第2节 人体生命活动需要的环境条件
一、教材分析
（一）本节在教材中的地位
“人体的内环境”是人体这一主题之下四个二级主题之一，本节内容从生理学上最核心的问题“内环境及其稳定性”入手，介绍内环境及其组成成分、血液的成分、人体的循环系统、呼吸系统、消化系统和泌尿系统在维持内环境稳定中的作用以及维持内环境稳定的意义，因而是本册教材的基础和核心部分。 （二）本节教材分析
按照本教材的体例，每节内容分为三个部分，具体内容如下：
“你知道吗”模块选择“中国载人航天飞行”的内容，向学生介绍中国人实现飞天梦想的历史时刻，从思考载人航天器的生命保障系统是如何保障航天员的生命安全入手，为切入正文主题“人类能在什么样的环境中生存”作了铺垫。
“学习与探究”模块从生理学上最核心的问题“内环境及其稳定性”入手，介绍循环系统、呼吸系统、消化系统和泌尿系统各组成部分的功能。本节内容首先通过学生观察和实验，初步认识内环境，初步体验内环境的稳定性特点，再逐步引导学生深入认识内环境的组成并理解内环境稳定性特点，从而引导学生由感性到理性逐步认识内环境。本节内容与第一节“人体是怎样构成的”内容紧紧相扣，因为内环境的稳定是细胞、组织、器官、系统乃至人体生命活动的基本条件。同时，内环境的稳定也依赖各系统的共同作用。通过分析人体的系统在维持内环境稳定中的作用，帮助学生整合以前学过的消化、循环、呼吸、排泄等生理知识。本节的教学还需要注意培养学生正确使用测量工具测量人体生理数据的基本技能。
“拓展视野”模块中安排了“太空实验”，引导学生了解太空中的生活，人类必须克服的困难。
二、教学目标 （一）知识与技能
1、了解人类生存所必需的条件。 2、知道内环境的概念及其组成部分。 3、知道血液的组成。
4、正确使用工具（如温度计）进行生理数据的测量。
5、认识消化系统、循环系统、呼吸系统和排泄系统等在维持内环境中的作用。 6、理解维持内环境稳定的意义。 （二）过程与方法
1、通过思考与讨论，了解生命活动的进行需要内外环境的协调统一。 2、比较正常状态下的数据和病理状态下的数据。 3、用所学知识分析血液常规化验的主要数据。
4、初步掌握人体生理数据的测量方法，知道测量仪器和设备是影响研究结果的重要因素。 （三）情感态度与价值观
1、通过介绍中国载人航天飞行，增强民族自豪感。 2、体会测量工具对测量结果的影响。
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3、意识到影响测量结果的各种因素。
4、懂得生命是无价的，知道珍惜生命要从维护内外环境相对稳定入手。 三、教学重点与难点 （一）教学重点
1、了解内环境的概念及其组成部分，知道内环境稳定的含义。
2、了解消化系统、呼吸系统、泌尿系统和循环系统在维持内环境稳定中的作用。 3、知道血液的组成和功能，学会阅读血液常规检查报告单，并能初步判断异常数据反映的常见病。
4、举例说明维持内环境稳定对生物体的意义。 （二）教学难点
1、内环境稳定性的意义及人体各系统在维持内环境稳定中的作用。 2、血液常规检查对诊断疾病的意义。 四、教学时数安排 学习与探究
一、人类能在什么样的环境中生存 1课时 二、什么是人体的内环境 3课时
实验与实践1.2 测量人体的体温、心率、唾液的pH等生理数据
三、人体是如何维持内环境稳定的 4课时 五、教学建议
第1目：人类能在怎样的环境中生存（1课时）
在本目的教学中，教师可从讨论载人航天器的生命保障系统是如何保障航天员生命安全的入手，积极引导学生思考人类能在什么样的环境中生存。通过对思考与讨论栏目所提问题的讨论，让学生了解人体生命活动需要的条件，从而引出内环境的概念。
