血液の循環｜酸素が口から入って二酸化炭素になって出るまでを追う教材
中学2年 / 第2分野 (3)生物の体のつくりと働き ㋒動物の体のつくりと働き
血液の循環は、心臓の図と血管の名まえを覚える話になりがちです。でも本当に追いたいのは、吸った酸素がどこへ行って、どう二酸化炭素になって出てくるかという一本の流れです。
このツールは、体の絵の上で酸素のつぶが動きます。口から肺へ、肺静脈で心臓へ、左心室から全身へ、細胞で二酸化炭素に変わり、大静脈で心臓へもどり、肺動脈から肺へ、そして口から出る。止まらずに一周します。動脈血は赤、静脈血は青。心臓は鼓動に合わせてドクドク動きます。
全身を押すと毛細血管と細胞のアップになります。ここでは酸素だけでなく、血液が運んできた養分（黄色いつぶ）も細胞にわたされ、細胞からは二酸化炭素が出てくるところが見えます。
この単元で つまずくところ
- 肺動脈には静脈血、肺静脈には動脈血。 血管の名まえは「心臓から出るか・心臓へ入るか」で決まり、中の血の名まえは「酸素が多いか・少ないか」で決まります。別のものさしなので、肺のまわりでは食いちがいます。
- 血液は2つの輪を回る。 心臓→肺→心臓（肺循環）と、心臓→全身→心臓（体循環）。どちらも心臓から出て心臓へもどります。
- 酸素をわたす場所は毛細血管。 太い血管では出入りしません。細胞のとなりまで来て、はじめて受けわたしが起こります。
- 静脈には弁がある。 動脈とちがって血の勢いが弱いので、逆流を防ぐしくみが要ります。
このツールで 何が見えるか
- 酸素を流す
- 口から入った酸素のつぶが、肺・心臓・全身をめぐって口から出るまで、止まらずに動きます。酸素は赤、二酸化炭素は青。細胞のところで入れかわります。
- 心臓の鼓動
- 1分間に72回の速さで、縮んだりゆるんだりします。
- 肺を押す
- 肺胞のアップ。教科書と同じかたちの断面図に、酸素と二酸化炭素の受けわたしがのります。肺動脈から来た血が肺静脈へ出ていくまでに赤くなります。
- 心臓を押す
- 心臓の断面図のアップ。右心房→右心室→肺動脈、左心房→左心室→大動脈。図ぜんぶが鼓動に合わせてドクドク動きます。
- 全身を押す
- 毛細血管と細胞のアップ。赤血球の入った毛細血管から、酸素と養分（黄色）が細胞へ。細胞からは二酸化炭素が血液へ。血の色が赤から青へ変わります。
- 大静脈の弁を押す
- 弁のアップ。心臓へ向かうときは開き、もどろうとすると閉じます。
授業での使い方
プロジェクターに映して、酸素のつぶ1つを目で追わせます。「いま何色？」「どこで色が変わった？」だけ聞きます。
肺・心臓・全身を順に押させて、それぞれで何が受けわたされているかをノートに書かせます。最後に肺動脈と肺静脈の色を確かめさせます。
「肺動脈なのに青いのはなぜか」を説明させます。次に養分も流して、酸素と養分がどちらも同じ細胞に届くこと、養分だけが肝臓を通ることを見つけさせます。
どの使い方でも、動かした条件はそのままURLに入ります。 画面の「リンクをコピー」を押して配れば、生徒の端末でも同じ画面が開きます。 生徒が見つけた条件のリンクを提出させれば、そのまま記録になります。
すぐ使える条件
あえて入れていないもの
中学校で教える形を優先して、省いている条件があります。 教科書や資料集の数値と合わないことがあるので、先に書いておきます。
- 体の絵は模式図です。臓器の位置と大きさは、見やすさを優先して実際とは変えてあります。
- 一周の速さは画面上のもので、実際の血液の一周（およそ1分）とはちがいます。
- リンパ管・じん臓でのろ過・血液の成分（赤血球以外）は扱いません。
- 毛細血管は全身にありますが、画面では脚のところにまとめて描いています。
- 体の絵と、肺胞・心臓・毛細血管の断面図は、教科書の図に近い線画を用意して置いています。名まえと動く粒はその上に描いています。
よくある質問
酸素のつぶはどこで二酸化炭素に変わりますか？
全身の細胞のところです。細胞が酸素を使って、二酸化炭素を出します。画面では脚のいちばん下で色が赤から青に変わります。
なぜ肺動脈が青いのですか？
血管の名まえは「心臓から出る＝動脈」で決まり、血の名まえは「酸素が多い＝動脈血」で決まるからです。肺動脈は心臓から出ますが、中を流れるのは酸素の少ない静脈血です。
養分はどこで出てきますか？
全身（毛細血管と細胞）のアップの中に、黄色いつぶで出ます。体ぜんたいの絵には出しません。この道具で追うのは酸素の旅と、動脈血・静脈血の流れだからです。消化と吸収そのものは別の道具で扱います。
アップの画面はどう出しますか？
体の絵の肺・心臓・脚（全身）・大静脈を押します。もう一度押すか「ぜんたいに もどる」でもどります。