“觀察心臟的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)及突破

嚴(yán)凱凱

(江蘇省南京市第二十九中學(xué)幕府山初級(jí)中學(xué) 210028)

“觀察心臟的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)是蘇教版生物學(xué)教材七年級(jí)下冊(cè)第10章第2節(jié)“人體的血液循環(huán)”中的內(nèi)容。教師普遍認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果并不理想，主要的難點(diǎn)在于心臟解剖技術(shù)、結(jié)構(gòu)辨認(rèn)方法和功能理解策略三個(gè)方面。本文就如何突破這三個(gè)難點(diǎn)展開分析。

1 心臟的解剖

1.1 解剖前的觀察 教材中推薦用手捏心壁的方式來分辨左右心室，進(jìn)而進(jìn)行解剖。但七年級(jí)學(xué)生在初次觀察心臟時(shí)，由于形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)知識(shí)欠缺，解剖時(shí)的下刀位置會(huì)有偏差，繼而影響觀察。因此在解剖前，教師要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)心臟的形態(tài)和方位進(jìn)行觀察。學(xué)生觀察心臟的外形易發(fā)現(xiàn)其一端較尖，這是心臟的下端，與之相對(duì)的另一端則是上端。學(xué)生觀察心臟的上端還能發(fā)現(xiàn)有耳狀的結(jié)構(gòu)(即心耳)覆蓋在心臟表面，教師指出心耳能夠掀開的一側(cè)是心臟的正面，另一側(cè)是背面。學(xué)生將心臟正面朝上置于解剖盤中繼續(xù)觀察，可通過手捏心壁的方式來辨別左右，也可將其與人體心臟位置示意圖進(jìn)行對(duì)比觀察，以幫助學(xué)生理解心臟的左右是與被觀察者的方位相一致。

1.2 解剖的方法 心臟的解剖常采用兩種方法：一種方法是沿著肺靜脈和肺動(dòng)脈分別剪至左、右心室的底部，這是一種暴露房室瓣和動(dòng)脈瓣的較好方法；另一種方法則是直接剪開左右心室壁，這是暴露心室較好的方法。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，第一種方法需要學(xué)生首先能正確找出肺動(dòng)脈和肺靜脈，難度較大，而第二種方法更適用于學(xué)生解剖。學(xué)生只需將心臟正面朝上，便可觀察到表面有右上延伸至左下的凹陷細(xì)溝(即房室溝)，解剖時(shí)分別從該細(xì)溝兩側(cè)約1 cm處(圖1)，沿圖1中虛線所示剪開，即可暴露出心室。然后在心臟上端部位沿著心耳邊緣剪開，即可暴露出心房。暴露出心房、心室后，需注意內(nèi)部是否有凝固的血塊，如有應(yīng)將其去除并簡單沖洗后再進(jìn)行觀察。

圖1 心臟解剖示意圖

圖2 探索心室與血管

2 結(jié)構(gòu)的辨別

根據(jù)教材中的觀察指導(dǎo)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)辨別出心臟的4個(gè)腔及相連血管、瓣膜等結(jié)構(gòu)。學(xué)生根據(jù)上述的方法解剖后，從正面觀察，心臟中下部兩個(gè)較大的空腔是左、右心室，從靠上端部位觀察左、右心耳剪開部位可觀察到2個(gè)較小的空腔，即左、右心房。教師可以事先準(zhǔn)備好心臟結(jié)構(gòu)名稱的標(biāo)簽紙，學(xué)生將其沾濕后貼在相應(yīng)位置，以便于展示觀察結(jié)果。找出4個(gè)腔后，學(xué)生還需觀察各腔室間的連通關(guān)系，可將玻璃棒分別從每個(gè)腔伸入進(jìn)行探尋，根據(jù)頂端露出的位置來確定腔室的連通關(guān)系。

在辨別血管時(shí)，學(xué)生根據(jù)教材中相關(guān)的描述首先厘清每個(gè)腔所連通血管的名稱，然后利用玻璃棒在實(shí)物中找出相應(yīng)的血管。如圖2所示，將玻璃棒伸入右心室內(nèi)，其頂端伸出的位置即為肺動(dòng)脈的管口。此時(shí)教師要注意提醒學(xué)生，玻璃棒只能經(jīng)過右心室，而不能伸入到與其相連通的右心房中。辨別時(shí)可以指定學(xué)生用不同材質(zhì)的細(xì)棒(如玻璃棒、木棒、鐵棒、塑料棒)或不同顏色的細(xì)棒，分別找出肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈、肺靜脈、上下腔靜脈等血管，以便展示和判斷結(jié)果是否正確。

找到各血管后，如需進(jìn)一步觀察心臟中的瓣膜，可再沿著肺動(dòng)脈和肺靜脈分別剪至左、右心室的底部，以暴露出房室瓣和動(dòng)脈瓣。

3 功能的理解

心臟的功能主要是提供動(dòng)力，使血液在人體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以借助觀察到的差異性現(xiàn)象，來幫助學(xué)生理解心臟的功能。

在觀察心臟4個(gè)腔之間的連通關(guān)系時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)玻璃棒從左、右心房進(jìn)入后可以非常順利地到達(dá)同側(cè)的心室中，而當(dāng)玻璃棒從左、右心室伸入后卻不容易到達(dá)同側(cè)的心房中。學(xué)生能夠明顯地感受到有結(jié)構(gòu)阻礙著玻璃棒從心室進(jìn)入心房，此時(shí)將同側(cè)的心房和心室徹底剪開，一方面可以確定房室間的連通關(guān)系，另一方面也可觀察到房室瓣的結(jié)構(gòu)。玻璃棒從兩個(gè)方向探尋時(shí)的差異性現(xiàn)象，讓學(xué)生聯(lián)想血液在心臟內(nèi)部流動(dòng)時(shí)也會(huì)有類似的現(xiàn)象，進(jìn)而理解瓣膜具有控制血液流動(dòng)方向的功能。而結(jié)合動(dòng)靜脈中血液的流向，學(xué)生也不難發(fā)現(xiàn)心臟的結(jié)構(gòu)保證了血液在人體內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)。

在觀察4個(gè)腔的心壁厚度時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)4個(gè)腔心壁的厚度也具有差異性。由于心壁主要由肌肉組織構(gòu)成，心臟的各腔都可以收縮和舒張。教師首先請(qǐng)學(xué)生思考，當(dāng)心臟的每個(gè)腔分別收縮時(shí)，其內(nèi)部的血液會(huì)流向何處，然后結(jié)合心壁厚度的差異再分析血液運(yùn)輸距離的遠(yuǎn)近。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，心壁越厚，其收縮力越強(qiáng)，能為血液運(yùn)輸提供更多的動(dòng)力以便運(yùn)輸?shù)酶h(yuǎn)，即心臟是血液循環(huán)的動(dòng)力器官。

4 教學(xué)反思

本課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過細(xì)致地觀察和深入地思考，學(xué)生不僅發(fā)現(xiàn)了心臟結(jié)構(gòu)的獨(dú)特和巧妙之處，理解了心臟的重要功能，而且為學(xué)習(xí)血液循環(huán)路徑埋下了伏筆，同時(shí)還有助于學(xué)生建構(gòu)循環(huán)系統(tǒng)的概念，形成結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生物學(xué)基本觀點(diǎn)。