○陳振朝 張江書
隨著科技的進步、社會的發(fā)展,各學校的實驗器材設施都趨于完善,可是在我多年生物教學的切身體會中,每當講到《輸送血液的泵——心臟》這節(jié)課時,總愿意讓孩子們能夠看到活生生的泵血過程。心臟的作用本來就是泵血,讓孩子們通過心臟的模型或圖片來學習,只能從中搞清楚心臟的結(jié)構(gòu),而進一步分析、想象出心臟的泵血原理,則是非常抽象的。即便有模擬心臟的泵血原理的動畫,那也是虛擬的。
為了實現(xiàn)我多年的夙愿,我冥思苦想,再三改進,終于制作出了通過擠壓和復原,就能泵血的實驗裝置。該自制教具只是做了一個心房和一個心室,目的是能夠在課堂上真切、生動地演示出心臟泵血的全過程。用它來演示心臟泵血,無需多講,嘩嘩的流水,勝過精言妙語,特別是還可以幫助孩子們理解什么是收縮壓(高壓),什么是舒張壓(低壓)。這樣就可以讓孩子們通過理解原理而認識結(jié)構(gòu),孩子們掌握有關知識就非常輕松了。
廢舊飲料瓶2 個、廢舊車胎氣嘴3 個、塑料管2 米、502 膠水,以及鉗子、剪刀等工具。
該教具的核心部件是模擬心臟的瓣膜。該自制瓣膜是利用車胎氣嘴改裝而成。該教具利用瓣膜防止血液倒流的原理,來生動展示心臟泵血的過程。
1.用剪刀分別在兩個飲料瓶的瓶蓋和瓶肩處打孔??椎拇笮∫攒囂庾鞕M截面大小為宜(見圖1)。
圖1
2.用剪刀把廢舊車胎上的氣嘴裁下來,再在氣嘴的底端,用膠水粘上“瓣膜”(見圖2)。
圖2
3.重復第2 步,做出3 個這樣帶有“瓣膜”的氣嘴。
圖3
4.用其中一個加工好的氣嘴,把其中一個瓶子的瓶蓋孔和另一個瓶子的瓶肩孔,連接到一起(“瓣膜”朝向“心室”的一方)(見圖3)。
5.把瓶子和瓶蓋擰到一塊兒,使得“心室”和“心房”對接起來(見圖4)。
圖4
6.再分別用剩下的兩個氣嘴,安裝到余下的瓶蓋孔和瓶肩孔上(見圖5)。
圖5
7.在裸露出來的兩個氣嘴端插上塑料管,一個“心臟泵血原理演示器”就誕生了(見圖6)。
圖6
1.擰開兩個瓶蓋,往“心室”和“心房”(兩個瓶子)中裝滿水。
2.把“靜脈血管端”(比較短的管子)插入水槽中,把“動脈血管端”(較長的管子)伸向高處。
3.用手反復有規(guī)律地擠壓“心房”和“心室”(飲料瓶),“血液”(水)就會被“心臟”從低處抽到高處。這樣我們就可以真切地觀察到心臟泵血的原理了(見圖7)。
圖7
4.我們還可以清楚地看到,擠壓時水流湍急,這就是收縮壓,也就是高壓;手釋放時,水流減慢甚至停止,這就是舒張壓,也就是低壓。
該自制教具受制作條件和手工能力的限制,外形與真正的心臟差異很大。但該教具依然形象、生動地說明了心臟通過跳動泵血的原理。當然如果有專業(yè)廠家將它生產(chǎn)成透明的心形教具,其演示效果將會更加逼真。