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第14章 人体内的物质运输
第2节 血管与心脏(第2课时)
年级 八年级 授课时间 1课时
课题 第2节 血管与心脏(第2课时)
教材分析 本节内容位于教材第 14 章第 2 节,是血液循环系统的核心内容。教材通过观察哺乳动物心脏的实验,引导学生认识心脏的位置、大小、外形及内部结构(四个腔、瓣膜、相连血管),解析心脏跳动过程与心率概念,强调 “结构与功能相适应” 的生物学观点。本节承接血管知识,为后续血液循环学习奠定基础,注重通过实验观察和问题探究培养学生的科学素养。
教学目标 【知识目标】 1. 说出心脏的位置、大小及四个腔的名称和心壁特点。 2. 描述心脏瓣膜的位置、作用及与心脏相连的血管。 3. 理解心脏跳动的过程(收缩与舒张)和心率的概念。 【核心素养】 生命观念:通过分析心脏结构与功能的关系,强化 “结构与功能相适应” 的观念。 科学思维:通过观察和推理,理解心脏各部分协同工作的机制,培养逻辑思维能力。 科学探究:通过观察心脏模型或示意图,提升观察、分析和合作探究能力。 社会责任:认识体育锻炼对心脏健康的意义,形成健康生活的意识。
教学重、难点 【教学重点】 心脏的结构(四个腔室、瓣膜、相连血管)及其功能;结构与功能相适应的关系。 【教学难点】 1. 心脏瓣膜的开启、关闭与血流方向的关系。 2. 心脏收缩和舒张时各腔室的协同运作机制。
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
温故知新 出示血管相关内容,引导学生回顾旧知,为新知铺垫。 回答问题。
新课导入 1. 引导学生将手放在胸口左侧,感受心脏的跳动,提问:“我们身体内这个不停跳动的器官是什么?它有什么作用?” 2. 展示心脏在胸腔内的位置示意图(图 14-16),介绍:“心脏是血液循环的‘动力泵’,今天我们就来揭开它的神秘面纱。” 1. 感受心跳,结合生活经验思考心脏的功能(如 “推动血液流动”)。 2. 观察示意图,初步感知心脏的位置(胸腔中央偏左下方,两肺之间)。
新知探究 活动1:感知心脏的大小和外形 1. 提问:“大家猜猜自己的心脏有多大?” 引导学生用拳头比划,说明 “心脏大小与本人拳头相近”。 2. 展示猪的心脏实物图(图 14-15),提问:“心脏的外形像什么?如何区分它的左右?” 3. 讲解:“心脏外形像桃子,心壁较厚的一侧是左侧,较薄的是右侧;心尖偏向左侧。” 1. 比划拳头,感知心脏大小。 2. 观察图片,描述心脏外形(如 “像桃子”),根据教师提示区分心脏左右。
活动2:观察心脏的内部结构 1. 展示已解剖的心脏模型或图 14-17、14-18,提问:“心脏内部有几个腔?它们的名称是什么?” 2. 引导学生观察并总结:“心脏有四个腔,分别是左心房、左心室、右心房、右心室。同侧的心房和心室相通,左右互不相通。” 3. 提问:“各腔的心壁厚度一样吗?为什么?” 结合功能讲解:“左心室壁最厚,因为它要将血液泵向全身,需要更大动力;右心室壁较薄,仅将血液泵向肺部。” 4. 展示心脏与血管连接示意图,引导学生总结规律:“心房连接静脉,心室连接动脉(房连静,室连动)”,并具体说明: - 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 5. 提问:“心脏内的瓣膜有什么作用?” 展示瓣膜示意图,讲解:“心房和心室之间有房室瓣,心室和动脉之间有动脉瓣,它们都是单向开放的‘阀门’,能防止血液倒流。” 1. 观察模型或图片,识别四个腔的名称,记录 “左右不通、同侧相通” 的特点。 2. 比较心壁厚度,思考与功能的关系,理解 “结构与功能相适应”。 3. 填写表格记录各腔相连的血管,记忆 “房连静,室连动” 的规律。 4. 观察瓣膜结构,模拟瓣膜开合(如用手指比划),理解其 “防倒流” 的作用。
活动3:理解心脏的工作过程 1. 播放心脏跳动动画(图 14-19),提问:“心脏的一次跳动包括哪两个过程?”(收缩和舒张) 2. 分步讲解: 心房收缩:血液从心房流入心室(房室瓣开放,动脉瓣关闭)。 心室收缩:血液从心室流入动脉(房室瓣关闭,动脉瓣开放)。 全心舒张:血液从静脉流入心房(房室瓣开放,动脉瓣关闭)。 3. 提问:“如果瓣膜受损,会对血液流动产生什么影响?”(血液倒流,影响循环效率) 1. 观看动画,描述心脏收缩和舒张时的变化。 2. 小组讨论:用箭头标注不同阶段的血流方向,绘制简单示意图。 3. 思考瓣膜受损的后果,加深对瓣膜功能的理解。
