心室、⑤5．构建模型是学习生物学的方法之一，下图是某同学用漏斗和线绳制作的肾单位模型示意图，下列相关解释错误的是（　　）  A．图中的③④⑤构成肾单位B．①②模拟的都是动脉血管C．结构④内的液体是原尿D．⑤内的液体为静脉血6．图一是人体呼吸系统的结构示意图；图二表示肺泡与血液之间气体交换的示意图，其中A、B表示不同的血管，箭头表示血液流动或气体进出的方向；图三为某同学制作的模拟人体膈肌运动与呼吸关系的简易模型。

据图并运用所学知识完成下列各题：(1)图一中，[  ] 是呼吸系统的主要器官[  ] 是呼吸道与消化道的共同通道哮喘是[⑤] 感染或者过敏引起的一种疾病，患病时通道变窄，会出现呼吸困难等症状2)在寒冷的冬季，用鼻呼吸比用口呼吸好，原因是： 3)图二中，血管A和血管B中的血液相比较，含氧量高的是血管 外界气体按照图中b方向进入肺泡时，肺内的气体压力 （选填：大于/等于/小于）外界大气压，此时肋间肌应处于 状态，膈肌应处于 状态，如图三中的 图所示7．空气如何进入人体？进入后发生了怎样的变化？为什么会发生这样的变化呢？同学们做了相应的模型进行辅助探究图1是用方形擦鞋地毯、碎纸屑、胶水制作的模拟气管对空气处理的装置图，图2是用橡胶塞、弹性橡胶底、透明塑料管、白色气球等制作的呼吸运动模型，图3是3D打印而成的囊状的肺部基本结构请据图回答：(1)如图1，纸屑模拟空气中的尘埃，胶水模拟 ，实验过程中，同学们发现部分碎纸屑没有粘在地毯内壁上，说明： 。

与人体气管比较，此模型还有许多不足或缺陷，请至少说出一条： 2)如图2，结构②模拟的是 ，结构④模拟的是 ，当④处于 状态时，肺内气压 （填“大于”或“小于”）外界大气压，气体进入该装置上方的小球可固定香烟，当烟雾进入后，可以观察到的现象是 ，烟雾中的有害成分不仅危害③的健康，还能通过血液循环到达全身各处请结合呼吸运动原理分析，该模型的缺陷主要是 3)如图3，该球体模拟的是 ，血液由a→b其成分发生的最明显的变化是 ，此处进行气体交换的原理是 参考答案与解析一、学习目标通过经历设计方案、动手制作、评价以及迭代优化的完整过程，引导学生运用生物学、物理、技术、工程学等学科概念，以及“结构与功能”“尺度、比例和数量”、“系统与模型”等跨学科概念，设计并制作模型，直观地表征相应的结构与功能，提升探究实践能力二、学习重难点1、教学重点：引导学生根据所学知识，选择合适的项目任务并设计出合理的制作方案；帮助学生掌握制作人体结构模型的方法和技巧，确保模型能够准确展示相应结构和功能；促进学生在实践过程中深化对人体生理结构与功能相适应原理的理解。

2、教学难点：如何启发学生在方案设计中充分考虑结构与功能的关系，使模型既科学又具有创新性；怎样引导学生在制作过程中根据实际情况对模型进行优化，解决遇到的各种问题；如何组织学生进行全面、客观、准确的展示交流和相互评价活动三、课堂导学【背景资料】1、在医院常可看到人体结构模型，这些模型的作用是什么？患者可通过模型获得有关生理和疾病的知识医护人员经常使用人体器官模型来研究手术路径，训练护理技能3、 制作人体结构模型需要符合的原理是什么？不同的结构具有不同的功能，结构是与功能相适应的结构模型能够形象、直观地展示其功能确定任务】请你和小组同学讨论确定本小组的任务，设计并制作人体某器官或系统的模型①制作小肠或小肠内表面结构模型②制作模拟膈肌与呼吸关系的模型③制作血液循环模型④制作动脉、静脉与毛细血管关系的模型⑤制作心脏模型⑥制作泌尿系统模型或肾单位模型⑦采用3D(三维)打印技术制作已学过的人体器官模型制订方案】2、 优先选择环保、易得的材料进行制作2、可用折叠的纸张、废旧布料等模拟小肠内表面上的皱襞、绒毛‌3、可用饮料瓶、气球、吸管等制作模拟膈肌运动与呼吸关系的模型‌4、使用不同颜色的LED（发光二极管）灯珠，设计并连接电路，以展示血液循环过程。

