劉炅亮
摘要:利用生活中常見的材料自制血液循環(huán)動(dòng)態(tài)演示模型,并利用該模型進(jìn)行教學(xué),使抽象的內(nèi)容直觀化,生動(dòng)化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,達(dá)到事半功倍的效果。
關(guān)鍵詞:血液循環(huán);自制模型
人體的血液循環(huán)這一章節(jié)內(nèi)容是初中生物非常重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。該知識(shí)點(diǎn)和人體健康關(guān)系非常密切,人體的消化和吸收,氧氣的攝入二氧化碳的排出,人體內(nèi)代謝廢物的排出等都與血液循環(huán)有密切關(guān)系。學(xué)習(xí)好血液循環(huán)的相關(guān)知識(shí),是學(xué)生理解人體各系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)。但血液循環(huán)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)涉及的名詞多,概念多,易混淆,相關(guān)結(jié)構(gòu)和循環(huán)途徑抽象復(fù)雜,是教師教授和學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。為此,筆者嘗試自制血液循環(huán)動(dòng)態(tài)演示模型,期待自制模型能體現(xiàn)人體血液循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能呈現(xiàn)人體血液循環(huán)系統(tǒng)的全局,使學(xué)生能直觀看到血液循環(huán)系統(tǒng)各部分的結(jié)構(gòu),能更具體的理解各部分的功能及血液循環(huán)的整體途徑,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到事半功倍的效果。
一、模型的材料用具:
硅膠球 瓣膜型單項(xiàng)閥門 紅色硅膠管 藍(lán)色硅膠管 三通連接器 橡皮泥 紅墨水等
二、模型的制作方法
1構(gòu)建心臟模型
用四個(gè)兩端開口的80ml硅膠球模擬心臟的四個(gè)腔,硅膠球可手動(dòng)收縮和舒張,產(chǎn)生壓力,模擬心臟收縮和舒張。上下球之間用4mm單向閥接通,使血液只能由上球流入下球,而不能倒流。即模擬房室瓣的作用,使血液只能由心房流向心室,而不能用從心室流向心房。
2構(gòu)建體循環(huán)模型
用一根內(nèi)徑4mm紅色硅膠管模擬人體的主動(dòng)脈,連左心室。左心室硅膠球和主動(dòng)脈硅膠管連接處,用4mm單向閥相連,模擬動(dòng)脈瓣。用一根內(nèi)徑4mm藍(lán)色硅膠管模擬上下腔靜脈,末端連入右心房。紅色硅膠管和藍(lán)色硅膠管之間連接模擬全身各處毛細(xì)血管的細(xì)小硅膠管。如此保證血液只能按“左心室→主動(dòng)脈→全身各處毛細(xì)血管→上下腔靜脈→右心房”的方向流動(dòng)。體循環(huán)模型就此構(gòu)建成功。
3構(gòu)建肺循環(huán)模型
用一根內(nèi)徑4mm藍(lán)色硅膠管模擬肺動(dòng)脈,連接右心室,右心室硅膠球和肺動(dòng)脈硅膠管連接處也用4mm單向閥相連,模擬動(dòng)脈瓣。用一根內(nèi)徑4mm紅色的硅膠管模擬肺靜脈,末端連入左心房。藍(lán)色硅膠管和紅色硅膠管之間連模擬肺部毛細(xì)血管的細(xì)小硅膠管。如此保證血液只能按“右心室→肺動(dòng)脈→肺部毛細(xì)血管→肺靜脈→左心房”的方向流動(dòng)右。肺循環(huán)模型就此構(gòu)建成功。
4構(gòu)建人體的血液
往自來水中加入許多模擬紅細(xì)胞的紅色顆粒,然后再滴加幾滴紅墨水制成簡易的血液,當(dāng)其流動(dòng)在紅色硅膠管中時(shí)是顏色鮮紅的、含氧量高的動(dòng)脈血,流動(dòng)在藍(lán)色硅膠管中時(shí)就是顏色暗紅含氧量低的靜脈血。
三、模型的使用方法
在學(xué)習(xí)血液循環(huán)途徑之前,學(xué)生們已經(jīng)通過觀察和學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)了心臟的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在根據(jù)自制的心臟結(jié)構(gòu)模型,讓學(xué)生進(jìn)一步思考心臟中血流的方向。往模型中模擬心臟四個(gè)的硅膠球中加入“血液”。讓學(xué)生嘗試擠壓四個(gè)不同的硅膠球,觀察血液的動(dòng)態(tài)變化。此直觀動(dòng)態(tài)的模擬操作讓學(xué)生能夠自己推知并理解:左心房的血液只能流向左心室,右心房的血液只能流向右心室。
指導(dǎo)學(xué)生手動(dòng)按壓模擬左心室的硅膠球,可以觀察到鮮紅的“血液”被泵入主動(dòng)脈,流向全身各處毛細(xì)血管網(wǎng),為各組織提供氧氣和養(yǎng)料,帶走二氧化碳和廢物,然后流入上下腔靜脈,最終流入右心房。學(xué)生可以清楚的看到體循環(huán)的途徑。同時(shí),直觀的觀察到血液在全身各處毛細(xì)血管處由紅色變藍(lán)色,即含氧量高的動(dòng)脈血變?yōu)楹趿康偷撵o脈血。
當(dāng)按壓模擬右心室的硅膠球時(shí),可以看到血液從右心室泵入肺動(dòng)脈,然后進(jìn)入肺部毛細(xì)血管網(wǎng),并由肺靜脈流回左心房。同時(shí),可以看到在肺部毛細(xì)血管處,血液由藍(lán)色變紅色,模擬經(jīng)肺循環(huán)后,含氧量低的靜脈血變?yōu)楹趿扛叩膭?dòng)脈血。
當(dāng)然心臟的左右兩個(gè)泵是同時(shí)收縮同時(shí)舒張的,即體循環(huán)和肺循環(huán)是同時(shí)進(jìn)行的。所以當(dāng)學(xué)生分別認(rèn)清了體循環(huán)和肺循環(huán)的途徑后,應(yīng)該同時(shí)按壓左右兩個(gè)泵,就可以非常直觀的看到血液在全身各處循環(huán)流動(dòng),并發(fā)生成分的變化了。
參考文獻(xiàn):
[1]陳君楷 攀瑜波 《中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》2012 第一期
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