尿液形成演示儀教具的制作

李淑芬

在學習人體廢物的排出這節內容時，有的學生對于腎的結構與腎的濾過作用和重吸收作用的關系理解起來比較困難，因為腎的濾過作用和重新收作用都是在腎的皮質或髓質中進行的。對于腎如何進行濾過和重吸收，學生沒有感性認識，就算教師上課時采用多媒體課件、腎的實物的投影，學生還是對血液的成分、原尿的成分和終尿的成分難以區分，對腎的濾過作用和重吸收時蛋白質、紅細胞、葡萄糖、水、無機鹽、尿素等物質進出腎小球、腎小管和血管的過程感到含糊不清、不能理解。于是筆者在教學中設計制作了尿液形成演示儀教具，提供一種可視性強、縮短時間、具有可對比性的教具，在教學過程中取得了良好的效果。

1.尿液形成演示儀教具結構示意圖（圖1）

2.用途

（1）此教具可用于演示尿液的形成。

（2）此教具可用于探究腎小球的濾過作用。

（3）此教具可用于探究腎小管的重吸收作用。

3.制作材料及說明

箱體、顯示面板、上面板、側板可用厚約1cm的塑料板或三合板制作。所述箱體長25cm、高20cm、寬15cm。箱體的前面板1呈白色，其正面畫有入出球小動脈、腎小囊、腎小管，面板上鑲有代表蛋白質、紅細胞、葡萄糖、水、無機鹽、尿素等物質的藍、紅、綠、橙、黑、黃色的多個燈泡，燈泡安放在燈泡座上，背面在燈泡座上有連接各燈泡的接線柱，按照圖示將接線柱用導線相連；其4-后面板上設有合頁門；其2-上面板設有三個開關按鈕兼指示燈，其按鈕下有彈簧；其3-側板上設有12-電源線穿孔。

該教具包括箱體、顯示面板和指示燈；箱體的前面板呈白色，上畫有腎的出入球小動脈、腎小管等圖，正面有代表各物質的各色燈泡、燈泡座，背面有接線柱，接線柱與接線柱之間有導線相連，其后面板設有合頁門，其上面板設有三個開關按鈕兼指示燈，其按鈕下有彈簧，其中的一個側板上設有電源線穿孔。每個指示燈與所述一個接線柱相對應，再通過圖示有導線相連。每個接線柱的正極通過所述電源線穿孔與外接電源的正極相連，并依次與其相對應的8-總開關，9-濾過作用開關，10-重吸收開關下所設置接線柱相連。各支路的接線柱的負極與電源線的負極直接相連。每個電極中的負電極通過所述電源線穿孔與所述外接電源的負極相連。

4.具體實施方式

以尿液的形成演示為例，如圖1所示，一種尿液形成演示儀教具包括箱體、顯示面板1和上面板2。

（1）首先將教具與外接電源相連，然后摁8-總開關，指示燈發光，表明已通電。（2）摁下9-濾過作用開關和10-重吸收開關，就可以通過藍、紅、綠、橙、黑、黃色各色燈泡的發光情況而觀察到。腎的濾過作用和腎的重吸收作用中蛋白質、紅細胞、葡萄糖、水、無機鹽、尿素等物質的流動過程，物質出入入球小動脈、出球小動脈、腎小囊、腎小管的過程。（3）摁下9-濾過作用開關，當血液流經腎小球和腎小囊壁時，血漿中的一部分水、無機鹽、葡萄糖和尿素等物質，可以經過腎小球過濾到腎小囊中，但血細胞和大分子的蛋白質不能過濾到腎小囊中，這時通過觀察代表水、無機鹽、葡萄糖和尿素的橙、黑、綠、黃色燈泡的發光情況，就可以清楚的看出物質從腎小球的小動脈進入腎小囊中形成原尿過程，還可以得知原尿的成分，同時還可以比較血液與原尿的成分的不同。（4）摁下10-重吸收開關時，對人體有用的物質，如大部分的水、全部葡萄糖和部分無機鹽在流經腎小管時又被毛細血管所重新吸收進入到血液中，這時代表水、葡萄糖、無機鹽的橙、綠、黑色燈泡的發光情況，就可以清楚的看出物質從腎小管進人毛細血管的過程。還可以觀察到腎小管的重吸收作用過程后剩下的物質包括水和無機鹽、尿素，形成尿液（終尿），此時就可以比較血液、原尿和終尿的成分的不同：血液含有水、葡萄糖、無機鹽、蛋白質、血細胞和尿素；原尿含有水分、無機鹽、葡萄糖、尿素；終尿含有水分、無機鹽、尿素。

5.優點

（1）通過設置三個開關和多個燈泡的發光情況，實現了在實驗中同時演示腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用的目的，因此，不但簡化了實驗操作，而且也縮短了實驗時間，有效地滿足了教學要求。

（2）可同時演示血液、原尿和終尿的成分，因此，在教學中可實現對比教學，既直觀又便于學生理解教學內容。

（3）制作結構簡單、操作方便、投資小、實用性強、演示實驗及學生實驗均可使用，易于推廣。