5、使用不同孔径的乳胶管制作血管网6、使用橡皮泥制作心脏模型7、可使用滤纸、半透膜等材料模拟肾小球和肾小囊内壁的滤过作用8、使用透明的输液管等制作血液循环模型实施方案】以小组为单位，分工合作，实施所制定的方案对于初步制作的模型，检验它的结构能否有效地演示功能若发现不足之处，通过小组讨论进一步优化设计方案展示交流】展示小组制作的人体结构模型，向同学介绍这个模型所展示的结构和对应的功能，给模型写一份说明书尝试参考以下要点进行相互评价评价维度评价要点材料选择材料能否表现相应人体组织的结构和功能，材料是否环保、易得方案设计方案中的人体结构是否完整，人体结构模型中各部分的比例是否适当，是否绘制了设计图项目实施是否完整地实施了方案，是否根据检验情况对模型进行了优化项目成果模型是否制作成功，模型能否展示相应的结构和功能，说明书是否清晰、准确和简明，模型的美观性如何四、达标练习1．学习了小肠结构后，某同学自选材料制作了小肠壁结构模型他将一张纸折叠出皱褶模拟小肠内壁，另一张纸模拟小肠外壁，如下图所示下列说法错误的是（　　）A．皱褶模拟了小肠的皱襞B．皱襞增大了小肠的长度C．皱襞增大了小肠的吸收面积D．此模型未能模拟出小肠绒毛【答案】B【分析】小肠适于消化和吸收的特点：，增大了吸收营养物质的面积；小肠壁内表面有很多环形皱襞，皱襞上有很多小肠绒毛，增大了消化吸收营养物质的面积；小肠绒毛壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁都很薄，只有一层细胞组成，有利于营养物质的吸收；小肠里有肠液、胰液、胆汁有利于营养物质的消化。

详解】A．小肠内表面有环形皱襞，从图中可以看出，图中的褶皱模拟了小肠皱襞，A正确B．小肠是消化道中最长的一段，一般有5～7米长，皱襞只增加了内表面积，不能增加小肠的长度，B错误C．图中模拟的小肠的皱襞，增大了消化吸收营养物质的面积，C正确D．此模型只模拟了小肠的内表面的皱襞，没有模拟皱襞上的小肠绒毛，D正确2．小延同学制作了小肠壁结构模型（如图），该作品比较形象地模拟了小肠（  ）A．长度很长 B．内有多种消化液 C．内有丰富的毛细血管 D．内有环形皱襞【答案】D【分析】与小肠的吸收功能相适应的结构特点是：小肠很长、小肠有环形皱襞和小肠绒毛、小肠绒毛中有丰富的毛细血管和毛细淋巴管、小肠绒毛壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成详解】A．小肠长，长约5∼6米，该模型不能够模拟，A不符合题意B．小肠内有肠腺分泌的肠液，胰腺分泌胰液通过胰管输送到小肠，胰液和肠液中含有多种消化酶，参与多种物质的消化，但该图是小肠壁结构模型，B不符合题意C．小肠内有丰富的毛细血管，仅由一层上皮细胞构成，有利于营养物质的吸收，与小肠壁结构无关，C不符合题意D．小肠内表面有许多皱襞和小肠绒毛，小肠绒毛壁很薄，只由一层上皮细胞构。