人体废物的排出教学重点及难点

“尿的形成过程”微观而抽象, 学生很难理解。因此, 采用了补充资料、对比联想、动静结合的方法, 把微观的变成宏观, 把抽象的变成具体, 帮助学生在参与中感悟, 在感悟中理解, 在理解中体会。给学生提供广阔的参与空间, 突出学生主体地位。

1 教学目标及意义

“尿的形成和排出”教学的主要目的是研究人体内废物的排出途径, 为学生理解和认识人与生物圈之间的关系做好知识储备, 并通过一系列的探究, 培养学生的科学素养。为此, 通过学习要达到的主要目的就是: (1) 通过“观察与思考”和“资料分析”等活动, 帮助学生获得泌尿系统的组成; (2) 知道尿液形成的大致过程和排尿的意义; (3) 获得自主学习能力和思维能力; (4) 知道人体结构与功能相互适应的生物学观点; (5) 养成良好的卫生习惯, 增强环境保护意识和资源意识。

2 教学中的重点和难点

排泄是机体物质代谢全过程中的最后一个环节, 是机体最基本的生命活动之一。泌尿系统的组成主要包括:肾、输尿管、膀胱、尿道, 如图1所示。

2.1 描述肾的滤过作用和重吸收作用

尿的形成包括以下三个连续的生理过程:肾小球的滤过作用;肾小管、集合管的重吸收作用和分泌、排泄作用, 如图2所示。

2.1.1 肾小管的滤过作用

肾小球的结构类似滤过器。当血液流经肾小球时, 除血细胞和分子较大的蛋白质以外, 其余一切水溶性物质都可以通过滤过屏障进入肾小囊腔, 形成原尿。比较原尿和血浆的化学成分, 可以证明原尿中除了没有大分子的蛋白质以外, 其他成分都与血浆几乎相同。

2.1.2 肾小管、集合管的重吸收作用

原尿流经肾小管和集合管时, 其中的水和某些溶质被管壁上皮细胞全部或部分地重吸收回血液。例如, 葡萄糖和氨基酸完全被重吸收;水和一些盐类中的钠、钾、钙、氯等成分绝大部分被重吸收;尿素、尿酸等则重吸收较少;肌酐完全不被重吸收。上述被重吸收的物质大部分由近曲小管重吸收, 而其他各段重吸收较少。

血液流经肾小球时, 血浆被过滤到肾小囊腔而成为原尿;原尿流过肾小管和集合管, 由肾小管和集合管的重吸收、分泌和排泄作用, 最后成为终尿, 如图3所示。

2.2 人体内废物排出的途径

肾小管、集合管的分泌和排泄作用肾小管和集合管除了有重吸收作用外, 还有分泌和排泄作用。这就是说, 并非尿中所有的物质都是由肾小球滤出的, 实际上有一部分物质是由肾小管和集合管分泌或排泄到管腔中的。分泌作用是指肾小管上皮细胞在新陈代谢过程中, 将所产生的物质 (如H+、NH3等) 分泌到小管液中。排泄作用是指肾小管上皮细胞需要消耗能量, 而将血液中的某些物质主动转运到小管液中的过程。例如, 青霉素等药物, 主要就是通过肾小管的排泄作用排出体外的。途径主要有以下几种。

(1) 皮肤:以汗液的形式排出水、无机盐、尿素。

(2) 呼吸系统:以气体的形式排出二氧化碳、水。

(3) 泌尿系统:以尿液的形式排出水、无机盐、尿素。

2.3 关注人体排出废物的处理

一个成年人一年要排出约800千克的粪尿, 我国共有13亿人口, 如果排到环境中将达到10多亿吨。那么如何将人类粪尿化害为利呢?

2.3.1 建立沼气池

在密封的沼气池中, 那些能够生活在缺乏氧气条件下的细菌会大量繁殖, 它们将人类粪尿的有机物分解, 并且产生沼气。沼气的成分主要是甲烷。甲烷是一种可以燃烧的气体, 是清洁的燃料。沼气池中的残渣和残液中含有多种无机盐, 可以作肥料。另外, 细菌在分解有机物时, 释放出的能量形成高温, 高温可以杀死各种细菌和虫卵。

2.3.2 高温堆肥

将人类粪尿推积起来, 使细菌和真菌大量繁殖, 细菌和真菌等可以将有机物分解, 并且释放出能量, 形成高温。高温推肥是生产农家肥料的重要方式。

摘要：在学生学习了人体的营养、消化、物质的运输之后, 针对人体内废物如何排出就成了同学一个感兴趣的话题——人体废物的排出。它在书中是一个教学的重点, 也是一个难点, 与前面所学知识联系紧密, 因此理解尿的形成和排出, 有利于将前面所学知识贯穿起来, 并为以后的学习奠定基础, 所以本节起到了承上启下的作用。

关键词：人体废物,排除,教学,重点,难点