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巧制教具使血液循环途径可视化

陶泽源何刚朱薇倪娟*

（1.云南师范大学生命科学学院云南昆明650500）

（2.云南大学附属中学呈贡校区云南昆明650500）

“血液循环途径”是人教版生物学七年级下册第四章第三节“输送血液的泵——心脏”中的内容。《义务教育生物学课程标准（2022年版）》要求学生通过学习能够“描述循环系统的构成和功能”。学生完成描述的前提是能够理解相关知识，但是这部分内容比较抽象且复杂，是教学的难点。七年级学生正处于形象思维为主的阶段，对于抽象的血液循环途径理解起来比较困难。随着信息技术的发展，大多数教师在教学时一般是采用图解和多媒体演示，但是信息技术的手段依然无法代替教具带给学生的兴趣和直观感受。教具不仅使抽象的知识形象化、具体化，其使用过程还能提高学生的动手能力和创新能力。笔者用一次性医用输液器和注射器设计了简易的血液循环模型教具，将抽象的知识具体化、形象化。学生可以操作教具来观察血液循环途径，感受血液循环过程，加深对血液循环途径的理解记忆。

一次性医用输液器（6套）、一次性医用注射器（4只）、线路固定整理扣、剪刀、镊子、红墨水、蓝色染色剂、红色染色剂、漂白粉等。

用医用注射器代表心脏的4个腔，推动注射器推杆，注射器中的活塞使针筒中的液体向针管方向移动，模拟心脏收缩挤压血液的过程。一次性医用输液器中的流量控制器可以完全控制气体和液体的进出，模拟房室瓣和控制液体流动的方向。在代表体循环的药液过滤器中注入蓝色染色剂，输液管中的红色墨水与蓝色染色剂发生反应变成紫色液体，模拟体循环中动脉血变静脉血的过程。在代表肺循环的药液过滤器连接右心室的一侧加入漂白粉，使液体中紫色褪去，在代表肺循环的药液过滤器连接左心房的一侧加入红色染色剂，使紫色液体经过代表肺循环的药液过滤器，变成红色，模拟肺循环中静脉血变动脉血的过程。

人体的心脏会不停地跳动，使血液不会逆流。在本模型中，用推动注射器的方式模仿心脏收缩的过程，将液体从注射器中挤压进入输液管中。输液管内的液体在压力的作用下使下一个注射器活塞后退，模拟心脏舒张的过程。为了使演示的液体循环方向和人体一致，在静脉和右心房之间加入一个流量控制器1，右心室与肺动脉之间，加入流量控制器3，推动代表右心房的注射器1时，液体可以顺利进入代表右心室的注射器2。

在肺静脉与左心房之间加入一个流量控制器4，在左心室与动脉之间加入流量控制器6，使该模型在演示过程中，推动代表左心房的注射器3时，可以使液体在推力的作用下进入左心室。液体可以进入代表左心室的注射器4。

人体血液循环各结构与模型各构件对应关系见表1。

表1人体血液循环各结构与模型各构件对应关系表

将一次性医用输液器的外包装撕掉，标记需要用到的部分；用剪刀依次剪下一次性医用输液器中的药液过滤器、流量控制器和三通管；设计血液循环模型模式图，如图1所示；在纸板上，测量距离，剪取合适的输液管。将输液管、药液过滤器、流量控制器和三通管按模式图连接，并用线路固定整理扣固定在纸板上。

图1血液循环模型模式图

为了使观察到的循环途径更明显，攻克教学难点，教师可以将血液循环中的体循环和肺循环分别进行演示。

在体循环演示中，将流量控制器2、流量控制器3、流量控制器4和流量控制器5全部关闭，使气体和液体不能通过输液管，将流量控制器1和流量控制器6打开，使液体能顺利通过。在代表左心室的的注射器4中灌满红色液体，在代表体循环的药液过滤器左侧注入蓝色染色剂。推动代表左心室的注射器4，可以看见红色液体顺着输液管流动，在经过代表体循环的药液过滤器时，因为红色墨水与蓝色染剂的混合，输液管中的液体颜色由红色变为紫色，最后使代表右心房的注射器1推杆后退，汇入代表右心房的注射器1中，将整个体循环中的血液流动方向进行了可视化的呈现。关闭流量控制器1和流量控制器3，打开代表房室瓣的流量控制器2，推动代表右心房的注射器1，可使液体从右心房流向右心室。

在肺循环的演示中，关闭代表房室瓣的流量控制器2和流量控制器5，打开流量控制器3和流量控制器4，推动代表右心室的注射器2。液体经过代表肺循环的药液过滤器，变成红色。红色液体在注射器推动的压力下使左心房的注射器3活塞后退，液体进入左心房，完成一次肺循环。关闭流量控制器4和流量控制器6，打开流量控制器5，推动代表左心房的注射器3，可使液体流向代表左心室的注射器4，进而进入下一次体循环。

本教具原材料易得，且成本低廉，主要的制作材料是医用输液器和医用注射器，均可以在药店和网上购买。教具操作简单，可拆卸和重复使用，可用作讲解知识点的演示模型，帮助学生理解血液循环的抽象概念，提高学生对生物学的学习兴趣；也可以用作课后复习，在学生学习完本节知识后，让学生以小组为单位组装模型，探究模拟血液循环途径，在动手操作的过程中回忆血液循环过程，掌