不利于人类生存的主要因素：极地——低温；沙漠——缺水；海洋——高压和缺氧；火山——高温和粉尘；高山——缺氧和低温；太空——缺氧、缺水、低温和辐射等。
第2目：什么是人体的内环境（3课时）
内环境的概念及其组成部分是本目教学活动的重点，而血液中的血浆是内环境的重要组成部分。血液对于每个学生来说既熟悉又陌生。说学生熟悉血液，是因为每个学生几乎都有流血、抽血和验血的经历，对血液的颜色等有一些感性的认识，还可以从报刊杂志和电视广播中获取有关血液的信息。说学生对血液陌生，是因为学生大都不知道血液里到底含有哪些成分，以及每种成分各有什么功能。总之，学生对血液感到很新鲜，甚至有一些恐惧。因此，教师可以先让学生自由发言，交流各自对血液的认识，以激发学生的学习兴趣。然后，教师可以出示一张医院的血液化验单，让学生回忆和讨论血液化验的主要内容。教师可以将学生的回答记录在黑板上，为后面的教学做铺垫。当然，学生的回答往往很不全面，很不系统。这时，教师不要忙着补充，而是要及时评价学生从生活经验和教材外获取信息的能力，鼓励学生继续积极补充，再进行归纳，为下一步的教学打好基础。教师可以将课前准备好的血液分层演示装置(可以用鸡、鸭或家鸽的血，也可以用猪、牛或羊的血)演示给学生看。教师介绍红细胞、白细胞和血小板的主要功能时，应该特别注意与生活实际中的一些问题相联系，
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如贫血、化脓和伤口处血液逐渐凝固等，这样有助于调动学生的学习积极性，并加深学生对基础知识的理解和记忆。
教师应让学生通过亲身体验来理解内环境的稳定性以及内环境的稳定是通过调节实现的。本目中“实验与实践”栏目的设计思路是让学生通过测定体温、心率、唾液pH等生理数据，体验内环境稳定的两层含义。在所测定的三种生理数据中，只有体温属于内环境的理化因素。它是保持相对稳定的，即不管外界环境温度如何，正常人体温在36.2℃~37.2℃范围内（口腔）。心率和唾液的pH不属于内环境的理化因素，它们的数值随人处于不同状态而变化很大。而这种变化正是为了满足内环境的稳定而进行生理活动调节的结果。
在实际教学中，教师可根据学生的情况引导学生设计一些测量工具和测量方法的不容组合，使学生体会测量工具和测量方法对测量结果的影响，从而意识到进行科学测量必须有严谨的态度和方法。
第3目：人体是如何维持内环境稳定的（4课时）
关于人体是如何维持内环境稳定的教学内容主要围绕循环系统、呼吸系统、消化系统和泌尿系统的结构和功能展开，由于学生已在《自然》和《科学》两门课程学习了部分知识，因此教师应充分利用多媒体课件演示和引导学生分析生活实例来帮助学生整合知识。其中循环系统和泌尿系统的结构和功能各占1课时，呼吸系统和消化系统的结构和功能占1课时，最后1课时总结上述四大系统在维持内环境稳定中的作用以及维持内环境稳定性的意义。
教师可利用本目思考与讨论“血液循环途径”所设置的问题引导学生思考，并发表见解。 首先提问问题3：肺循环和体循环的基本过程是怎样的？
体循环和肺循环共同组成了人体的血液循环。学生明确了体循环和肺循环的途径，也就掌握了人体内物质运输的主要过程，教学中要充分利用教科书中的插图、挂图、投影及多媒体课件等直观手段让学生明确体循环和肺循环的途径，并通过用不同的颜色表示不同的血液的方式说明血液循环过程中成分的变化。
再提问问题1、血液从哪里获得养分和氧气？
血液从肺泡毛细血管处获得氧气。由于在讨论肺循环时，已获得了答案，在这里主要讨论肺泡和肺毛细血管的结构特点与气体交换速率的关系，教师可列举一些临床病例如肺气肿患者呼吸困难的实例加深学生对这一问题的理解。
血液主要从小肠毛细血管和毛细淋巴管通过营养物质的吸收获得养分。