活动4:理解心脏的工作过程 1. 讲解:“心脏每分钟跳动的次数叫心率,正常成年人安静时约 75 次 / 分。” 2. 提问:“经常锻炼的人与普通人的心率有什么不同?为什么?”(运动员心率较慢,因心肌发达,每搏输出量更大) 3. 引导学生总结:“适宜的体育锻炼能增强心肌功能,青少年应坚持锻炼。” 1. 测量自己安静时的心率,记录数据。 2. 对比运动员与普通人的心率数据,分析体育锻炼对心脏的好处。
【习题巩固】 1.通过对哺乳动物心脏的解剖和观察,同学们记录了心脏的特征。下列叙述正确的是( ) A.②表示肺静脉 B.乙与丁直接相连通 C.①与乙相连通 D.③能防止血液倒流 【答案】D 【分析】(1)心脏的结构与相连血管:心脏分为四个腔,即左心房、左心室、右心房、右心室。左心房连通肺静脉,左心室连通主动脉,右心房连通上、下腔静脉,右心室连通肺动脉。 (2)心脏内瓣膜的作用:心脏内有房室瓣和动脉瓣。房室瓣位于心房和心室之间,只朝向心室开,保证血液只能从心房流向心室;动脉瓣位于心室与动脉之间,只朝向动脉开,保证血液只能从心室流向动脉,防止血液倒流。 (3)题图中:①是主动脉,②是肺动脉,③是房室瓣;甲是右心房,乙是右心室,丙是左心房,丁是左心室。 【详解】A.图中②表示肺动脉,它将右心室的血液输送到肺部进行气体交换,而肺静脉是将肺部经过气体交换后的血液送回左心房的血管,A错误。 B.乙是右心室,丁是左心室,左右心室之间有肌肉壁隔开,并不直接相连通,这样可以避免动脉血和静脉血混合,保证血液循环的正常进行,B错误。 C.①是主动脉,它与左心室(丁)相连通,从左心室射出的动脉血经主动脉及其分支流向全身各处,为组织细胞提供氧气和营养物质,而不是与乙(右心室)相连通,C错误。 D.③是房室瓣,它位于心房和心室之间,其作用是保证血液只能从心房流向心室,防止血液倒流,D正确 。 故选D。 2.图示一次心跳过程的某阶段,以下关于瓣膜状态的叙述正确的是( ) A.①和②均打开 B.①打开,②关闭 C.①和②均关闭 D.①关闭,②打开 【答案】D 【分析】心脏内有防止血液倒流的结构:房室瓣和动脉瓣。在心房与心室之间有房室瓣,在心室与动脉之间有动脉瓣。房室瓣只能朝向心室开,动脉瓣只能朝向动脉开,这样就保证血液只能按一定方向流动:血液只能从心房流向心室,从心室流向动脉。图中①房室瓣,②动脉瓣。 【详解】房室瓣(瓣膜①):在心房和心室之间,防止血液倒流回心房。动脉瓣(瓣膜②):在心室和动脉之间,防止血液倒流回心室。在心室收缩期,心室将血液泵入动脉,此时动脉瓣(瓣膜②)打开,房室瓣(瓣膜①)关闭,以防止血液倒流回心房。在心室舒张期,心室充满血液,此时房室瓣(瓣膜①)打开,动脉瓣(瓣膜②)关闭。题目提供的图示显示的是心室收缩的阶段,血液从心室进入动脉。因此,动脉瓣(瓣膜②)打开,房室瓣(瓣膜①)关闭,D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 3.心脏骤停时,可采用胸外按压进行急救。向下按压可帮助心脏将血液泵入主动脉和肺动脉。与这两种动脉相连的心脏结构分别是( ) A.左心房和右心房 B.左心室和右心室 C.左心房和左心室 D.右心房和右心室 【答案】B 【分析】1.心脏的结构与血管连接:心脏有四个腔,分别是左心房、左心室、右心房和右心室。左心房连接肺静脉,左心室连接主动脉;右心房连接上、下腔静脉,右心室连接肺动脉。 2.人体的血液循环途径包括体循环和肺循环,这两条途径同时进行,在心脏处连通在一起。体循环途径是:左心室→主动脉→全身各级动脉→全身各处毛细血管→全身各级静脉→上、下腔静脉→右心房;肺循环途径是:右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房。 【详解】主动脉是体循环的动脉主干,由左心室发出,因此与主动脉相连的心脏结构是左心室,左心室负责将富含氧气的血液泵送到全身各组织器官;肺动脉是肺循环的动脉主干,起自右心室,因此与肺动脉相连的心脏结构是右心室,右心室负责将来自右心房的静脉血泵送到肺部。 