血液循环模拟实验的创新改进

赵建平

Innovation and Improvement of Blood Circulation Simulation Experiment

ZHAO Jianping

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

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.18.042

《心脏和血液循环》将呼吸器官和血液循环器官紧密地联系起来，让学生更深入地了解自己的身体。由于心脏、血管在身体内部，学生对于心脏血管的功能、血液循环比较陌生，尤其是对心脏跳动与血液循环的过程，无法获得直观的感受。

实验器材

注射器、气囊、胶管、鲜红及暗红色的水、血液循环演示板、烧杯、输液瓶、输液管、输液袋等。

实验改进

1.模拟心跳

书中常用的实验方法是挤压放松皮球、塑料瓶。这样的方法存在几个问题存在：皮球没有开口能模拟心脏吗？能准确形象地感知心脏的功能吗？能感知血液循环器官的组成吗？挤压、放松塑料瓶，瓶口水的一进一出容易形成血液回流的错误认识，血液难道是来回流动的吗？

因此书中常用的方法——挤压放松皮球、塑料瓶是不理想的。

模拟实验选择模型非常重要，模型与原型相似度越高，可靠性才越大。

学生初次改进。用两个注射器模拟心脏，输液管分别模拟动脉、静脉血管。实验时，把两个注射器并排固定在一起，按压一个注射器，“鲜红色血液”从一个管口流出，舒张另一个注射器，“暗红色血液”从另一个管口流回。

学生再次改进。学生交流讨论认为注射器也有不足，认为气囊更合适（都是四个管口、弹性好）。用气囊模拟心脏、胶管模拟血管，鲜红、暗红色的水分别模拟含氧量高低不同的血液（如图1）。气囊可以收缩、舒张，气囊里单向阀让液体单向通过。实验时，把两个气囊并排固定在一起，四个胶管口分别放在相应的烧杯里，按压、放松气囊，“鲜红色血液”从一个管口流进心脏，从另一个管口流出，“暗红色血液”也从一个管口流回心脏从另一个管口流出。

2.模拟血液循环

常用的方法是由学生读或教师讲解书中的内容，学生没有感性认识，可能产生的问题：学生能感受到心脏的收缩和舒张是不间断的吗？能直观感到血液带来什么、带走什么吗？能直观观察到含氧量高的血、含二氧化碳的血流动的起点、终点吗？死记硬背学科学，有利于培养学生的科学素养吗？

在教师帮助下，学生把呆板的文字教学创新成了两个实验（如图2）：

输液瓶模拟心脏，输液管模拟动脉、静脉，输液袋模拟肺、全身（脚）。按压输液瓶（或按压、放松气囊），“血液”不停地在“血管”里流动，将“肺部”吸进的氧气和从“小肠”吸收的养料运送到身体各处，又把从全身各处收集到的二氧化碳和其他废物排出体外。

实验优点

1.学生操作两个实验后有了接近真实的直观感受；动脉血含氧丰富，颜色鲜红，静脉血含氧较少，颜色暗红；血液通过心脏的收缩、舒張而不停地在全身流动；血液循环路径更清晰。

2.材料方面，用材少、易得，实用推广性更强。方法创新方面，实验与原型相似度更高，操作更简便，现象更直观、形象、明显，高效达成教学目标。

3.创新意识培养方面，变呆板文字介绍为分组模拟实验，学生兴趣浓厚，体现了做中学建构知识的理想学习方式，更有利于培养学生的科学素养。