2014年1月6日

關於恆定的幾種觀察活動

人體這個巨大化學工廠,要維持環境恆溫、維持原料供應無缺、維持產物能不阻塞生產線,所作的種種事情是為恆定。

要了解體內的環境恆定,實在不過癮,這裡有些活動可以作,是最近我帶學生玩的,也作個紀錄。


血糖恆定
材料:血糖機、採血針、血糖試紙、酒精片
先從學生群中徵求願意為偉大科學犧牲者,但前提是得先空腹。如果可以的話,最好前一節課就先交代幾個空腹者,血糖正常值是90-120,量完之後開放餵食,在下課前再測一次血糖,通常就可以看到上升的趨勢。如果有兩節課的話,還可以多測些狀況,我曾經測過一個學生四次,分別是空腹、餵食後,運動後,休息。


體溫恆定
所需材料:額溫槍或耳溫槍(需數個耳套),紅外線測溫槍
徵求幾位同學進行跑步前後的體溫測量,但在此之前,先詢問全班同學,認為跑步完體溫會發生什麼事情,上升或下降,或是不變?幾次統計下來,普遍都認為上升,而且非常多人都認為會上升1到3度。

實際讓學生跑操場一圈後再測量,結果耳溫有的上升,有的下降,但變化都在0.3度C之間。

原因出在學生們感知的體溫並非核心溫度,而是體表溫度。上述的實驗可以再多作延伸,以紅外線測溫槍,測量手掌溫度和臉頰溫度的變化,這裡變化就會比較明顯了。

透過手掌和臉頰溫度變化明顯,和耳溫幾乎不變這幾項現象,交付學生討論身體到底發生什麼事情。並且可以紀錄跑完步之後的身體變化。

或者還有其它延伸活動,如喝水看體表溫度變化、儀器測量、或是多樣化的測量活動


心搏恆定
材料:血氧度計超音波心音計
心搏測定需要有儀器測量比較方便,可以使用血氧度計,觀測學生們在平靜、運動、休息時心音或脈搏的變化情形,並可繪出一條變化曲線,呈現恆定狀況。用超音波心音計的效果不錯,可以在短時間內感知心搏平靜而快,再趨於穩定。



血氧含量
材料:血氧度計
利用血氧度計測量血氧,經過憋氣1分鐘之後,觀察血氧的變化。我的經驗是憋氣時,血氧含量沒有改變,但在開始呼吸20秒之後,血氧度會突然下降,隨即上升。這個現象目前我還無法解釋。


二氧化碳變化
使用貴死人的二氧化碳計,測量運動前後二氧化碳變化量。這點或許可以用澄清石灰水,搭配光敏電阻測量水質混濁度來進行。

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