血液循環(huán)模擬實驗的創(chuàng)新改進

趙建平

Innovation and Improvement of Blood Circulation Simulation Experiment

ZHAO Jianping

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

中圖分類號：G424文獻標識碼：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，讓學生更深入地了解自己的身體。由于心臟、血管在身體內部，學生對于心臟血管的功能、血液循環(huán)比較陌生，尤其是對心臟跳動與血液循環(huán)的過程，無法獲得直觀的感受。

實驗器材

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。

實驗改進

1.模擬心跳

書中常用的實驗方法是擠壓放松皮球、塑料瓶。這樣的方法存在幾個問題存在：皮球沒有開口能模擬心臟嗎？能準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，瓶口水的一進一出容易形成血液回流的錯誤認識，血液難道是來回流動的嗎？

因此書中常用的方法——擠壓放松皮球、塑料瓶是不理想的。

模擬實驗選擇模型非常重要，模型與原型相似度越高，可靠性才越大。

學生初次改進。用兩個注射器模擬心臟，輸液管分別模擬動脈、靜脈血管。實驗時，把兩個注射器并排固定在一起，按壓一個注射器，“鮮紅色血液”從一個管口流出，舒張另一個注射器，“暗紅色血液”從另一個管口流回。

學生再次改進。學生交流討論認為注射器也有不足，認為氣囊更合適（都是四個管口、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。實驗時，把兩個氣囊并排固定在一起，四個膠管口分別放在相應的燒杯里，按壓、放松氣囊，“鮮紅色血液”從一個管口流進心臟，從另一個管口流出，“暗紅色血液”也從一個管口流回心臟從另一個管口流出。

2.模擬血液循環(huán)

常用的方法是由學生讀或教師講解書中的內容，學生沒有感性認識，可能產(chǎn)生的問題：學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的起點、終點嗎？死記硬背學科學，有利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)嗎？

在教師幫助下，學生把呆板的文字教學創(chuàng)新成了兩個實驗（如圖2）：

輸液瓶模擬心臟，輸液管模擬動脈、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，將“肺部”吸進的氧氣和從“小腸”吸收的養(yǎng)料運送到身體各處，又把從全身各處收集到的二氧化碳和其他廢物排出體外。

實驗優(yōu)點

1.學生操作兩個實驗后有了接近真實的直觀感受；動脈血含氧豐富，顏色鮮紅，靜脈血含氧較少，顏色暗紅；血液通過心臟的收縮、舒張而不停地在全身流動；血液循環(huán)路徑更清晰。

2.材料方面，用材少、易得，實用推廣性更強。方法創(chuàng)新方面，實驗與原型相似度更高，操作更簡便，現(xiàn)象更直觀、形象、明顯，高效達成教學目標。

3.創(chuàng)新意識培養(yǎng)方面，變呆板文字介紹為分組模擬實驗，學生興趣濃厚，體現(xiàn)了做中學建構知識的理想學習方式，更有利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。