模拟膈肌的运动

模拟膈肌的运动

聚凤中学:吴敏七年级下册《生物学》第三章第二节：人体细胞获得氧气的过程的一个演示实验。本节是这一章也是这一册的教学难点，尤其是肺与外界气体交换的原理比较抽象，学生难懂。

一、实验目的

通过这一模拟实验，很直观的体现出肺与外界气体交换的原理是膈肌有规律的收缩和舒张使胸廓容积扩大或缩小。

二、实验原理

肺富有弹性，当膈肌收缩时，膈顶下降，胸廓容积变大，肺扩张，肺内气压下降，外界气体吸入肺，是吸气过程。膈肌舒张，膈顶上升，胸廓容积缩小，肺回缩，肺内气压增大，气体被呼出，是呼气过程。从而得出胸廓容积的变化与呼吸运动的关系。

三、实验器材

饮料瓶1个、大气球1个、小气球2个、小剪刀、

大吸管1根、小吸管1根、橡皮胶3根、透明胶、铁丝、

打火机

四、实验步骤

1、在饮料瓶中央的地方将底部剪掉（保持切口平整和光滑，以免刺破气球膜），用铁丝弄一个和瓶中央一样大小的圈在瓶里面固定瓶的现状。

2、将大吸管一头用打火机烧焦封闭，在两侧打一个洞分别插上

小吸管改装成一个Y型胶管，将分叉的两管分别插入气球内，用橡皮胶系紧。

3、用剪刀尖端在饮料瓶盖中央钻个小孔，刚好能插入Y型管的另一端，和气球一起塞入瓶内，盖好瓶盖，然后套上气球膜。

五、操作方法及现象分析

1、向上推气球膜，气球变小，相当于膈肌舒张，膈顶上升，胸廓容积变小，肺内气压上升，气体出肺，这时呼气。

2、向下拉气球膜，气球变大。相当于膈肌收缩，膈顶下降，胸廓容积变大，肺内气压下降，气体入肺，这时吸气。

六、实验优点

1、利用生活中常见的废弃物进行制作的实验模型，使学生感觉到更亲近，能更好地激发学生的学习动机。同时，也可以鼓励学生自己动手制作这样的模型装置，以提高学生的动手能力和创新能力。

2、制作的实验模型轻巧，便于老师提取走动和操作演示。

3、用手向下拉气球膜，表示膈肌收缩，松开手，气球膜还原，表示膈肌舒张。这些都有利于学生理解膈肌的收缩和舒张两种状态。

4、能向学生直观地展示气体进入和排出的方向情况，有利于学生理解吸气、呼气与膈肌和肺的变化关系，从而将重点和难点的学习内容“呼吸运动的过程”进行掌握和突破，达到有效的课堂教学。

七、不足之处

1、大型气球的尺寸影响模型的大小，如能找到特大型的气球，就可以用大植物油桶制作一个大型的模型，那就更加方便于全班学生进行仔细观察。

2、饮料瓶比较软，没有铁丝固定就很容易变形。

八、自我评价

1、实验现象明显，能直观的表示胸廓容积的变化与呼吸运动的关系,让学生明白是因为胸廓扩大（或缩小）导致吸气（呼气），而不是因为吸气（或呼气）后使胸廓扩大（缩小)。

2、所需实验器材少，易获取，制作简单，学生可以独立在课后完成。

3、实验成本低，绿色环保，无毒无污染；过程安全，无危险隐患。

九、注意事项

1、本实验成功的关键是实验仪器的气密性要好。

2、里面两个气球小点现象比较明显。

3、在剪饮料瓶时要保持切口平整和光滑，以免刺破气球膜。

4、用剪刀尖端在饮料瓶盖中央钻小孔时注意观察小孔要刚好能插入吸管管，不能太大也不能太小。

5、使用剪刀时要小心，别弄伤手。