血液循環(huán)模擬實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新改進(jìn)

趙建平

Innovation and Improvement of Blood Circulation Simulation Experiment

ZHAO Jianping

（Hubei Fangxian Experimental Primary School， Shiyan， Hubei 442100）

中圖分類(lèi)號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.18.042

《心臟和血液循環(huán)》將呼吸器官和血液循環(huán)器官緊密地聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生更深入地了解自己的身體。由于心臟、血管在身體內(nèi)部，學(xué)生對(duì)于心臟血管的功能、血液循環(huán)比較陌生，尤其是對(duì)心臟跳動(dòng)與血液循環(huán)的過(guò)程，無(wú)法獲得直觀的感受。

實(shí)驗(yàn)器材

注射器、氣囊、膠管、鮮紅及暗紅色的水、血液循環(huán)演示板、燒杯、輸液瓶、輸液管、輸液袋等。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

1.模擬心跳

書(shū)中常用的實(shí)驗(yàn)方法是擠壓放松皮球、塑料瓶。這樣的方法存在幾個(gè)問(wèn)題存在：皮球沒(méi)有開(kāi)口能模擬心臟嗎？能準(zhǔn)確形象地感知心臟的功能嗎？能感知血液循環(huán)器官的組成嗎？擠壓、放松塑料瓶，瓶口水的一進(jìn)一出容易形成血液回流的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，血液難道是來(lái)回流動(dòng)的嗎？

因此書(shū)中常用的方法——擠壓放松皮球、塑料瓶是不理想的。

模擬實(shí)驗(yàn)選擇模型非常重要，模型與原型相似度越高，可靠性才越大。

學(xué)生初次改進(jìn)。用兩個(gè)注射器模擬心臟，輸液管分別模擬動(dòng)脈、靜脈血管。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把兩個(gè)注射器并排固定在一起，按壓一個(gè)注射器，“鮮紅色血液”從一個(gè)管口流出，舒張另一個(gè)注射器，“暗紅色血液”從另一個(gè)管口流回。

學(xué)生再次改進(jìn)。學(xué)生交流討論認(rèn)為注射器也有不足，認(rèn)為氣囊更合適（都是四個(gè)管口、彈性好）。用氣囊模擬心臟、膠管模擬血管，鮮紅、暗紅色的水分別模擬含氧量高低不同的血液（如圖1）。氣囊可以收縮、舒張，氣囊里單向閥讓液體單向通過(guò)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把兩個(gè)氣囊并排固定在一起，四個(gè)膠管口分別放在相應(yīng)的燒杯里，按壓、放松氣囊，“鮮紅色血液”從一個(gè)管口流進(jìn)心臟，從另一個(gè)管口流出，“暗紅色血液”也從一個(gè)管口流回心臟從另一個(gè)管口流出。

2.模擬血液循環(huán)

常用的方法是由學(xué)生讀或教師講解書(shū)中的內(nèi)容，學(xué)生沒(méi)有感性認(rèn)識(shí)，可能產(chǎn)生的問(wèn)題：學(xué)生能感受到心臟的收縮和舒張是不間斷的嗎？能直觀感到血液帶來(lái)什么、帶走什么嗎？能直觀觀察到含氧量高的血、含二氧化碳的血流動(dòng)的起點(diǎn)、終點(diǎn)嗎？死記硬背學(xué)科學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)嗎？

在教師幫助下，學(xué)生把呆板的文字教學(xué)創(chuàng)新成了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)（如圖2）：

輸液瓶模擬心臟，輸液管模擬動(dòng)脈、靜脈，輸液袋模擬肺、全身（腳）。按壓輸液瓶（或按壓、放松氣囊），“血液”不停地在“血管”里流動(dòng)，將“肺部”吸進(jìn)的氧氣和從“小腸”吸收的養(yǎng)料運(yùn)送到身體各處，又把從全身各處收集到的二氧化碳和其他廢物排出體外。

實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

1.學(xué)生操作兩個(gè)實(shí)驗(yàn)后有了接近真實(shí)的直觀感受；動(dòng)脈血含氧豐富，顏色鮮紅，靜脈血含氧較少，顏色暗紅；血液通過(guò)心臟的收縮、舒張而不停地在全身流動(dòng)；血液循環(huán)路徑更清晰。

2.材料方面，用材少、易得，實(shí)用推廣性更強(qiáng)。方法創(chuàng)新方面，實(shí)驗(yàn)與原型相似度更高，操作更簡(jiǎn)便，現(xiàn)象更直觀、形象、明顯，高效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

3.創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)方面，變呆板文字介紹為分組模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生興趣濃厚，體現(xiàn)了做中學(xué)建構(gòu)知識(shí)的理想學(xué)習(xí)方式，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。