心臟泵血原理演示器

○陳振朝 張江書

隨著科技的進(jìn)步、社會(huì)的發(fā)展，各學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)施都趨于完善，可是在我多年生物教學(xué)的切身體會(huì)中，每當(dāng)講到《輸送血液的泵——心臟》這節(jié)課時(shí)，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(lái)就是泵血，讓孩子們通過心臟的模型或圖片來(lái)學(xué)習(xí)，只能從中搞清楚心臟的結(jié)構(gòu)，而進(jìn)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(dòng)畫，那也是虛擬的。

為了實(shí)現(xiàn)我多年的夙愿，我冥思苦想，再三改進(jìn)，終于制作出了通過擠壓和復(fù)原，就能泵血的實(shí)驗(yàn)裝置。該自制教具只是做了一個(gè)心房和一個(gè)心室，目的是能夠在課堂上真切、生動(dòng)地演示出心臟泵血的全過程。用它來(lái)演示心臟泵血，無(wú)需多講，嘩嘩的流水，勝過精言妙語(yǔ)，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(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，孩子們掌握有關(guān)知識(shí)就非常輕松了。

一、制作材料

廢舊飲料瓶2 個(gè)、廢舊車胎氣嘴3 個(gè)、塑料管2 米、502 膠水，以及鉗子、剪刀等工具。

二、制作原理

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(lái)生動(dòng)展示心臟泵血的過程。

三、制作方法

1.用剪刀分別在兩個(gè)飲料瓶的瓶蓋和瓶肩處打孔。孔的大小以車胎氣嘴橫截面大小為宜（見圖1）。

圖1

2.用剪刀把廢舊車胎上的氣嘴裁下來(lái)，再在氣嘴的底端，用膠水粘上“瓣膜”（見圖2）。

圖2

3.重復(fù)第2 步，做出3 個(gè)這樣帶有“瓣膜”的氣嘴。

圖3

4.用其中一個(gè)加工好的氣嘴，把其中一個(gè)瓶子的瓶蓋孔和另一個(gè)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(duì)接起來(lái)（見圖4）。

圖4

6.再分別用剩下的兩個(gè)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(lái)的兩個(gè)氣嘴端插上塑料管，一個(gè)“心臟泵血原理演示器”就誕生了（見圖6）。

圖6

四、使用方法

1.擰開兩個(gè)瓶蓋，往“心室”和“心房”（兩個(gè)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(dòng)脈血管端”（較長(zhǎng)的管子）伸向高處。

3.用手反復(fù)有規(guī)律地?cái)D壓“心房”和“心室”（飲料瓶），“血液”（水）就會(huì)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(shí)水流湍急，這就是收縮壓，也就是高壓；手釋放時(shí)，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(dòng)地說明了心臟通過跳動(dòng)泵血的原理。當(dāng)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(huì)更加逼真。