中二科学|呼吸、血液循环与排泄 备课指引(导师用)|气体交换、心脏、血管、肾脏
- 2026-11-13
学生多数知道“吸氧呼二氧化碳”,但讲不出氧最后去了哪里、为什么心脏要分四个腔。这堂用一条“由空气到细胞再回空气”的路线图,把呼吸、循环、排泄三段串成同一个运输故事。
本堂目标 学生能够:(1) 讲出呼吸系统的路径(鼻→气管→支气管→肺泡),指出肺泡总表面积约 70 m²、壁只有一个细胞厚、外面布满微血管,所以气体交换快;并讲清呼吸(释放能量的化学反应,发生在细胞)与呼吸动作(换气)是两件事,呼吸与燃烧相同点是都要氧、都产生二氧化碳与水、都放能,不同点是生物在常温下经酶逐步释放;(2) 讲出心脏左右各一心房一心室、以心肌分隔,右心送血去肺、左心送血去全身,所以体循环与肺循环是两个串联回路,成人静息心跳约每分钟 70 次(一日约 100,800 次),每次呼气约 500 mL、每分钟约 15 次即每分钟换气约 7.5 L;(3) 讲出动脉(厚而有弹性、血远离心脏、压力高)、静脉(薄、有瓣膜、血回流心脏)、微血管(一层细胞、交换物质)三类分别,并讲出肾脏每日过滤约 180 L 液体而只排出约 1.5 L 尿,即约 99% 被回收,排泄是移除代谢废物(二氧化碳、尿素),与排便(未消化食物渣)不同。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 | 快检题 | 过关标准 |
|---|---|---|
| 细胞与能量 | 细胞要能量来做什么?能量由哪种气体参与的反应提供? | 答生长、运动、维持体温;需要氧;答“吸气就有能量”即要先补细胞呼吸 |
| 消化与吸收 | 养分在哪里被吸收?吸收后去哪里? | 答小肠,进入血液;不记得“进入血液”即未连上循环 |
| 扩散的概念 | 滴一滴墨水在清水,为什么会散开? | 答由高浓度扩散到低浓度,这正是肺泡与微血管交换的原理 |
02 课堂流程(45 分钟)
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0-5 分钟 | 悬念开场 | 问:跑完 400 m 为什么会喘?吸的氧最后去到哪里? | 分组写答案,待核 |
| 5-14 分钟 | 气体交换 | 讲气管到肺泡路径,讲 70 m²、单层壁、微血管三个条件 | 画出气管路径并标三个交换条件 |
| 14-23 分钟 | 心脏与双循环 | 讲四腔、左右分工,用箭头画体循环与肺循环 | 填写循环图的四个终点(肺、全身、右心、左心) |
| 23-31 分钟 | 血管三类 | 比较动脉、静脉、微血管的壁厚、压力、瓣膜与功能 | 填三栏比较表 |
| 31-40 分钟 | 肾脏与排泄 | 讲 180 L 过滤、1.5 L 尿、约 99% 回收,分清排泄与排便 | 算出回收量 178.5 L 并讲出原因 |
| 40-45 分钟 | 离场检查 | 收三题,即场判对/半对/错 | 交三题,每题附一句理由 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:第一幕:由空气到肺泡,再到细胞
先在板上写出路径:鼻(加温、加湿、过滤)→ 咽、喉 → 气管 → 支气管 → 细支气管 → 肺泡。学生通常背得出,但要问“为什么气体交换发生在肺泡而不是气管”。答案有三个条件:表面积大(成人肺泡总面积约 70 m²,接近一个羽毛球场)、壁薄(只一个细胞厚,气体扩散距离短)、湿润且布满微血管(保持浓度差)。跟住要分清两个“呼吸”:呼吸动作是肋骨与横膈膜令胸腔变大、空气入肺的机械过程;细胞呼吸是葡萄糖与氧在细胞内释放能量的化学反应,产生二氧化碳与水。人吸气不是为了“令肺有空气”,而是为了让细胞拿到氧。与燃烧比较:两者都要氧、都产生二氧化碳与水、都放能;分别是细胞呼吸在常温下由酶逐步进行,能量分批存入细胞可用形式,而不是一把火烧光。
学生复述:肺泡三大条件(面积、薄壁、微血管);呼吸动作 ≠ 细胞呼吸。
第二幕:第二幕:心脏四腔与两个循环
心脏左右各有心房与心室,中间由心肌分隔,所以左边的含氧血与右边的缺氧血不会混。路线是:右心房收全身回流的缺氧血 → 右心室 → 肺动脉 → 肺(换气)→ 肺静脉 → 左心房 → 左心室 → 主动脉 → 全身 → 静脉 → 右心房。要注意两点:肺动脉运的是缺氧血、肺静脉运的是含氧血,与“动脉一定含氧”的直觉相反,判别标准是“离开还是回到心脏”,不是含氧量。第二点是左心室壁最厚,因为它要把血推到全身,阻力最大。用数字建立感觉:静息心跳每分钟约 70 次,一日 1,440 分钟即约 100,800 次;每次呼气约 500 mL,每分钟约 15 次,即每分钟换气约 7.5 L。学生可以用呢两个数字自己讲出“运动时两者一齐升”。
学生复述:右心去肺、左心去全身;动脉/静脉看方向不看含氧。
第三幕:第三幕:血管与肾脏——送货与清垃圾
血管三类要讲功能而不是只讲名:动脉壁厚而有弹性,承受心脏打出嚟的高压;静脉壁薄、内有瓣膜,靠肌肉挤压与瓣膜防止血倒流;微血管只有一层细胞厚,是唯一可以和细胞交换物质的地方。跟住讲排泄:细胞呼吸产生二氧化碳与水,蛋白质分解产生尿素,这些都要带走。肾脏每分钟过滤约 125 mL 血浆,一日 1,440 分钟即约 180 L,但每日只排出约 1.5 L 尿,即约 99% 的水与有用物质被回收(180 − 1.5 = 178.5 L)。呢个比例系全章最有力的数字:肾脏不是“做尿的器官”,而是“选择性回收的器官”。最后分清排泄与排便:排泄移除的是代谢废物(二氧化碳由肺、尿素由肾、部分水与盐由汗),排便排的是未消化的食物渣,不叫排泄。
