自制人體血液動態(tài)循環(huán)模型

“人體的血液循環(huán)”是蘇教版義務(wù)教育《生物學(xué)》七年級下冊第十章《人體內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸和能量供給》的內(nèi)容，認(rèn)識心臟的結(jié)構(gòu)和血液循環(huán)的過程是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如果僅通過觀察法去認(rèn)識各結(jié)構(gòu)和血液循環(huán)的過程，學(xué)生很難記住和理解這一部分內(nèi)容。

在實(shí)際教學(xué)中，有的教師會讓學(xué)生觀察心臟模型后再講解，但學(xué)生只認(rèn)識部分結(jié)構(gòu)，不能體驗(yàn)心臟跳動的動態(tài)過程。有的教師嘗試讓學(xué)生解剖動物心臟來認(rèn)識心臟結(jié)構(gòu)，并灌流心臟各血管，探究心臟血液流動路線。但這些方式都不能呈現(xiàn)血液循環(huán)的動態(tài)過程。

我們自制了教具進(jìn)行動態(tài)操作，既能讓學(xué)生認(rèn)識心臟血管的結(jié)構(gòu)，又可以觀察到血液循環(huán)的動態(tài)過程。

一、制作過程

（一）連接“血管”

用內(nèi)口徑8 mm的透明硅膠軟管模擬動脈和靜脈，用內(nèi)口徑4 mm的透明硅膠軟管模擬毛細(xì)血管。用8孔8 mm轉(zhuǎn)4 mm分流器連接內(nèi)口徑4 mm透明硅膠軟管和內(nèi)口徑8 mm透明硅膠軟管，模擬動脈分流連接“毛細(xì)血管”和“毛細(xì)血管”回流連接靜脈。

以上連接模型做兩套，一套模擬體循環(huán)，一套模擬肺循環(huán)。T形空氣調(diào)氣閥兩端連接“毛細(xì)血管”模擬氣體交換。

（二）制作“心臟”結(jié)構(gòu)

用止逆閥模擬房室瓣和動脈瓣，用Y形三通分流器連接60 mL大口徑注射器，用注射器模擬心房和心室。

止逆閥“房室瓣”和“動脈瓣”的紅色開口朝一個(gè)方向，讓“血液”由“心房”流向“心室”，“心室”流向“動脈”。“房室瓣”安裝在“心房”與“心室”之間，“動脈瓣”安裝在“心室”外連接“動脈”。

將“左心室”處“動脈瓣”接口與“主動脈”管相接，“左心房”與“肺靜脈”相接，“右心室”處“動脈瓣”接口與“肺動脈”管相接，“右心房”與“上下腔靜脈”相接，血液動態(tài)循環(huán)模型便制作完成了。

（三）“血液”的制作

將模型固定在60 cm×80 cm的 KT板或透明塑料板上，為注射器加裝紅墨水或紅色素水若干，一邊加一邊用“毛細(xì)血管”處的T形空氣調(diào)氣閥放氣。注意，往注射器內(nèi)加紅墨水或紅色素水時(shí)不能加得太滿，紅色液體中有氣泡觀察起來更方便。

二、使用方法

（一）貼牌認(rèn)識各結(jié)構(gòu)

打印“心臟”各結(jié)構(gòu)的名稱，在使用前先讓學(xué)生將其貼在模型對應(yīng)的位置上，認(rèn)識或復(fù)習(xí)各結(jié)構(gòu)。

（二）觀察或演示血液循環(huán)

將紅墨水或紅色素水模擬的血液聚集在一個(gè)注射器內(nèi)，最好是“左心室”或“右心室”。

例如，先按壓“左心室”，紅色水會在“主動脈”、組織處的“毛細(xì)血管”、“上下腔靜脈”內(nèi)流動，可清晰觀察到“右心室”內(nèi)液體不斷增多，其他部位沒有發(fā)生變化，從而觀察到體循環(huán)的完整過程。肺循環(huán)操作亦如此。

三、分析與反思

通過觀看動態(tài)演示或直接參與操作，學(xué)生不僅能認(rèn)識血液循環(huán)各結(jié)構(gòu)的功能，還能直觀地觀察或體驗(yàn)血液循環(huán)的動態(tài)過程，有利于提高學(xué)習(xí)效率。

但目前該模型只能模擬血液循環(huán)的簡單動態(tài)過程，雖在肺部“毛細(xì)血管”處加裝了T形空氣調(diào)氣閥，可控制氣體的進(jìn)出，但不能呈現(xiàn)靜脈血變?yōu)閯用}血的過程。在血液流動過程中，該模型也不能顯示毛細(xì)血管中紅細(xì)胞單行通過以及動脈與靜脈的不同，未能體現(xiàn)出體循環(huán)各器官中氣體和物質(zhì)的交換過程。

在實(shí)際教學(xué)中，我們將不斷地探索，使教具更完善，更方便演示真實(shí)的血液循環(huán)過程。

（欄目編輯" 秦銀銀）