跨学科主题学习设计模板

八 年级 跨学科学习活动专题:从数学角度看肾的功能

课程标准与学习目标

适应的课程标准(此处直接从涉及的各个学科课程标准中摘录相应的内容,注意,请选择主要的、与本跨学科学习活动关联密切的课程标准,并注明所选自的学科)

选自生命科学课程标准:1.掌握生物学基础知识,形成基本的生命观念(初步形成生物学的结构与功能观)

2.初步掌握科学思维方法,具备一定的科学思维习惯和能力(能够运用科学思维,探讨生物学中的生物学问题)

选自数学

选自数学课程标准:了解数学的价值,具有初步的创新意识和实事求是的科学态度(学生经历观察、猜测、推理等活动,灵活综合运用数学知识)




所针对的教材内容:(具体指明相应学科的教材内容,标注时,请说明是哪个版本的教材,页码范围)

沪教版《生命科学》第一册28-29页的内容,本课时内容为第一章人体生命活动的基本条件中第三节人体是如何维持内环境稳定中的内容,本节课主要带领学生了解肾脏的基本结构、尿液的生产过程以及泌尿系统再维持内环境稳定中的作用。










预计课时:1课时




大概念与核心问题:

大概念:人体结构与生理功能相适应

核心问题:尿液的生成过程以及泌尿系统在维持内环境中的作用








学习目标1.结合肾单位模式图,通过血浆、原尿、尿液的成分及含量数据分析,了解肾小球滤过作用以及肾小管重吸收作用,并认同结构与功能相适应观。

  1. 通过分析尿检数据和样品数据判断患者具体是肾脏的生命结构出现功能障碍,让学生了解泌尿系统对人体内环境稳定性的作用

  2. 通过泌尿系统与其他系统的联系,让学生认识到我们人体是一个统一的整体,并意识到健康生活的重要性。




所指向的核心素养:(此处不但要指出本跨学科主题活动所针对的核心素养,还要指出具体的子能力)

1.生命观念(人体结构与生理功能相适应)

2.科学思维(因果推理、概念生成)

3.态度责任(健康意识,养成良好的生活习惯)


情境与任务

(描述学生在此主题活动中面对的情境、表现性任务,以及最终要呈现的作品或绩效)

1.根据肾脏的颜色推断肾脏中有大量的毛细血管,并推测在肾脏有频繁的物质交换过程

2.结合肾单位的结构示意图判断并指出物质交换的两个场所

3.根据血浆、原尿、终尿的成分和含量数据表,学生小组合作讨论两个物质交换过程,学生能结合肾单位结构准备描述物质进出的过程。

4.根据实际尿检报告,代入医生的真实情境,诊断患者的病因并给出合理的生活建议。





评价设计

过程性评价(学习过程中开展的评价,是非正式的、建议性的,更多地是为了了解学情、监测进展、鼓励反思等)

对能够准确描述第一次和第二次物质交换过程的同学予以表扬。

对针对报告中的成分提出质疑的同学表示鼓励等。








终结性评价:(描述最终作品和绩效的评价要求)

在学完本节内容后学生能够针对具体的尿检报告判断患者肾脏哪个结构出现问题并能推测导致该问题的可能原因,进而意识到健康生活的重要性。


学习活动设计( 课时)(注:学习环节可增减、学习过程要详细清晰、设计意图简明扼要,聚焦上述核心素养的落实)

学习环节

学习过程

设计意图

导入

温习前面学习的另外三个系统,询问学生人体产生的代谢废物和不需要的物质都去哪了?是如何排出体外的?(学生回答,主要的尿液的形式排出体外)

提问:那么泌尿系统和循环系统有什么联系呢?尿液又是如何生成的呢?

一是为了将泌尿系统和各个系统联系起来做铺垫;二是为了学生更好的切入“代谢废物排出体外的途径”,便于学生自己归纳总结

肾单位的结构

出示猪肾,提问:猪肾是什么颜色?说明肾内充满了什么?

