尿液形成演示仪教具的制作
2022-06-08
在学习人体废物的排出这节内容时，有的学生对于肾的结构与肾的滤过作用和重吸收作用的关系理解起来比较困难，因为肾的滤过作用和重新收作用都是在肾的皮质或髓质中进行的。对于肾如何进行滤过和重吸收，学生没有感性认识，就算教师上课时采用多媒体课件、肾的实物的投影，学生还是对血液的成分、原尿的成分和终尿的成分难以区分，对肾的滤过作用和重吸收时蛋白质、红细胞、葡萄糖、水、无机盐、尿素等物质进出肾小球、肾小管和血管的过程感到含糊不清、不能理解。于是笔者在教学中设计制作了尿液形成演示仪教具，提供一种可视性强、缩短时间、具有可对比性的教具，在教学过程中取得了良好的效果。
教育期刊网http://www.jyqkw.com/
1.尿液形成演示仪教具结构示意图（图1）
2.用途
（1）此教具可用于演示尿液的形成。
（2）此教具可用于探究肾小球的滤过作用。
（3）此教具可用于探究肾小管的重吸收作用。
3.制作材料及说明
箱体、显示面板、上面板、侧板可用厚约1cm的塑料板或三合板制作。所述箱体长25cm、高20cm、宽15cm。箱体的前面板1呈白色，其正面画有入出球小动脉、肾小囊、肾小管，面板上镶有代表蛋白质、红细胞、葡萄糖、水、无机盐、尿素等物质的蓝、红、绿、橙、黑、黄色的多个灯泡，灯泡安放在灯泡座上，背面在灯泡座上有连接各灯泡的接线柱，按照图示将接线柱用导线相连；其4-后面板上设有合页门；其2-上面板设有三个开关按钮兼指示灯，其按钮下有弹簧；其3-侧板上设有12-电源线穿孔。
该教具包括箱体、显示面板和指示灯；箱体的前面板呈白色，上画有肾的出入球小动脉、肾小管等图，正面有代表各物质的各色灯泡、灯泡座，背面有接线柱，接线柱与接线柱之间有导线相连，其后面板设有合页门，其上面板设有三个开关按钮兼指示灯，其按钮下有弹簧，其中的一个侧板上设有电源线穿孔。每个指示灯与所述一个接线柱相对应，再通过图示有导线相连。每个接线柱的正极通过所述电源线穿孔与外接电源的正极相连，并依次与其相对应的8-总开关，9-滤过作用开关，10-重吸收开关下所设置接线柱相连。各支路的接线柱的负极与电源线的负极直接相连。每个电极中的负电极通过所述电源线穿孔与所述外接电源的负极相连。
4.具体实施方式
以尿液的形成演示为例，如图1所示，一种尿液形成演示仪教具包括箱体、显示面板1和上面板2。
（1）首先将教具与外接电源相连，然后摁8-总开关，指示灯发光，表明已通电。（2）摁下9-滤过作用开关和10-重吸收开关，就可以通过蓝、红、绿、橙、黑、黄色各色灯泡的发光情况而观察到。肾的滤过作用和肾的重吸收作用中蛋白质、红细胞、葡萄糖、水、无机盐、尿素等物质的流动过程，物质出入入球小动脉、出球小动脉、肾小囊、肾小管的过程。（3）摁下9-滤过作用开关，当血液流经肾小球和肾小囊壁时，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，可以经过肾小球过滤到肾小囊中，但血细胞和大分子的蛋白质不能过滤到肾小囊中，这时通过观察代表水、无机盐、葡萄糖和尿素的橙、黑、绿、黄色灯泡的发光情况，就可以清楚的看出物质从肾小球的小动脉进入肾小囊中形成原尿过程，还可以得知原尿的成分，同时还可以比较血液与原尿的成分的不同。（4）摁下10-重吸收开关时，对人体有用的物质，如大部分的水、全部葡萄糖和部分无机盐在流经肾小管时又被毛细血管所重新吸收进入到血液中，这时代表水、葡萄糖、无机盐的橙、绿、黑色灯泡的发光情况，就可以清楚的看出物质从肾小管进人毛细血管的过程。还可以观察到肾小管的重吸收作用过程后剩下的物质包括水和无机盐、尿素，形成尿液（终尿），此时就可以比较血液、原尿和终尿的成分的不同：血液含有水、葡萄糖、无机盐、蛋白质、血细胞和尿素；原尿含有水分、无机盐、葡萄糖、尿素；终尿含有水分、无机盐、尿素。
5.优点
（1）通过设置三个开关和多个灯泡的发光情况，实现了在实验中同时演示肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用的目的，因此，不但简化了实验操作，而且也缩短了实验时间，有效地满足了教学要求。
