气球灌水模拟动脉血压形成法在教学中的应用

陈小丽

(成都铁路卫生学校生理教研室,四川 成都 610031)

《生理学》是专门研究人体正常生命活动规律的科学,作为一门重要的医学基础学科,也是联系基础医学和临床医学的桥梁课程。该学科的内容具有很强的抽象性,这就对学生的理解能力和空间想象能力提出了较高的要求。而目前就读于我校的五年高职学生皆为应届初中毕业生,其学习特点表现为机械记忆能力较好,但理解能力欠缺,空间想象力较差。因此,学生们普遍认为《生理学》抽象、枯燥、学习难有兴趣。

在《生理学》中动脉血压是学生必须理解和掌握的内容。其中动脉血压的概念和正常值学生可以通过死记硬背来掌握,但是动脉血压的形成过程是抽象的理论知识,仅靠机械记忆学生则无法透彻理解。为了帮助学生更好地理解,教师在授课中针对此难点不断重复讲解却往往事倍功半,教师讲得累,学生听得苦。极其抽象的理论讲解使学生兴趣全无,学习完全处于被动状态。如何解决这一问题?如何能做到既将抽象的理论形象化、具体化,又让学生主动参与、积极思考,提高学习兴趣,主动学习呢?通过不断的思考和总结,笔者在教学中创建了一种叫“气球灌水模拟动脉血压形成的方法”,在教学过程中,先提出问题,再为学生提供相关的材料,在教师指导下让他们通过自己亲手操作、自主思考,去探究发现、总结理论知识。此方法在08级高职班进行了教学实践并取得了较好的教学效果。该方法以教具模拟的手段变抽象的理论讲解为形象的操作演示,既促进了学生对所学知识的理解和掌握,又锻炼了学生动手能力。具体做法如下：

1 原理

动脉血压是血液对大动脉血管壁产生的侧压强。动脉血压的形成需要一个前提两个条件：即足够的血量(前提),心脏的射血和外周阻力(条件)。心室收缩时形成收缩压;心室舒张时形成舒张压。根据这一原理利用气球作为教具进行模拟演示。弹性良好的气球,代表大动脉;在气球上用针扎出一些小孔代表大动脉上分支的小血管,操作时要求孔径要小以确保存在一定外周阻力;水代表血液,水对气球产生的侧压强代表动脉血压;水龙头的开关代表动脉瓣。打开龙头,水流出,代表心室收缩射血,随着水不断灌入气球,球体体积增大,侧压强随之增大,表示动脉血压升高;关闭龙头,代表心室舒张充盈,气球随之弹性回缩,促进水向球体外部流出,球体体积缩小,侧压强随之降低,表示动脉血压下降。

2 材料与方法

2.1 材料 气球,水管,水龙头,水,剪刀,4号注射器针头

2.2 方法

2.2.1 分组 08级高职共有4个班,将高护一班和三班作为实验组,高护二班和口腔班作为对照组。实验组一共115人(高护一63人,高护三52人),对照组一共 113人(高护二52人,高口班61人)

2.2.2 具体方法 (1)要求两组同学同时对动脉血压这一节内容进行课前预习10分钟并思考以下问题：①什么是动脉血压?②动脉血压形成的前提和条件各是什么?③动脉血压是如何形成的?(2)以小测验的形式对实验组和对照组同时进行效果检验。(3)第一次小测验结束后,对照组教师按传统教学方法结合挂图进行理论讲授20分钟;实验组由教师带至实验室进行气球灌水模拟动脉血压形成的教具演示20分钟。具体作法如下：1)、介绍模拟教具：气球——代表具有弹性的大动脉血管,水龙头的开关——代表动脉瓣,水管内的水——代表血液。(提示学生思考三点：①打开开关代表什么,②关闭开关又代表什么,③水对气球产生的侧压强代表什么?)(5分钟)

2)、指导学生操作(15分钟)

①将气球套在水龙头上,用针在气球上垂直扎出几个小孔,小孔代表从大动脉上分支的小血管(注意提醒学生,小孔直径一定要小以确保外周阻力的存在)

②迅速将水龙头开至最大待气球出现一定程度的充盈状态(大概维持10秒钟)之后关上开关,让学生仔细观察水龙头在处于开与关两种状况时气球体积的各自变化。至此启发学生思考：动脉血压是如何形成的?

