创新实验：模拟膈肌的运动5
膈肌运动模拟实验报告
1. 通过模拟实验，了解膈肌的运动对呼吸过程的影响。
2. 掌握呼吸过程中肺内气压与外界大气压之间的关系。
3. 理解呼吸运动在人体生命活动中的重要性。
二、实验原理呼吸运动是人体生命活动的重要组成部分，主要由膈肌和肋间肌的收缩与舒张引起。
在呼吸过程中，膈肌的运动导致胸腔容积的变化，进而影响肺内气压，实现气体的进出。
三、实验材料1. 实验装置：模拟呼吸运动装置（包括可乐瓶、吸管、气球、橡皮膜等）。
2. 实验工具：刻度尺、秒表、记号笔等。
四、实验步骤1. 组装模拟呼吸运动装置，将可乐瓶底部切开，插入吸管，将吸管另一端连接到气球上，再将气球膜覆盖在瓶口处，模拟膈肌。
2. 将模拟呼吸运动装置放置在平稳的桌面上，记录初始状态下的气球体积和气压。
3. 吸气阶段：用手向下拉气球膜，模拟膈肌收缩，观察气球体积的变化，记录数据。
4. 呼气阶段：用手向上推气球膜，模拟膈肌舒张，观察气球体积的变化，记录数据。
5. 重复步骤3和4，进行多次实验，取平均值。
五、实验数据与分析1. 吸气阶段：实验数据表明，在膈肌收缩时，气球体积增大，肺内气压下降，低于外界大气压，气体进入肺内，完成吸气过程。
2. 呼气阶段：实验数据表明，在膈肌舒张时，气球体积减小，肺内气压上升，高于外界大气压，气体排出肺，完成呼气过程。
3. 实验结果表明，膈肌的运动与呼吸过程密切相关，是呼吸运动的重要动力。
1. 膈肌的收缩与舒张是呼吸运动的关键因素，直接影响肺内气压的变化。
2. 呼吸运动过程中，肺内气压与外界大气压之间存在一定的关系，即肺内气压低于外界大气压时，气体进入肺内；肺内气压高于外界大气压时，气体排出肺。
3. 呼吸运动在人体生命活动中具有重要意义，保障了人体氧气的供应和二氧化碳的排出。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意观察实验现象，及时记录数据。
2. 实验结束后，清理实验器材，保持实验环境的整洁。
3. 实验过程中，确保实验安全，避免发生意外。
八、实验总结本次实验通过模拟膈肌运动，直观地展示了呼吸运动的过程和原理。
初中生物模拟膈肌运动教案
初中生物模拟膈肌运动教案
教学对象：初中生物学生
教学目标：通过模拟膈肌运动的实验，让学生了解膈肌在呼吸过程中的重要作用。
教学准备：
1. 实验材料：气球、透明塑料袋、橡皮筋、吸管、轻便呼吸器
2. 实验步骤：
步骤一：将气球套在透明塑料袋口部，并用橡皮筋系紧。
步骤二：将气球的另一端插入吸管中，并用橡皮筋系牢。
步骤三：让学生用轻便呼吸器将气球内的空气抽出，观察透明塑料袋的变化。
教学步骤：
1. 引入：通过提问和讨论的方式，引导学生回顾人类的呼吸系统结构和功能，并引出本节
课要学习的内容。
2. 实验演示：老师进行实验演示，展示膈肌在呼吸过程中的作用。
3. 实验探究：让学生分组进行实验操作，观察透明塑料袋的变化，让他们自己体验膈肌的
作用。
4. 总结归纳：引导学生总结实验结果，分析膈肌运动对呼吸的影响，并讨论其重要性。
5. 拓展应用：引导学生思考膈肌在不同情况下的作用，并讨论如何保护和强化膈肌功能。
6. 总结反思：通过讨论和作业，巩固学生对膈肌运动的理解，检查并评价学生的学习效果。
教学延伸：
1. 实验探究：可以引导学生进行更多关于膈肌运动的实验，如原理模拟、影响因素探究等。
2. 视频学习：可以让学生观看相关视频，深入了解膈肌的结构和功能。
3. 案例分析：可以引导学生分析一些呼吸系统相关的疾病案例，探讨膈肌在疾病发生和治
疗中的重要性。
教学评价：
通过本节课的教学，学生能够准确理解膈肌在呼吸过程中的作用，并能够通过实验模拟体验其影响。
教师可通过课堂讨论、作业等方式评价学生对膈肌运动的理解程度和实验操作能力。
模拟膈肌的运动
“模拟膈肌的运动”实验的创新设计湖北省枣阳市吴店清潭中学：赵显明摘要: 本文对“模拟膈肌的运动”实验进行了创新设计，介绍了实验模型的简单制作和实验的演示、现象，以及实验设计的优点及存在的不足。
关键词: 模拟膈肌运动实验模型创新设计“模拟膈肌的运动”是人教版《生物学》七年级下册的一个重要的演示实验。