可见,与主动脉、肺动脉相连的心脏结构分别是左心室和右心室,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.为观察猪心脏的结构,某生物兴趣小组将猪心脏下半部横切一刀得到如下的切面图。下列判断正确的是( ) A.Y与主动脉相连 B.Y代表左心室 C.血液由X经主动脉流向全身 D.X与肺动脉相连 【答案】C 【分析】1.心脏作为血液循环的动力器官,主要由心肌组成,心脏壁主要由肌肉组织构成。心脏主要通过肌肉的收缩舒张,来推动血液在血管和心脏构成的封闭的管道内循环流动。 左右心房之间及左右心室之间被肌肉壁隔开,不相联通,使得心脏完全分成四腔,动脉血和静脉血不再混合,提高输送氧的能力。 2.心脏有四个腔,左心房、左心室、右心房、右心室,其中左心室壁最厚。 心脏的四个腔分别与不同的血管相连。左心房连通肺静脉、左心室连通主动脉、右心房连通上下腔静脉、右心室连通肺动脉。概括地说,心室与动脉相连通,心房与静脉相连通。 【详解】A.在心脏结构中,左心室连通主动脉,从切面图可知,X的壁比Y厚,左心室壁是最厚的,所以X代表左心室,与主动脉相连的是X(不是Y),A错误。 B.由于X的壁比Y厚,根据心脏结构特点,左心室壁最厚,所以Y代表右心室(不是左心室),B错误。 C.X代表左心室,左心室连通主动脉,左心室收缩时,将血液经主动脉泵出流向全身,为组织细胞输送氧气和营养物质,C正确。 D.Y代表右心室,右心室连通肺动脉,而X代表左心室,与主动脉相连(不是肺动脉),D错误。 故选C。 5.心脏能够不停地工作,保证我们的生命活动。下列关于心脏结构和功能描述正确的是( ) A.心脏的心室与心室之间是相通的 B.心室与静脉间有瓣膜结构 C.心房连接动脉,心室连接静脉 D.心脏为血液循环提供动力 【答案】D 【分析】心脏分为四个腔,同侧心房与心室相通,左右两侧不相通;心房连接静脉,心室连接动脉;心脏的瓣膜(房室瓣、动脉瓣)防止血液倒流;心脏通过收缩和舒张为血液循环提供动力。 【详解】A.心脏的心室与心室之间由室间隔分隔,不相通,故A错误。 B.心室与动脉之间有动脉瓣,而非与静脉之间有瓣膜,故B错误。 C.心房连接静脉,心室连接动脉,选项描述颠倒,故C错误。 D.心脏通过收缩和舒张为血液循环提供动力,描述正确,故D正确。 故选D。 6.用图形表示一次心跳的过程,正确的顺序是( ) A.丙→乙→甲 B.甲→丙→乙 C.乙→甲→丙 D.丙→甲→乙 【答案】D 【分析】心脏工作示意图: 【详解】心脏其实是由左右两个“泵”同时协同工作的。一次心跳包括了心脏的收缩与舒张过程。当心房收缩时,血液被压出心房,穿过瓣膜进入心室。接着心室收缩,心房与心室间的瓣膜关闭,左心室的血液从主动脉泵出流向全身各处,右心室的血液从肺动脉泵出流向肺部。然后动脉瓣关闭,心房和心室均舒张,肺部的血液经肺静脉回流入左心房;全身各处的血液经上腔静脉、下腔静脉回流入右心房。 题图中,甲图心室收缩,房室瓣关闭,动脉瓣敞开,血液进入动脉;乙图心房、心室都舒张,血液进入心房和心室;丙图心房收缩,心室舒张,房室瓣打开,血液进入心室,因此顺序是丙→甲→乙,故ABC错误,D正确。 故选D。 在习题巩固环节,学生将完成以下活动: 独立完成6道选择题
课堂小结
板书设计 第 14 章 人体内的物质运输 第 2 节 血管与心脏(第 2 课时) 1. 心脏的位置与大小:胸腔偏左下方,拳头大小 2. 内部结构 四腔:左心房、左心室、右心房、右心室(左右不通,同侧相通) 相连血管:房连静,室连动(具体对应关系) 瓣膜:房室瓣、动脉瓣(防血液倒流) 3. 工作过程:收缩→射血;舒张→充血(瓣膜协同作用) 4. 心率:安静时成人约 75 次 / 分,锻炼可增强心肌功能
课后作业
教学反思 1. 通过模型观察和动画演示,学生对心脏结构的理解较为直观,但对瓣膜与血流方向的协同关系仍有部分学生模糊,需增加实物模拟(如用气球和单向阀制作简易模型)。 2. 心率测量活动能调动学生参与度,但若能结合运动后心率变化对比,更能体现 “锻炼有益心脏” 的观点。 3. 小组讨论环节时间可适当延长,鼓励学生提出更多个性化问题(如 “心脏为什么不会累?”),激发探究兴趣。
