Nokkasilmä-pumpun muodonmuutos! Koe sydämen toiminta käytännön biologian tunnilla
Olen tiedekouluttaja Ken Kuwako. Joka päivä on uusi koe!
”Dunk, dunk…” Rinnassamme sykkii väsymättä sydän. Voitteko kuvitella, että tämä pieni elin pumppaa päivässä verenkiertoon noin 40 tynnyrillistä verta? Mutta usein koulukirjoista opittu tieto, että ”sydämessä on neljä kammiota ja ’läpät’, jotka estävät veren takaisinvirtauksen”, tuntuu monista nuorista etäiseltä.
Tässä kohtaa kokeellinen toiminta tulee apuun! Itse asiassa voit kokea tämän elämän pumpun nerokkaan mekanismin tunteikkaasti, vain käyttämällä jotain, mikä löytyy kotoasi. Esittelen nyt sydänmallikokeen, jonka kehitin yhdessä opettajaharjoittelijan kanssa käyttäen öljypumppua.
Miksi veri virtaa vain yhteen suuntaan? Ratkaise mysteeri arjen esineillä!
Eräänä päivänä opettajaharjoittelija tuli kysymään neuvoa: ”Miten saisin oppilaat ymmärtämään sydämen ’läppien’ roolin?” Pelkät kirjan kuvat ja videot eivät saaneet oppilaiden ”miksi?”-kysymyksiä syttymään.
Pohdimme asiaa yhdessä, ja keksimme idean: käytetään öljypumppua sydämen mallina. Avainasemassa oli pumpun sisällä oleva pieni ”läppä”. Se oli täydellinen väline sydämen toiminnan ymmärtämiseen.
Kokeen valmistelu: Rakenna elämän pumppu 100 jenin kaupan tuotteilla
Valmistelu on todella yksinkertaista. Tarvikkeet löytyvät helposti kotoa tai halpahallista.
【Tarvikkeet】
- Öljypumppu (2 erilaista):
- yksi pumppu, josta läppä on poistettu
- yksi pumppu, josta läppä on jätetty paikoilleen
- Vettä ja punaista elintarvikeväriä (punainen vesi kuvastaa verta)
- Läpinäkyvä dekantterilasi tai astia (helpottaa veren virtauksen havainnointia)
- Alusta tai pyyhe (suojaamaan pöytää kastumiselta)
【Kokeen vaiheet】
Valmista astiaan punaiseksi värjätty ”veri”. Tarkkaile ensin, mitä tapahtuu, kun käytät pumppua, josta läppä on poistettu. → Vesi vain menee sisään ja ulos molemmista letkuista riippumatta siitä, painatko vai vedätkö pumppua… Tällä tavalla veri ei voisi kiertää kehossa. Seuraavaksi käytä pumppua, jossa on läppä.
→ Yllätykseksesi, vesi virtaa voimakkaasti vain yhteen suuntaan. Takaisinvirtausta ei tapahdu lainkaan. Tämä on juuri sitä ”elämän virtausta”, joka kuljettaa happea ja ravinteita koko keholle!
Kokemuksesta ymmärrys! ”Läppä” on sydämen sankari
Tämän kokeen suurin viehätys on, että voit konkreettisesti kokea, ”ahaa, ilman tätä läppää verenkierto ei toimisi!”. Vesi, joka vain liikkui edestakaisin ilman läppää, luo voimakkaan virtauksen läpän ansiosta. Kun näet tämän dramaattisen eron, ymmärrät luonnollisesti, ”siksi sydän tarvitsee läppiä!” Opettajaharjoittelija, joka pyysi apua, sanoi silmät loistaen: ”Ymmärrän vihdoin, mikä merkitys läpällä on sydämessä!” Kehossamme nämä samat pumput toimivat tarkasti, avautuen ja sulkeutuen noin 100 000 kertaa päivässä, luoden elämän rytmin. Tieteellisen oivalluksen siemenet ovat piilossa näin arkipäiväisissä esineissä.
【Vinkki】Oikean pumpun valinta on avain onnistumiseen
Tässä kokeessa on itse asiassa pieni niksi pumpun valinnassa. Vaikka 100 jenin kaupan tuotteet riittävät, läpän näkyvyys vaihtelee valmistajittain.
Serian pumppu: Läppä on värjätty punaiseksi, joten sen liike näkyy selvästi. Se onkin optimaalinen havainnointiin.
Daiso-pumppu: Läppä on usein läpinäkyvä, mikä voi tehdä sen näkemisestä hieman hankalampaa.
Jos sinulla on valinnanvaraa kaupassa, kurkista pumpun sisään ja tarkista läpän väri. Tieteessä ei ole kyse vain tiedon ulkoa opettelusta. Sen nautinto piilee hetkessä, jolloin etsit vastauksia ”miksi?”-kysymyksiin arkipäiväisillä esineillä ja sanot ”Aivan!” Kokeilkaa tätä upeaa kokemusta kotona tai koulussa!
Kyselyt ja pyynnöt
Tehdään tieteen ihmeistä ja hauskuudesta helpommin lähestyttävää! Olen koonnut selkeitä vinkkejä hauskoihin tieteellisiin kokeisiin, joita voit tehdä kotona. Etsikää ja tutkikaa!
・Tietoa ylläpitäjästä, Ken Kuwakosta, löydät täältä
・Erilaiset pyynnöt (kirjoitukset, luennot, kokeelliset työpajat, TV-konsultointi, esiintymiset jne.) voi lähettää täältä
・Päivitystietoja on saatavilla X-tilillä!
Tiedeaiheiden kanavalla julkaistaan kokeellisia videoita!
５月のイチオシ実験！
キーンと冷えるドライアイス！気温が上がってくるこの時期・ドライアイスを使った昇華・凝結・等速度直線運動の実験はいかが？
液体ゼロ！ドライアイスが消えるまでの３時間を科学する（昇華・凝結・等速度直線運動）
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 4月30日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ）の科学監修を担当しました。
- 5月8日（金）理科教育ニュースを担当しました。
- 6月14日（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 6月26日（金） 千葉大学の公開研究会（中学理科について授業公開予定）
- 7月18日（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
書籍のお知らせ
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
各種SNS（更新情報をお届け！）
X(Twitter)／instagram／Facebook（日本語）
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
