人体血液循环简易模型的制作与使用文档格式.docx

人体血液循环简易模型的制作与使用文档格式.docx

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传递效率

在初中生物学中有这样一个概念“血液在心脏血管系统中循环流动”，为帮助此概念的传递，课程标准建议“观察小鱼尾鳍的血液流动现象”，在教材中也安排了该观察实验，但实验的结果只能呈现血液在不同血管中的流动情况而未能完整呈现血液在心脏血管系统中循环流动。

所以教师在传递此概念的时候经常使用到血液循环途径的示意图、视频和模型。

刘恩山教授在“关于凸显重要概念”教学的答记者问中也特别指出过：

“学生对抽象概念的接受需要以事实或者感性的、直观的材料作为基础，这是在强调概念教学之后教师要特别注意的地方。

”为此，使用模型教学落实重要概念的传递也越来越受重视。

模型能简化和纯化复杂的认识对象，巧用物理模型，能使核心概念变抽象为具体[1]。

但教学中凡使用到物理模型教学，大多是教师在讲台上演示，众多学生则只好在台下围观。

久而久之会造成学生懒于思考、惰于实践、动手能力弱。

所以，一些简便易行的实验或活动教师应让学生自己动手操作[2]。

因此，对血液循环这一复杂抽象的概念来说，通过自主构建模型来完成效果比观察模型、观看视频和图片好。

所以不少血液循环模型[3-6]应运而生。

但有些模型组装过于复杂[3-5]，有些准备时间过长[6]，有些不能模拟心脏为动力器官[5]，并且还没发现有模拟肺部毛细血管网和身体其他各部毛细血管网中动静脉血的变化的模型。

为此，本人参考了上述模型的制作，并在此基础上改进和创新，制作出的模型不但拼装简便，耗时短，适合学生分组活动，对模拟的效果也够全面，不但能模型血液在封闭的系统中循环流动，还有模拟瓣膜保证血液单向流动的单向阀、循环过程由心脏提供动力、心脏的活动规律、血液成分变化等，几乎涵盖了整个血液循环的概念中的内容。

所以本模型的模拟效果是比较全面的。

1制作材料

模型循环系统结构的材料：

洗瓶（1000ml、500ml、250ml）各2个、

单向阀（5mm）6个、Y型三通管（2mm）4个、变径直通（5.6mm*2.4mm）

4个、透明硅胶管（内5mm）约4米、半透明硅胶管（内2mm）约2米、注射器（10ml）2支；

模拟血液的材料：

红墨水、洗洁精、淀粉、碘液、维生素C；

其他材料：

kt展板（120cm×

80cm）1张、扎带、玻璃胶、打印的小图（心脏、肺及身体其他各处毛细血管网）、图钉、各部名称标签；

工具：

剪刀。

2制作方法

2.1制作的心室和心房

心室：

取2个1000ml的洗瓶作为心室，先将洗瓶口的弯头剪掉，接上一段（长2-3cm、内径5mm）硅胶管，然后用剪刀在瓶口旁转一个直径约8mm的圆孔再插入一段硅胶管直到瓶底，瓶外部分留约2-3cm，再接上单向阀（出水口向瓶外）模拟动脉瓣，最后在接口处用玻璃胶密封（如图1）；

心房：

取2个500ml的洗瓶作为心房，先将洗瓶口的弯头剪掉，接上一段（长6-10cm、内径5mm）硅胶管，然后用剪刀在瓶底中央钻一个直径约8mm的圆孔插入一段约4-5cm长的内径5mm硅胶管并在末端接上一个单向阀（出水口向瓶外）模拟房室瓣，最后在接口处用玻璃胶密封（如图2）。

2.2制作各种血管

动脉：

剪取1段长约20-50cm长的内径5mm硅胶管，和2段约20cm

长的内径2mm的硅胶管，然后使用Y型三通管和变径直通管将其链接起来，如图3所示，制作2套；

静脉：

在动脉的制作基础上，在5mm硅胶管的末端接上一个单向阀

（出水口向管外）模拟静脉瓣，如图4所示，制作2套；

毛细血管网：

先在250ml的洗瓶侧壁上贴上一毛细血管网的图片，然后在其顶部和底部各开2个直径约4mm的圆孔，接着各插入一段约20cm长的内径2mm硅胶管（注意插入瓶内约2-3cm即可），最后在接口处用玻璃胶密封，如图5所示，制作2套。