此演示实验能将学生无法用眼观察到的潜在的生理活动，用模型演示的方法展现出来，形象直观、简单明了，化难为易，起到了事半功倍的效果，让学生轻松地理解“肺与外界的气体交换”。
但是，在教学实际情况中，很多农村学校没有该实验模型，所以本实验的开出率非常的低，造成学生在学习这部分内容时，感觉到非常的抽象，掌握难度很大，理解困难。
笔者经过多次实验和改进，利用日常常见的废旧材料来制作模拟膈肌运动的实验模型进行教学，有效地激发了学生进行探究性学习的兴趣，取得了非常好的教学效果。
一. 模型制作（一）制作材料：大号饮料瓶1个（2L）、直径3cm的废旧塑料管1根、废旧儿童水彩笔笔筒2根、红色大气球2个（底部有突起连接）、红色小气球2个、橡皮圈3个、彩色的绒羽1片、透明胶、剪刀、细线。
（二）制作方法（1）将大号饮料瓶的底部剪掉，保持剪边光滑，没有锋利的突起。
（2）一个大气球剪成三段。
把底部部分套在塑料管上，并用橡皮圈固定；接着，在底部剪两个小孔，并在剪出的小孔插入废旧儿童水彩笔筒，用橡皮圈固定；然后，在水彩笔笔筒的另一端都用橡皮圈固定好一个红色小气球。
（3）将连接好的塑料管由果汁瓶内插入，用大气球的上段部分固定在瓶口，将瓶口密封；然后把一小片绒羽用细线系住，用透明胶固定在管口，使绒羽正对管口。
（4）另一个大气球从中间剪断，将下半部分橡胶膜用透明胶固定在果汁瓶的底部切口处。
（5）一只手用力向内压油桶底部的橡皮膜，另一只手打开果汁瓶口橡胶膜，排出密闭容器内的部分气体，使橡皮膜向内凹陷。
制作好的实验模型实物图如图1所示、示意图如图2所示。
膈肌运动模型实验报告
膈肌运动模型实验报告
演示操作过程
１．左手捏住膈肌模拟器上端，然后用右手捏住皮质膜中间的小凸起部位，缓级向下拉，发现干瘪的两个气球开始充入气体，说明气体由外界进入肺且外界气压大于肺内气压，模拟吸气。
⒉然后将皮质膜往上推发现气球慢慢开始空瘪，说明肺内气压大于外界气压，模拟呼气。
３．通过注射器的推拉，指导学生观察胸廓容积及上下径的变化。
４．指导学生手分别放在肋骨、肋间肌上，通过吸气和呼气来多次感受肋骨位置、肋间肌的收缩与舍舒张、胸廓前后左后径的变化规律。
５．指导学生思考以下问题。
问题１∶再完成膈肌运动模拟器的操作后，你觉得膈肌的上升下降与吸气呼吸有怎样的关联？
问题２∶通过注射器模拟，你能判断出胸廓容积的变化吗？
问题３∶请同学们感受吸气和呼气两个过程，你的肋骨和肋间肌有怎样的变化呢？
问题４∶通过实验操作和自我感受，你认为在吸气和呼气时外部气压与内部气压有怎样的关系？
问题５∶是吸气呼吸引起身体结构变化，还是结构变化引起吸气和呼气呢？
实验小结
通过演示实验的指导使学生对呼吸运动的变化规律有真正和深入的理解，指导学生总结学习的有效方法。
初中生物实验突破(通用版)：膈肌运动的模拟实验导学案与课后练习
膈肌运动的模拟实验【预习案】一、自主学习目标1﹒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。
2﹒了解膈肌的运动对肺体积变化产生的影响。
3﹒培养学生的设计并改进模拟实验的能力。
二、自主学习检测请同学们自主学习课本第45-47页，完成下列问题。
1．有呼吸系统中____________是主要器官，原因是什么？（1）它能够与_____________进行________________；（2）它位于____________内，左右各一个，__________有________叶，___________有________叶。
2．通过学习，我们认识了肺的结构，根据你的认识，说明肺是如何行驶功能的？吸人的气体，顺着_________在肺里的各级分支，到达支气管最细的分支末端形成的_____________。
它外面包绕着丰富的_______________。
肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的_______________，当你吸气在细时，许许多多肺泡都像小气球似地鼓了起来。
肺泡中氧气透过_____________和毛细血管壁进入血液，同时血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入____________，然后随着呼气的过程排出体外。