食物在变成可吸收的形式之前需要经过消化。教师可引导学生归纳各种消化腺及其所分泌的消化液的生理作用，让学生了解消化和吸收的概念。关于小肠结构特点与吸收之间的关系，教师要利用好教科书中的插图，指导学生按照由宏观到微观的顺序，认识小肠的长度、肠腔内的皱襞、小肠绒毛、微绒毛、小肠绒毛内的毛细血管和毛细淋巴管、小肠绒毛细胞等。
最后提问问题2、组织细胞从哪里获得养分和氧气？
组织细胞通过组织液（细胞外液）获得养分和氧气。对于这一问题，教师主要从组织液的成分和组织毛细血管的特点讨论组织液的生成过程，让学生明白组织细胞通过组织液的中介与血液进行物质交换。
在讲述肾脏的泌尿功能之前，有必要先介绍一下排泄的概念及其排泄的途径。
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关于尿的形成和排出，不要求学生掌握过多的有关肾脏形态结构方面的生理名词和概念，主要是通过对本目“思考与讨论”中“尿液形成过程中成分发生了什么变化”所设置问题的分析，引导学生了解泌尿系统的组成，理解尿液形成的大致过程，并形成人体结构与生理功能相互适应的基本观点。根据血浆、肾小囊中液体以及尿液成分的比较，推测肾小球、肾小管和肾小囊壁的作用，这有利于发展学生的逻辑思维能力。
尿液是样品A，理由是：不含葡萄糖和蛋白质，尿素、尿酸和无机盐含量显著增加；原尿是样品B，理由是含微量蛋白质；血浆是样品C，理由是含葡萄糖和蛋白质。
在了解了循环系统、呼吸系统、消化系统和泌尿系统在维持内环境稳态中的作用以后，教师可以提出“维持内环境稳定有什么意义”，通过实例让学生理解维持内环境稳定的意义，并自然过渡到“人体生理活动的调节”，为第2章的学习作铺垫。
六、教学参考资料 （一）实验用血的采取方法
取血时必须注意两点：一是要取新鲜的血液；二是应该在取出的新鲜血液中立即加入一定量的抗凝剂，以免血液凝固。具体做法是：取一个试管，滴入几滴抗凝剂，如质量分数为5%的柠檬酸钠溶液，再注入3毫升～5毫升(多注入数毫升，效果更明显)哺乳动物的血，轻轻震荡试管，使血与抗凝剂混合均匀。
一般采用心脏穿刺法从活家兔体内取血，具体做法是一个人用左手握住家兔的耳朵和前肢，用右手握住家兔的尾巴和后肢，将兔仰放在实验台上。另一个人用手摸出家兔心脏跳动最强的部位，剪去该处的兔毛，用酒精消毒，然后用消毒过的注射器(取血以前，要在注射器针管内注入少许抗凝剂，以免取出的兔血凝固)，刺入家兔的心脏抽取血液(约几毫升)。取血以后，家兔还可能正常活下去。取得的血待静置几小时以后，血细胞全部沉降下去，血浆浮在上面，血液就明显地分成血浆和血细胞两部分。
（二） 临床血液常规检查报告单
血液常规检查项目包括红细胞计数、血红蛋白量、血细胞比容、白细胞计数、白细胞分类计数、血小板计数等。现在各大医院普遍使用自动血液分析仪，它能快速检测多份标本，且一次能提供多项检测指标，为临床诊断提供便利。但目前自动血液分析仪尚不能完全取代手工法显微镜白细胞分类计数和各种血细胞的形态分析。
血液分析仪检查项目和参考值 常用检测项目
白细胞计数（WBC） 红细胞计数（RBC） 血红蛋白量(Hb) 血细胞比容Hct） 红细胞平均体积（MCV） 红细胞平均血红蛋白含量（MCH） 红细胞分布宽度（RDW） 血小板计数（PLT）
参考值
（4~10）×109/L （3.8~5.5）×1012/L (110~170) ×g/L
36%~50% 80~100fl 27~32pg
11.6%~14.0% (150~450) ×109/L
红细胞平均血红蛋白浓度（MCHC） 320~360g/L
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