“观察心脏的结构”实验教学难点及突破

严凯凯

(江苏省南京市第二十九中学幕府山初级中学 210028)

“观察心脏的结构”实验是苏教版生物学教材七年级下册第10章第2节“人体的血液循环”中的内容。教师普遍认为该实验的教学效果并不理想，主要的难点在于心脏解剖技术、结构辨认方法和功能理解策略三个方面。本文就如何突破这三个难点展开分析。

1 心脏的解剖

1.1 解剖前的观察 教材中推荐用手捏心壁的方式来分辨左右心室，进而进行解剖。但七年级学生在初次观察心脏时，由于形态学和解剖学知识欠缺，解剖时的下刀位置会有偏差，继而影响观察。因此在解剖前，教师要指导学生对心脏的形态和方位进行观察。学生观察心脏的外形易发现其一端较尖，这是心脏的下端，与之相对的另一端则是上端。学生观察心脏的上端还能发现有耳状的结构(即心耳)覆盖在心脏表面，教师指出心耳能够掀开的一侧是心脏的正面，另一侧是背面。学生将心脏正面朝上置于解剖盘中继续观察，可通过手捏心壁的方式来辨别左右，也可将其与人体心脏位置示意图进行对比观察，以帮助学生理解心脏的左右是与被观察者的方位相一致。

1.2 解剖的方法 心脏的解剖常采用两种方法：一种方法是沿着肺静脉和肺动脉分别剪至左、右心室的底部，这是一种暴露房室瓣和动脉瓣的较好方法；另一种方法则是直接剪开左右心室壁，这是暴露心室较好的方法。实践发现，第一种方法需要学生首先能正确找出肺动脉和肺静脉，难度较大，而第二种方法更适用于学生解剖。学生只需将心脏正面朝上，便可观察到表面有右上延伸至左下的凹陷细沟(即房室沟)，解剖时分别从该细沟两侧约1 cm处(图1)，沿图1中虚线所示剪开，即可暴露出心室。然后在心脏上端部位沿着心耳边缘剪开，即可暴露出心房。暴露出心房、心室后，需注意内部是否有凝固的血块，如有应将其去除并简单冲洗后再进行观察。

图1 心脏解剖示意图

图2 探索心室与血管

2 结构的辨别

根据教材中的观察指导，学生应当辨别出心脏的4个腔及相连血管、瓣膜等结构。学生根据上述的方法解剖后，从正面观察，心脏中下部两个较大的空腔是左、右心室，从靠上端部位观察左、右心耳剪开部位可观察到2个较小的空腔，即左、右心房。教师可以事先准备好心脏结构名称的标签纸，学生将其沾湿后贴在相应位置，以便于展示观察结果。找出4个腔后，学生还需观察各腔室间的连通关系，可将玻璃棒分别从每个腔伸入进行探寻，根据顶端露出的位置来确定腔室的连通关系。

在辨别血管时，学生根据教材中相关的描述首先厘清每个腔所连通血管的名称，然后利用玻璃棒在实物中找出相应的血管。如图2所示，将玻璃棒伸入右心室内，其顶端伸出的位置即为肺动脉的管口。此时教师要注意提醒学生，玻璃棒只能经过右心室，而不能伸入到与其相连通的右心房中。辨别时可以指定学生用不同材质的细棒(如玻璃棒、木棒、铁棒、塑料棒)或不同颜色的细棒，分别找出肺动脉、主动脉、肺静脉、上下腔静脉等血管，以便展示和判断结果是否正确。

找到各血管后，如需进一步观察心脏中的瓣膜，可再沿着肺动脉和肺静脉分别剪至左、右心室的底部，以暴露出房室瓣和动脉瓣。

3 功能的理解

心脏的功能主要是提供动力，使血液在人体内循环流动。在实验教学中，可以借助观察到的差异性现象，来帮助学生理解心脏的功能。

在观察心脏4个腔之间的连通关系时，学生发现玻璃棒从左、右心房进入后可以非常顺利地到达同侧的心室中，而当玻璃棒从左、右心室伸入后却不容易到达同侧的心房中。学生能够明显地感受到有结构阻碍着玻璃棒从心室进入心房，此时将同侧的心房和心室彻底剪开，一方面可以确定房室间的连通关系，另一方面也可观察到房室瓣的结构。玻璃棒从两个方向探寻时的差异性现象，让学生联想血液在心脏内部流动时也会有类似的现象，进而理解瓣膜具有控制血液流动方向的功能。而结合动静脉中血液的流向，学生也不难发现心脏的结构保证了血液在人体内的循环流动。

在观察4个腔的心壁厚度时，学生发现4个腔心壁的厚度也具有差异性。由于心壁主要由肌肉组织构成，心脏的各腔都可以收缩和舒张。教师首先请学生思考，当心脏的每个腔分别收缩时，其内部的血液会流向何处，然后结合心壁厚度的差异再分析血液运输距离的远近。学生不难发现，心壁越厚，其收缩力越强，能为血液运输提供更多的动力以便运输得更远，即心脏是血液循环的动力器官。

4 教学反思

本课的实验教学中，通过细致地观察和深入地思考，学生不仅发现了心脏结构的独特和巧妙之处，理解了心脏的重要功能，而且为学习血液循环路径埋下了伏笔，同时还有助于学生建构循环系统的概念，形成结构与功能相统一的生物学基本观点。