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第14章 人体内的物质运输
第2节 血管与心脏
(第2课时)
第六单元 人体的生理活动
苏科版(新教材)生物八年级上册
学习目标
重点难点
心脏的结构(四个腔室、瓣膜位置与特点、相连血管情况)及其功能,清晰掌握心脏如何为血液循环提供动力。
理解心脏瓣膜的开启、关闭与血流方向的关系,以及心脏工作过程中各腔室收缩舒张的协同运作机制 。
能说出心脏的位置、大小及四个腔的名称和心壁特点;
描述心脏瓣膜的位置和作用,以及与心脏相连的血管;
理解心脏跳动的过程和心率的概念;
通过观察实验,提升观察和分析生物结构与功能关系的能力。
课前须知
温故知新
血管种类 结构特点 分布 功能 血流速度
管壁 管腔 弹性 动脉
静脉
毛细血管
最厚
较薄
最薄(1层上皮细胞)
小
大
大
小
最小
基本无弹性
大多较深,在体表有时也能触摸到
大多较浅,如青筋,有的分布较深。
分布广
把血液从心脏输送到身体各部位(离心)
把血液从身体各部位输送回心脏(回心)
连通最小的动脉和静脉,是血液和细胞间物质交换的场所
快
慢
最慢,红细胞单行通过
课堂导入
心脏
血管
血液
血液循环的动力器官
新知讲授
活动1:“听”心脏跳动
自制听诊器
医用听诊器
我们可以参照图中所示的方法用“自制听诊器”或“医用听诊器”“听”到心脏的跳动。
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
1.初识心脏
试一试:用手按住自己胸口,感受一下心脏的搏动,尝试描述心脏的位置。
我们的心脏位于胸腔的中央偏左下方,两肺之间。
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
1.初识心脏
想一想:我们的心脏有多大?
我们的心脏大小与自己的拳头差不多大。
≈
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
1.初识心脏
想一想:我们的心脏外形像什么?
我们的心脏外形像一颗桃子。
阅读课本P44有关心脏的介绍,观察图14-16“心脏的外形示意图”,思考以下问题:
1. 如何区分心脏的左、右?
2. 心脏各部分结构分别是什么?
自主学习(2 分钟)
2.观察心脏的外形
左
右
上
下
区分左右:
心壁较厚的一侧为左半部分,较薄的一侧为右半部分;
心尖偏向的一侧为左半部分。
心尖
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
主动脉
肺动脉
肺静脉
心房
心室
上腔静脉
下腔静脉
3
4
5
1
2
6
7
2.观察心脏的外形
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
观察课本P8图14-18“心脏的内部结构示意图”,利用标签纸,对照心脏模型,贴出各个结构名称,思考:
1.心脏由几个腔构成?名称分别是什么?哪些腔相通?
2.各心房和心室分别与什么血管相连?
3.每一个腔的心壁肌肉厚薄一样吗?
4.心房和心室之间、动脉基部是否有瓣膜,有什么作用?
小组合作(5分钟)
3.观察心脏的结构
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
1.心脏壁由 组成,壁内有 个心腔。
右心室
右心房
左心室
左心房
心肌
4
世界上最“贵”的两室两厅
左心房与 左心室相通
右心房与 右心室相通
心脏壁由肌肉组织构成;肌肉组织具有收缩、舒张的功能,为血液循环提供动力。
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
左心房连通肺静脉
左心室连通主动脉
右心房连通
上、下腔静脉
右心室连通肺动脉
2.与各心房、各心室相连的血管
房连静,室连动
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
肺静脉
左心房
左心室
主动脉
上腔静脉
下腔静脉
右心房
肺动脉
右心室
房连静,室连动
新知讲授
思维拓展
想一想:血液在四腔内是如何流动的?
