模擬膈肌運動實驗裝置改進

模擬膈肌的運動是七年級下冊《生物學》第三章第二節(jié)：發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換的一個演示實驗。本節(jié)是這一章也是這一冊的教學難點，尤其是肺與外界氣體交換的原理比較抽象，學生難懂。通過這一模擬實驗，很直觀的體現(xiàn)出肺與外界氣體交換的原理是呼吸肌有規(guī)律的收縮和舒張使胸廓容積擴大和縮小。

一、實驗在教材中所處的地位與作用第一頁，共11頁。教材中模擬膈肌運動的簡易裝置:(如右圖)二、實驗原型及不足之處1、玻璃罩模擬胸廓2、Y型玻璃管模擬氣管和支氣管

3、氣球模擬肺4、橡皮膜模擬膈肌

第二頁，共11頁。不足之處

1、帶橡膠塞的無底玻璃罩難以找到。

2、玻璃罩是剛性物體，不能模擬胸廓前后、左右徑的變化與呼氣和吸氣之間的關系。

3、玻璃罩壁很滑，不好固定橡皮膜，易滑落。

4、實驗室的Y型玻璃管大而短，很難找到與之匹配的玻璃罩。第三頁，共11頁。創(chuàng)新之處：

1、用塑料杯代替玻璃罩。2、用吸管改裝成一個Y型管代替Y型玻璃管3、氣球膜代替橡皮膜4、在吸管上用塑料袋膜綁成球狀代替肺三、實驗創(chuàng)新第四頁，共11頁。

實驗改進及實驗裝置改進后的裝置：

1、塑料杯模擬胸廓

2、Y型管模擬氣管和支氣管

3、塑料袋膜模擬肺4、氣球膜模擬膈肌

第五頁，共11頁。1、塑料杯易改裝，不要切，杯口平整、光滑，不會刺破氣球膜，而且有杯邊沿易固定橡皮膜，不會滑落，同時也解決材料難找的問題。

2、吸管容易獲取，也容易改裝成Y型管，解決了Y型玻璃管與玻璃罩不匹配的問題。3、整個裝置取材容易、輕巧、攜帶方便。

改進之處的優(yōu)點第六頁，共11頁。

五、實驗器材塑料杯一個、氣球一個、小剪刀、細線、吸管三根（一大兩?。⑼该髂z

、紅色塑料袋第七頁，共11頁。

1、將吸管改裝成一個Y型管，將分叉的兩管分別用細線綁上保鮮膜，綁成球狀。

六、實驗步驟2、用剪刀尖端在一次性塑料杯底中央鉆個小孔，剛好能插入Y型管的另一端，且在管口粘上羽毛，有助于更好的觀察吸氣和呼氣。3、在小孔周圍粘上透明膠，避免空氣從孔邊進入。4、在杯口套上氣球膜，在氣球膜的中央系上細線。第八頁，共11頁。

七、實驗現(xiàn)象及分析1、向下拉氣球膜，綁在吸管上的球狀薄膜變大。相當于膈肌收縮，膈頂下降，胸廓容積變大，肺內(nèi)氣壓下降，氣體入肺，這時吸氣。2、松開氣球膜，綁在吸管上的球狀薄膜變小。相當于膈肌舒張，膈頂上升，胸廓容積變小，肺內(nèi)氣壓上升，氣體出肺，這時呼氣。3、用手擠杯壁，氣球變小。相當于肋間肌舒張，肋骨向下向內(nèi)運動，胸廓前后徑(或左右徑）變短，胸廓容積變小，肺內(nèi)氣壓上升，氣體出肺，這時呼氣。4、松開，氣球變大。相當于肋間肌收縮，肋骨向上向外運動，胸廓前后徑（或左右徑）變長。胸廓容積變大，肺內(nèi)氣壓下降，氣體入肺，這時吸氣。

第九頁，共11頁。

1、實驗現(xiàn)象明顯，能直觀的表示胸廓容積的變化與呼吸運動的關系，讓學生明白是因為：胸廓擴大（或縮?。е挛鼩猓ê魵猓?，而不是因為吸氣（或呼氣）后使胸廓擴大（縮小)。

2、所需實驗器材少，易獲取，制作簡單，學生可以獨立在課后完成。

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