提示:毛细血管越多,说明物质交换越频繁。而尿液生成的过程就藏在这物质交换中。

展示肾的横切图以及肾单位结构图,讲解肾单位的结构(肾小球、肾小囊、肾小管),提示学生肾小球本质就是一个血管球。

让学生根据肾单位模式图,找出物质交换的场所

实物切入,吸引学生的兴趣并且引出“结构与功能相适应观”。

肾小球滤过作用和肾小管重吸收作用

一、出示血液的成分和含量图,以及肾小囊中液体的成分和含量图,让学生通过数据分析第一次物质交换的过程并描述出来。(学生会发现在第一次物质交换中,尿素尿酸、水、葡萄糖、无机盐大部分都滤过到达肾小管中)

教师再总结第一次物质交换过程(即肾小球滤过作用)以及原尿的概念



二、出示数据:人体每天可产生原尿150L,但是每个人每天排尿量约为1.5L

提问:从原尿到尿液过程中,又发生了什么呢?请结合肾小管模式图分析。

出示原尿和尿液的成分和含量图,让学生对比数据,分析第二次物质交换过程。(学生分析数据会发现全部的葡萄糖被吸收,大部分的水也被吸收回来)

教师总结第二次物质交换(即肾小管的重吸收作用),并引出终尿的概念。



  1. 以数学角度分析数据,剖析血浆、尿液和原尿的成分差异。

提问:导致尿素在原尿和终尿样本中出现巨大差异的原因是什么?

提示:结合数学知识——函数内容来分析: 其中A是尿素的总量,B为液体的体积。

从数据出发,让学生逆向自主分析尿液生成过程,用数学让尿液生成过程更加清晰,学生由此得出的结论也会印象更加深刻。

























结合数学里面的函数知识点,将这个复杂的问题转化为数学问题,进而可以转化为图表形式,使得尿素在原尿和终尿的差异原因显而易见


学以致用:做小医生

如图所示:结合两份具体的尿检报告,让学生对比数据与参考值,判断病人的肾脏具体是什么结构出现问题并给出合理的建议。














代入真实情境,让学生做小医生,诊断患者的病因并给出生活建议。旨在提升学生解决实际问题的能力,提高知识迁移的能力,帮助学生养成健康生活的意识。

总结

泌尿系统能及时将体内产生的各类代谢废物排出体外,维持内环境的相对稳定,对维持体内环境的水平衡、酸碱平衡、盐平衡等起着非常重要的作用,而不良的生活习惯可能会导致肾脏功能出现障碍,因而诱发一系列的疾病,通过本节课的学习,同学们也能意识到养成良好的生活方式非常重要。





对差异化教学的考虑

1.个性化的评价方式

2.提升学生的自主学习能力。本节课中,让学生以小组形式针对问题进行合作讨论,思考并推理出结论











教学设计思路*(注:简洁明了,紧扣大主题的目标,阐述落实小专题的教学或活动策略)

(这是教学设计的思考过程,目的主要是给同行参考和学习用的)

在前面“肺部气体交换”和“小肠营养物质吸收”中我已经强调了毛细血管密布的地方,物质交换就越频繁。因而在本节课开始时,同学们看到红棕色的肾脏会联系到此处毛细血管很多,物质交换很频繁,便可以顺理成章的开始后面的数据推理环节。

数据推理环节:1.以往的教学大都是先讲解肾单位的结构,再顺着结合动画讲解从血浆到原尿再到终尿的过程,整个过程学生主动思考的环节太少,因此在本节课的设计中采用探究式的学习方法,主动探究,思考,推理,有利于培养学生科学思维的核心素养。

2.让学生利用数学函数知识分析原尿和终尿中无机盐的差异原因,帮助学生更清晰的理解尿液生产过程,理解在肾小管重吸收过程中大部分的水重新吸收,少量其他物质(包括少量的无机盐)重新吸收回血液。

通过与数学学科的融合,提高学生学科融合交叉的意识,学会用不同学科的知识来分析、解释、解决生命科学问题和现象。