Моделювання серцево-судинної системи людини в класі
Щоб зробити навчання наочним і цікавим, можна використати кілька способів моделювання серцево-судинної системи, які допоможуть учнівству зрозуміти її роботу. Один із вдалих варіантів – поєднання практичних моделей і короткого відеопояснення. Наприклад, на Медіатеці доступне відео «Вступ до кровоносної системи», у якому наочно демонструються основні функції серцево-судинної системи, принцип її роботи та роль у підтриманні життєдіяльності організму. Переглянути його можна за посиланням.
Модель кровообігу за допомогою трубок і води
Матеріали:
- Прозорі трубки різного діаметра (імітація артерій, вен і капілярів).
- Гумова груша або шприц (імітація серця).
- Червона підфарбована вода (імітація крові).
- Манометри (за бажанням, для вимірювання тиску).
- Клей гарячого пістолету чи клейка стрічка для зʼєднання трубок.
Як створити модель:
- Підготовка трубок:
Візьміть прозорі трубки різного діаметра. Великі імітуватимуть артерії, середні – вену, а маленькі – капіляри.
Наріжте трубки необхідної довжини, щоб вони могли проходити від резервуара до помпи та назад, формуючи замкнуту систему.
- Підключення трубок:
Одну з трубок (велику) підʼєднайте до гумової груші або шприца, які будуть імітувати серце. Це буде «аорта».
Далі трубки різного діаметра підключаються до основної трубки, створюючи мережу для симуляції капілярів, вен і артерій.
Перевірте герметичність зʼєднання. Використайте клейку стрічку або клей гарячого пістолету.
- Заповнення системи водою:
Наповніть систему водою, уникайте повітряних пробок. Переконайтеся, що всі трубки заповнені рідиною, і вода може вільно циркулювати.
- Робота системи:
Спершу учень/учениця має потягнути поршень шприца на себе, а потім натиснути на нього, створюючи тиск, і підфарбована вода починає рухатися по трубках. Це імітує кровообіг через серце, артерії, капіляри та вени.
Спостерігайте, як вода рухається через трубки різного діаметра: у вузьких трубках вода рухається повільніше, що ілюструє підвищений опір судин (імітує артеріальний тиск).
- Демонстрація фізіологічних процесів:
Змінюючи силу натискання на гумову грушу або поршень шприца, можна продемонструвати зміни в тиску крові.
Використовуйте манометри (якщо є), щоб виміряти тиск у різних частинах системи, пояснюючи принципи артеріального тиску та взаємодії серця із судинами.
Як працює: ця модель дає змогу наочно побачити, як працює кровообіг (а саме одне з кіл кровообігу). Оскільки для створення моделі двох кіл кровообігу потрібна складніша система. Коли школяр/школярка натискає на гумову грушу або поршень шприца, вода рухається по трубках, що демонструє циркуляцію крові в організмі. Різний діаметр трубок імітує різний опір судин: у вузьких трубках вода рухається повільніше, що дає можливість зрозуміти механізм артеріального тиску та вплив різних чинників на кровообіг.
Можна використати цифрові симуляції для вивчення фізіологічних процесів серцево-судинної системи людини. Наприклад:
1. BioDigital Human
- 3D-модель людського тіла з можливістю детального перегляду серцево-судинної системи.
- Інтерактивні анімації демонструють, як працює серце, які зміни відбуваються під час хвороби.
2. The Virtual Heart (The Lawrence Hall of Science)
- Візуалізація роботи серця в різних станах (нормальний серцевий ритм, аритмії, інфаркт).
- Дає змогу «налаштовувати» серце та бачити, як змінюється кровообіг.
Таке поєднання фізичних моделей та цифрових симуляцій допоможе учням та ученицям зрозуміти значення серцево-судинної системи на практиці, сприятиме розвитку дослідницьких навичок і зробить навчання інтерактивним.
