幼儿园STEAM案例 | 自制听诊器

自制听诊器

医生通过使用听诊器来探听病人体内的声音的诊断病情。在本项目中，尝试制作三个不同材质的听诊器，确定哪种效果最好，并思考为什么。

适用年级：幼儿园

【介绍】

你可能见过医生使用一种叫听诊器的工具来帮助患者诊断病情。听诊器一端有一个小的扁平圆盘或空心杯，另一端有听筒，两端由一种长而细的塑料管连接，如图1。

图1 医生使用听诊器

使用听诊器，医生可以听到患者体内的声音，但它是如何工作的呢？听诊器的圆盘可以放大声音，这种放大的声音沿着听诊器的管子传播到医生的耳朵，医生通过听筒听到声音。

医生使用听诊器来听诊患者的心脏、肺部和体内的其他小声音。诊听心脏时，使用一个好的听诊器可以更清楚地听到心跳声，人的心脏跳动时，心脏就会收缩并将血液推入身体，这种血液充满了氧气，心脏将其输送到身体的其他部位。

为什么有些听诊器会比其他听诊器更好地放大声音呢？在今天的项目中，你将制作三个听诊器，每个听诊器使用不同材质，比一比哪种效果最好。

【问题】

听诊器是如何工作的？

医生使用听诊器的目的是什么？

哪一种听诊器效果最好？

【材料和设备】

大塑料漏斗 （3个）

小塑料漏斗 （3个）

纸巾卷上的纸板管

塑料管，至少与纸板管一样长

可以在塑料上书写的笔

剪刀或美工刀

软管（至少与纸板管一样长）

电工胶带

胶带

实验室笔记本

可选：图表纸

【步骤】

制作一

制作由大漏斗、小漏斗和塑料管组成的听诊器，如图2。

（1）切割塑料管，使其与纸板管一样长。

将管子平放在纸板管上，将塑料管的一端与纸板管的一端连接，当塑料管与纸板管的另一端对齐时，用笔在管子上标记此点。然后切开塑料管（由老师协助完成），并用笔标记，切割管应与纸板管的长度相同。

（2）在管子的一端放一个小漏斗，在另一端放一个大漏斗。

如果很难将漏斗放入管道中，请将管道浸泡在温水中以软化塑料，然后重试。如果这不起作用，请将管子粘在漏斗上，确保漏斗和管道紧紧地固定在一起。

图2 用塑料管将大漏斗和小漏斗连接在一起的自制听诊器

制作二

用大漏斗、小漏斗、花园软管和电工胶带制作听诊器，如图3。

（1）切割软管，使其与纸板管一样长。

将管子平放在纸板管上，将塑料管的一端与纸板管的一端连接，当塑料管与纸板管的另一端对齐时，用笔在管子上标记此点。然后切开塑料管（由老师协助完成），并用笔标记，切割管应与纸板管的长度相同。

（2）在软管的一端放一个小漏斗，在另一端放一个大漏斗。

（3）用电工胶带将漏斗和软管粘在一起。

图3 使用花园软管、电工胶带将大漏斗和小漏斗连接在一起的自制听诊器

制作三

用大漏斗、小漏斗、纸板管和胶带制作听诊器，如图4。

（1）在纸板管的一端放一个小漏斗，在另一端放一个大漏斗。

（2）使用胶带将漏斗和纸板粘在一起。

图4 使用纸板管和胶带将大漏斗和小漏斗连接在一起的自制听诊器

【测试你的听诊器】

使用不同的自制听诊器聆听助手的心跳。

（1）分别将三种听诊器的大漏斗放在助手的胸部，放在他的心脏所在的地方。

（2）将小漏斗放在耳朵上，倾听助手的心跳。

哪种听诊器最容易听到助手的心跳？

哪种听诊器最难听到助手的心跳？

在实验室笔记本中制作数据表，如下表1所示。在桌子上写下每个听诊器的心跳声有多响，如心跳声音是“柔和的”、“中等的”或“响亮的”。

表1 心跳声音有多响

用数字对每个心跳声音的响度进行评分。例如，“柔和”= 1，“中等”= 2，“响亮”= 3。使用这些数字，使用每个听诊器制作心跳声音的条形图。

为什么你认为其中一种听诊器设计比另一种设计效果更好？设计中使用的管材类型如何能使其更好地工作？

【思考】

你可能通过比较后发现某种听诊器设计比其他设计效果更好，但这是为什么呢？如何制作一个好的听诊器设计？

再次制作一个听诊器，但要找到一些材料来改变。例如，使用更长或更短的管道，或不同材料、尺寸的管道，或不同尺寸的漏斗。这会如何改变听诊器的工作效果？会使它变得更好还是更糟？

使用你最好的自制听诊器测量助手的心率。心率是心脏在一分钟内跳动的次数。之后，测试助手的脉搏，将其与你使用听诊器获得的心率进行比较。

如果你以前见过并感受过真正的医生听诊器，请思考一下你测试的最好的自制设计与真正的听诊器有何不同，哪些部分不同？

来源：www.sciencebuddies.org

转载自“势动教育”

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原标题：《幼儿园STEAM案例 | 自制听诊器》

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