图1心室 图2心房 图3动脉 图4静脉 图5毛细血管网

2.3组装

第一步：

将制作好的各部件使用扎带固定在kt展板上的适当位置，然后按照血液循环的路径，将各部链接起来，最后在模拟毛细血管网的两个洗瓶口各接上一支注射器（模拟组织与毛细血管进行气体交换用），组成封闭的血液循环系统；

第二步：

添加模拟血液。

往自来水中加入少量的红墨水、淀粉溶液和洗洁精（形成气泡便于观察血液流动）模拟动脉血，接着再往部分的“动脉血“中加入少量的碘液模拟静脉血，接着打开模拟左右心室的两个洗瓶，往左边的注满“静脉血”，右边的注满“动脉血”，最后盖好盖子；

第三步：

往连接模拟肺部毛细血管网洗瓶的注射器注入约8ml的维生素C溶液，连接模拟身体其他部位毛细血管网洗瓶的注射器注入约8ml的碘液。

图6装置图

3使用方法

3.1学生分组尝试构建循环系统

课前教师把模拟循环系统的各部件制作好，课上分发给各组学生进行拼装和辨认各部分的名称；

3.2模拟血液循环的过程

往心室灌注模拟血液，并在密封系统前把模拟心房的洗瓶中的空气挤出约2/3，待盖上盖子密封系统后即可挤压模拟心室的洗瓶，当模拟血液流到对应的模拟毛细血管网的洗瓶时推动注射器，此时即可观察到模拟血液的颜色会由红色变蓝色或蓝色变红色，继续挤压模拟心室的洗瓶，可见模拟血液继续往前流动，最后就会在系统内循环流动。

该过程就既让学生观察到血液循环的路径，还能观察到血液成分变化的过程及各部中血液的类型，以及血液循环的动力来自心脏；

3.3探究问题

学生根据模拟过程完成教师给出或自己发现的问题尝试寻找答案（如为什么挤压左心室的力要比右心室的大）；

3.4构建血液循环

学生根据观察用箭头标记录循环的路线，并对照模型和探究的问题答案进行血液循环概念的构建。

4反思

由于本概念的内容复杂，记忆量大，虽然网络上有很多口诀帮助记忆，

以及教材中安排了很多相关的实验、观察活动等，但学生的遗忘率还是十分高，甚至没有准确的记忆。

这就好比我要你记住一条陌生的线路，相关的活动就相当于给你提供一份线路图，对准确记忆有较好的帮助，但对能力不高的学生来说还是存在较大的困难，假若这时候让你亲自走上这条线路几遍之后记忆就会更快更牢固，所以通过模型构建就是便于学生自主去认识，准确识记血液循环的过程，并减少遗忘率。

并且通过该模型装置，演示心室肌的收缩和舒张就像一个压出和吸入液体的水泵，在瓣膜活动的配合下实现血液的单方向流动，并展示出血液成分变化的过程，让学生一次通过一个模型就能较完整准确地构建起该概念。

参考文献

[1]杨娟.2014.巧用模型提高高中生物核心概念教学有效性.中国教育技术装备,15（8）:

16-18

[2]张丽娜.2006.充分利用生物实验课堂培养学生的实验能力.中学生物学,22（11）:

36-37

[3]张炜芳等.1997.一种简单实用的血液循环模型.瑞山西医科大学学报,

28

（2）:

157-158

[4]韩石宪.2010.自制血液循环模拟演示器.实验教学与仪器,（9）:

51

[5]吴小保,马利国,程学成.2014.血液循环模型.教学仪器与实验,

（1）:

42

[6]单道华.2015.自制人体血液循环模拟学具.教学仪器与实验,31（5）:

43-44