（2）可同时演示血液、原尿和终尿的成分，因此，在教学中可实现对比教学，既直观又便于学生理解教学内容。
（3）制作结构简单、操作方便、投资小、实用性强、演示实验及学生实验均可使用，易于推广。
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1.尿液形成演示仪教具结构示意图（图1）
2.用途
（1）此教具可用于演示尿液的形成。
（2）此教具可用于探究肾小球的滤过作用。
（3）此教具可用于探究肾小管的重吸收作用。
3.制作材料及说明
箱体、显示面板、上面板、侧板可用厚约1cm的塑料板或三合板制作。所述箱体长25cm、高20cm、宽15cm。箱体的前面板1呈白色，其正面画有入出球小动脉、肾小囊、肾小管，面板上镶有代表蛋白质、红细胞、葡萄糖、水、无机盐、尿素等物质的蓝、红、绿、橙、黑、黄色的多个灯泡，灯泡安放在灯泡座上，背面在灯泡座上有连接各灯泡的接线柱，按照图示将接线柱用导线相连；其4-后面板上设有合页门；其2-上面板设有三个开关按钮兼指示灯，其按钮下有弹簧；其3-侧板上设有12-电源线穿孔。
该教具包括箱体、显示面板和指示灯；箱体的前面板呈白色，上画有肾的出入球小动脉、肾小管等图，正面有代表各物质的各色灯泡、灯泡座，背面有接线柱，接线柱与接线柱之间有导线相连，其后面板设有合页门，其上面板设有三个开关按钮兼指示灯，其按钮下有弹簧，其中的一个侧板上设有电源线穿孔。每个指示灯与所述一个接线柱相对应，再通过图示有导线相连。每个接线柱的正极通过所述电源线穿孔与外接电源的正极相连，并依次与其相对应的8-总开关，9-滤过作用开关，10-重吸收开关下所设置接线柱相连。各支路的接线柱的负极与电源线的负极直接相连。每个电极中的负电极通过所述电源线穿孔与所述外接电源的负极相连。
4.具体实施方式
以尿液的形成演示为例，如图1所示，一种尿液形成演示仪教具包括箱体、显示面板1和上面板2。
（1）首先将教具与外接电源相连，然后摁8-总开关，指示灯发光，表明已通电。（2）摁下9-滤过作用开关和10-重吸收开关，就可以通过蓝、红、绿、橙、黑、黄色各色灯泡的发光情况而观察到。肾的滤过作用和肾的重吸收作用中蛋白质、红细胞、葡萄糖、水、无机盐、尿素等物质的流动过程，物质出入入球小动脉、出球小动脉、肾小囊、肾小管的过程。（3）摁下9-滤过作用开关，当血液流经肾小球和肾小囊壁时，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，可以经过肾小球过滤到肾小囊中，但血细胞和大分子的蛋白质不能过滤到肾小囊中，这时通过观察代表水、无机盐、葡萄糖和尿素的橙、黑、绿、黄色灯泡的发光情况，就可以清楚的看出物质从肾小球的小动脉进入肾小囊中形成原尿过程，还可以得知原尿的成分，同时还可以比较血液与原尿的成分的不同。（4）摁下10-重吸收开关时，对人体有用的物质，如大部分的水、全部葡萄糖和部分无机盐在流经肾小管时又被毛细血管所重新吸收进入到血液中，这时代表水、葡萄糖、无机盐的橙、绿、黑色灯泡的发光情况，就可以清楚的看出物质从肾小管进人毛细血管的过程。还可以观察到肾小管的重吸收作用过程后剩下的物质包括水和无机盐、尿素，形成尿液（终尿），此时就可以比较血液、原尿和终尿的成分的不同：血液含有水、葡萄糖、无机盐、蛋白质、血细胞和尿素；原尿含有水分、无机盐、葡萄糖、尿素；终尿含有水分、无机盐、尿素。
5.优点
（1）通过设置三个开关和多个灯泡的发光情况，实现了在实验中同时演示肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用的目的，因此，不但简化了实验操作，而且也缩短了实验时间，有效地满足了教学要求。
（2）可同时演示血液、原尿和终尿的成分，因此，在教学中可实现对比教学，既直观又便于学生理解教学内容。
（3）制作结构简单、操作方便、投资小、实用性强、演示实验及学生实验均可使用，易于推广。