学生复述:三类血管各有功能;180 L 过滤、1.5 L 尿、99% 回收;排泄 ≠ 排便。
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 路径与排序 | 把氧由空气送到小腿肌肉细胞的路径排出顺序。 | (1) 由鼻开始 (2) 气管、支气管、肺泡 (3) 扩散入微血管 (4) 肺静脉、左心、主动脉、动脉、微血管 (5) 到细胞 | 鼻→气管→支气管→肺泡→肺微血管→肺静脉→左心房→左心室→主动脉→腿部动脉→肌肉微血管→细胞。 |
| 比较题 | 比较动脉、静脉、微血管的壁厚、压力、瓣膜与功能。 | (1) 三栏或三行 (2) 每格写一个特征 (3) 补一句“为何有这个特征” | 动脉厚、高压、无瓣膜、送血离心;静脉薄、低压、有瓣膜、送回心;微血管一层细胞、极低压、无瓣膜、交换物质。 |
| 数据计算 | 肾脏每分钟过滤 125 mL,求每日过滤量与回收比例(每日排尿 1.5 L)。 | (1) 125 × 60 × 24 = 180,000 mL (2) 换成 180 L (3) 180 − 1.5 = 178.5 L (4) 178.5 ÷ 180 ≈ 99% | 每日 180 L,回收约 178.5 L,即约 99%。 |
| 解释题 | 为什么左心室壁比右心室厚? | (1) 比较两个目的地距离与阻力 (2) 左心室去全身、右心室只去肺 (3) 需要更大压力 (4) 结论:肌肉较厚 | 因为左心室要把血推送全身,阻力与距离都大,需要较高压;右心室只送到肺,路程短。 |
合理性检查(一定要教):合理性检查:肺泡面积约 70 m²,答“70 cm²”即单位错;心跳 70 × 60 × 24 = 100,800 次,答“一万次”即漏乘;换气 500 × 15 = 7,500 mL = 7.5 L,答“75 L”即小数位错;125 × 60 × 24 = 180,000 mL = 180 L,答“18 L”即少一个零;180 − 1.5 = 178.5 L,回收比例 178.5 ÷ 180 ≈ 99%,答“50%”即概念错;肺动脉运缺氧血,答“动脉一定含氧”即错;排便不是排泄。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| 每次呼气 500 mL、每分钟呼吸 15 次,每分钟换气量是多少 L? | 500 × 15 = 7,500 mL = 7.5 L。 | 有否由 mL 转 L;有否漏乘次数 |
| 心脏每分钟跳 70 次,一日跳多少次? | 70 × 60 × 24 = 100,800 次。 | 有否乘 24 小时;有否把 60 分钟当 100 |
| 肾脏每日过滤 180 L,排尿 1.5 L,回收多少 L?约多少 %? | 180 − 1.5 = 178.5 L,约 99%。 | 有否用 1.5 ÷ 180 算错方向 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 | 学生通常这样写 | 导师这样说 |
|---|---|---|
| 把呼吸动作当成细胞呼吸 | “吸气就系呼吸作用,吸了氧就有能量。” | 讲:“吸气只系把氧送入肺,系换气;真正放能量系细胞入面的呼吸作用,氧要经血液送到细胞先有用。跑步脚痛不系因为肺不够气,系肌肉细胞不够氧。” |
| 以为动脉一定含氧 | “动脉入面一定系含氧血。” | 讲:“肺动脉运缺氧血去肺,肺静脉运含氧血返心。分辨动脉静脉系看‘离开定返到心脏’,不系看含氧量。” |
| 把排泄与排便混淆 | “去厕所大便就系排泄。” | 讲:“排泄系移除细胞代谢废物——二氧化碳、尿素、多余的水同盐;大便系未消化的食物渣,不算排泄。” |
| 心脏左右讲反 | “右边心脏把血送去全身。” | 讲:“右心去肺、左心去全身。你摸到跳得最用力的左胸,就系左心室推血去全身。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 肺泡有哪三个条件令气体交换快? | 表面积大(约 70 m²)、壁薄(一个细胞)、湿润并布满微血管。 | 少于三个即重讲第一幕 |
| 肺动脉运的是含氧还是缺氧血? | 缺氧血,由右心室运去肺。 | 答含氧即未清“看方向不看含氧” |
| 肾脏每日过滤 180 L,为何只排 1.5 L 尿? | 约 99% 的水与有用物质被回收,178.5 L 回到血液。 | 答“因为肾脏过滤得慢”即概念错 |
09 导师常问
这章适合哪一年?
中二。中三生物讲人体系统与协调时会展开,中四生物再讲肾元的结构与渗透调节。
45 分钟够讲三段吗?
够。每幕 9 至 10 分钟;只做一条换气量与一条回收比例计算,循环图用填空而非全画。
有无跨科连结?
有。化学科的燃烧与氧化、体育科的有氧运动、数学科的百分比与单位换算都可以即场接上。
本页为 TutorZone 导师备课指引,内容由 TutorZone 团队编写;题目与流程为原创,并非任何学校或出版社的教材。