③完成以上操作后,要求学生不开水龙头以确保无水进入球体,在此情况下观察气球体积的变化,引导其思考：如果心脏不射血(龙头处于关闭状态),动脉血压是否还能继续维持?

④接下来指导学生轻轻打开龙头,让水呈细线状流入气球,10秒钟之后关闭水龙头,再让学生观察此时气球体积的变化,以引导学生思考：没有足够的血量,能维持动脉血压吗?

⑤用剪刀将气球剪一大口,使之与水龙头管径大小相当,重复③过程,让学生观察此时气球体积的变化,再思考：没有外周阻力,动脉血压会怎样变化?

(4)对已分别进行课堂理论讲授的对照组和“气球灌水模拟动脉血压形成的方法”的实验组以小测验的形式进行第二次效果检验;待对照组测验结束后,再将其带到实验室同样进行气球灌水模拟动脉血压形成的教具演示,演示结束后即对对照组以原题在规定的时间内进行第三次检验。

3 结果

通过比较分析,在样本一致性(表1和表 4：实验组与对照组演示前后不存在显著性差异)的条件下,使用气球灌水模拟动脉血压形成过程的演示方式来学习与用传统教学法结合挂图理论讲授的方式来学习相比,成绩存在显著性差异(表2和表3)。证明“气球灌水模拟动脉血压形成的方法”对帮助学生理解动脉血压的形成理论有很好的效果。

表1 演示前实验组与对照组检验结果对比()

表1 演示前实验组与对照组检验结果对比()

注：＊与实验组相比：P＞0.05,无显著性差异

组别 N 总分 平均分实验组(Ⅰ) 115 112 0.97±0.91对照组(Ⅰ) 113 115 1.02±0.95＊

表2 第二次检验结果对比±s)

表2 第二次检验结果对比±s)

注：＊与实验组相比：P＜0.01,存在显著性差异

组别 N 总分 平均分实验组(Ⅱ) 115 558 4.85±0.92对照组(Ⅱ) 113 401 3.55±1.09＊

表3 对照组演示前后检验结果对比(±s)

表3 对照组演示前后检验结果对比(±s)

注：＊与演示前(第二次检验)相比：P＜0.01,存在显著性差异

组别 N 总分 平均分对照组(II) 113 401 3.55±1.09对照组(III) 113 562 4.97±0.82＊

表4 实验组和对照组演示后检验结果对比±s)

表4 实验组和对照组演示后检验结果对比±s)

注：＊与实验组演示后相比：P＞0.05,无显著性差异

组别 N 总分 平均分实验组(Ⅱ) 115 558 4.85±0.92对照组(III) 113 562 4.97±0.82＊

4 讨论

在用气球灌水模拟动脉血压形成教学过程中,我们先提出了问题,如：动脉血压是如何形成的?根据问题设计了清晰的操作、观察与思考的相应步骤,并为学生提供了充足的材料,如：气球、水龙头、针头、剪刀等材料,让学生通过亲自动手操作进而理解、体会和解释动脉血压的形成过程及必要的前提和条件,教师在学生操作探索过程中适时地给予指导。这种以问题探究为主的教学方法称为问题探究式教学[1],在我国又被称为“引导-发现”教学模式[2]。它主要是指教师提出问题或教师引导学生提出问题,在教师组织和指导下通过学生比较独立的探究和研究活动,探求问题的答案而获得知识的方法。其理论基础是建构主义的探究学习[3],是属于在教师指导下的定向探究[3],也有专家学者称之为指导性探究[4]。这种教学方法突出了学生在学习活动中的主体性地位,强调了教师对学生学习的指导性作用,是教师和学生双方都参与的一种科学的教学方法。在生理教学中运用该方法能有效地帮助学生对理论知识的理解和掌握,同时也提高了学生学习的兴趣,激发了学生学习的动机,变被动接受为主动探究,最终成为学习的真正主人,为其终身学习和工作奠定基础。

1 谢民利.教学设计应用指导[M].上海：华东师范大学出版社,2007,124.

2 庞守兴,广少奎.教育学新论[M].济南：山东大学出版社,2009,202.

3 陈琦.当代教育心理学[M].北京：北京师范大学出版社,2007,456.

4 李子建,张善培.优化课堂教学：教师发展 伙伴协作与专业学习共同体[M].北京：人民教育出版社,2009,151-164.