幼儿园STEAM案例 | 自制听诊器
自制听诊器
医生借助听诊器这一工具kaiyun官方网站登录入口，对病患体内的声响进行仔细聆听，以此来诊断病情。在本次研究项目中，我们计划制作三种不同材质的听诊器，旨在找出哪一种在效果上最为出色，并深入探讨其背后的原因。
适用年级：幼儿园
【介绍】
您或许目睹过医生运用一种名为听诊器的器械，以辅助病患进行病情的判断。该听诊器的一端配备了一个小巧的扁平圆形薄片或中空的杯子kaiyun全站网页版登录，而另一端则设有听诊器头，两者之间通过一根细长的塑料管相连，具体形态可参照图1。
图1 医生使用听诊器
借助听诊器，医者能够捕捉到病患身体内部的声音，那么，这其中的原理究竟是怎样的呢？听诊器的圆形部分具有扩音功能，它能将声音放大，随后，这些被放大的声音便顺着听诊管传递至医者的耳中，最终，医者通过听筒来接收这些声音。
医生借助听诊器对患者的心脏、肺部及其他细微声响进行诊断。在诊听心脏时，选用优质的听诊器能更清晰地捕捉到心跳的节奏。当人的心脏跳动，它便会收缩，血液随之被泵送至全身。这些血液富含氧气，心脏负责将其输送到身体的各个部分。
为何某些听诊器相较于其他听诊器在声音放大方面表现得更为出色？在本项目里，你将亲手制作三款听诊器，每款听诊器采用不同的材料，并通过比较来确定哪一款的性能最为优越。
【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。
将塑料管平稳地放置于纸板管之上，并将塑料管的一端与纸板管的一端紧密对接。待塑料管与纸板管的另一端精确对齐后，用笔在塑料管上做上记号。接着，在老师的帮助下，将塑料管切开，并再次用笔做好标记，确保切割后的塑料管长度与纸板管一致。
（2）在管子的一端放一个小漏斗开元棋官方正版下载，在另一端放一个大漏斗。
若在将漏斗置入管道时遇到困难，可将管道置于温水中进行浸泡，以使塑料变软，随后再次尝试。若此方法无效，则需将管子与漏斗紧密贴合，并加以粘合，确保二者稳固连接。
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 展示了一种自制的听诊器，其构造是将花园用的软管和电工专用的胶带巧妙地用来将大漏斗与小型漏斗相连接。
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 展示了如何将纸管与胶带结合，从而制作成一种由大漏斗与小漏斗连接而成的简易听诊器。
【测试你的听诊器】
使用不同的自制听诊器聆听助手的心跳。
将三种听诊器的大漏斗依次置于助手胸前，具体定位在其心脏所处的区域。
（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？
在实验记录本中绘制了数据表格，具体可见表1。桌上记录了各个听诊器所检测到的心跳强度，分别标记为“轻柔”、“适中”或“洪亮”。
表1 心跳声音有多响
对每个心跳的音量采用编号来衡量，比如“轻柔”对应1分，“适中”对应2分，“洪亮”对应3分。然后，依据这些分数，为每台听诊器绘制出心跳声的条形统计图。
你为何觉得这款听诊器的造型比另一款更胜一筹？所采用的管材究竟是如何提升其功能的？
【思考】
在对比分析中，你或许会发现某些听诊器的设计相较于其他更为出色，那么，这其中的原因究竟是什么？又该如何打造一个优秀的听诊器设计呢？
重新打造一个听诊器，并需寻觅特定材料进行改良。比如，选用更长的管道，或者更短的管道，亦或是不同材质、不同尺寸的管道，甚至不同尺寸的漏斗。这样的改动将如何影响听诊器的性能？是会提升其效果，还是反而降低？
请运用您精心制作的听诊器工具来检测助手的心跳频率。心跳频率指的是心脏在一分钟内完成的跳动次数。随后，对助手的脉搏进行测量，并将测得的数据与您通过听诊器得到的心跳频率进行对照。
若你曾目睹并亲身体验过正宗的医生听诊器，不妨深思一番：你所制作的听诊器与正品相比，存在哪些差异？具体在哪些方面有所不同？
来源：www.sciencebuddies.org