心脏内血流方向:静脉 → 心房 → 心室 → 动脉
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
3. 每一个腔的心壁肌肉厚薄一样吗?
不一样
心房与心室有什么不同?
心室壁比心房壁厚
左心室与右心室又有什么不同?
左心室壁比右心室壁厚
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
4. 在心房和心室间、心室和动脉间是否有瓣膜?
瓣膜在血液流动中具有什么作用?
心室与动脉之间也有瓣膜(动脉瓣),只能朝向动脉开,从而保证血液只能从心室流向动脉。
防
止
血
液
倒
流
心房与心室之间有瓣膜(房室瓣),只能朝向心室开,从而保证血液只能从心房流向心室。
单向阀门
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
房室瓣:心房与心室之间
动脉瓣:心室与动脉之间
瓣膜的存在是为了防止血液倒流。
新知讲授
思维拓展
如果左右心室之间没有完全隔开(医学上叫 “室间隔缺损”),就会出现这样的问题:
血液混合:左心室的压力比右心室高,所以一部分 “富氧血” 会通过缺口流到右心室,和那里的 “缺氧血” 混合
额外负担:混合后的血液又会被右心室重新泵回肺部,导致肺部血液过多
全身供氧不足:因为一部分富氧血没去全身,而是又回到了肺部,所以流到大脑、四肢的氧气会减少
想一想:婴儿出生时,如果左右心室之间没有完全分隔开,其血液会出现怎样的异常流动
这种情况可能让宝宝容易疲劳、嘴唇发紫、呼吸急促,因为身体细胞得不到足够的氧气。医生可以通过心脏彩超发现这个缺口,小的缺口可能会自己长好,大的缺口则需要通过手术修补,让血液重新回到正常的流动路线。
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
4.理解心脏的工作原理
心肌有规律地收缩和舒张,引起心脏有规律地跳动。
心脏的一次跳动包括心脏的收缩和舒张两个过程(图14-19 )。
新知讲授
活动2:观察哺乳动物的心脏
4.理解心脏的工作原理
左右心房收缩时:房室瓣开放,动脉瓣关闭。血液分别进入左心室和右心室。
左右心室收缩时:房室瓣关闭,动脉瓣开放。血液分别进入主动脉和肺动脉。
心室心房均舒张:房室瓣开放,动脉瓣关闭。血液由静脉流入心房,再入心室
新知讲授
活动3:心脏的锻炼和保健
心脏每分钟跳动的次数
(就是心脏跳动的频率)
在安静状态下,不同年龄段、不同体质的人心率是各不相同的。正常成年人的心率平均为75次/分。儿童时期,由于心脏正在发育中,心脏每次博动输出的血量少,因此心率要高一些。
小资料
心脏每分钟跳动的次数与年龄、性别和健康状况有关
心率
新知讲授
活动3:心脏的锻炼和保健
经常参加体育锻炼的人,心肌发达,搏动有力,每次输出量比一般人的要大,在安静状态下的心率也比一般人的慢。
因此,青少年要经常参加适宜的体育运动,增强体质,促使心脏强健,以增加心脏工作的潜力。
人员 心 肌 收缩力 心 率 (次/分) 每搏输出量 (毫升) 心脏
工作潜力
运动员 较强 50 105 较大
普通人 较弱 75 70 较小
课堂小结
课堂小结
1.下图为人体心脏结构示意图。图中表示左心室的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.在解剖新鲜的猪的心脏时,如果你找到一根血管与心脏壁最厚的腔相连,那么你找到的那根血管是( )
A.肺静脉 B.肺动脉 C.下腔静脉 D.主动脉
3.人体四肢静脉中防止血液倒流的结构是( )
A.房室瓣 B.主动脉瓣 C.静脉瓣 D.肺动脉瓣
课堂练习
B
D
C
4.通过对哺乳动物心脏的解剖和观察,同学们记录了心脏的特征。下列叙述正确的是( )
A.②表示肺静脉 B.乙与丁直接相连通
C.①与乙相连通 D.③能防止血液倒流
课堂练习
D
5.用图形表示一次心跳的过程,正确的顺序是( )
A.丙→乙→甲 B.甲→丙→乙
C.乙→甲→丙 D.丙→甲→乙
课堂练习
D
第6单元 人体的生理活动
第14章 人体内物质的运输
新教材
THANKS
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