三、自主学习疑惑亲爱的同学，请把你在自主学习过程中产生的疑惑记录在这里，上课时和同学们一起来突破这些学习难点哦。
【探究案】膈肌运动的模拟实验一、实验目标1﹒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。
2﹒了解膈肌的运动对肺体积变化产生的影响。
3﹒培养学生的设计并改进模拟实验的能力。
二、实验原理本实验所依据的实验原理是什么？三、材料用具1．本实验需要哪些材料？为什么选用这些材料？2．本实验用到哪些试剂?3．本实验需要用到哪些仪器用具？四、实验步骤1．在Y型管的两端分别用细线绑上一块_______________，形似球状，此球状薄膜就代表两个___________。
创新实验：膈肌的运动教案培训讲学
创新实验：膈肌的运动教案中学生物教师实验创新大赛实验课题名称：模拟膈肌的运动参赛教师：城步二中陈善龙一、实验在教材中所处的地位和作用模拟膈肌的运动是七年级下册《生物学》第三章第二节：发生在肺内的气体交换的一个演示实验。
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。
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呼吸肌有规律的收缩和舒张使胸廓容积扩大和缩小。
二、实验原型及不足之处实验原型：1、玻璃罩模拟胸廓2、Y型玻璃管模拟气管和支气管3、气球模拟肺4、橡皮膜模拟膈肌不足之处：1、带橡胶塞的无底玻璃罩难以找到。
2、玻璃罩是刚性物体，不能模拟胸廓前后、左右径的变化与呼气和吸气之间的关系。
3、玻璃罩壁很滑，不好固定橡皮膜，易滑落。
4、实验室的Y型玻璃管大而短，很难找到与之匹配的玻璃罩。
三、实验创新和改进之处创新之处：1、用饮料瓶代替玻璃罩2、用输液管改装成一个Y型胶管代替 Y型玻璃管3、气球膜代替橡皮膜改进后的装置：1、饮料瓶模拟胸廓2、Y型胶管模拟气管和支气管3、小气球模拟肺4、气球膜模拟膈肌优点：1、饮料瓶易改装，易固定橡皮膜，而且不会滑落，同时也解决材料难找的问题。
2、输液管容易获取，也容易改装成Y型管，解决了Y型玻璃管与饮料瓶不匹配的问题。
3、整个装置取材容易、轻巧、携带方便。
四、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。
五、实验器材饮料瓶一个、大气球一个、小气球两个、小剪刀、细线、输液管一根六、实验步骤1、在饮料瓶靠近凹槽的地方将底部剪掉（保持切口平整和光滑，以免刺破气球膜），然后套上气球膜。
2、将输液管改装成一个Y型胶管，将分叉的两管分别插入气球内，用细线系紧。
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。
创新实验：模拟膈肌的运动ppt课件
外运动，胸廓前后
径（或左右径）变
长。胸廓容积变大
，肺内气压下降，
气体入肺这时吸气。
挤压
放松
创新实验：模拟膈肌的运动
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。
创新实验：模拟膈肌的运动
创新实验：模拟膈肌的运动
模拟膈肌的运动
参赛者：陈善龙 学 校：城步二中
创新实验：模拟用
模拟膈肌的运动是七年级下册《生物学》第 三章第二节：发生在肺内的气体交换中的一个演 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。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呼吸肌有规律的收缩和舒 张使胸廓容积扩大和缩小。
之匹配的玻璃罩。
创新实验：模拟膈肌的运动
三、实验创新和改进之处
创新之处：
1、用饮料瓶代替 玻璃罩
2、用输液管改装 成一个Y型胶管 代替 Y型玻璃管
3、气球膜代替橡 皮膜
创新实验：模拟膈肌的运动
改进后的装置：
1、饮料瓶模拟胸廓 2、Y型胶管模拟气
管和支气管 3、小气球模拟肺 4、气球膜模拟膈肌
创新实验：模拟膈肌的运动
优点：
1、饮料瓶易改装，易固定橡皮膜，而且不 会滑落，同时也解决材料难找的问题。
2、输液管易获取，也容易改装成Y型胶 管，解决了Y型玻璃管与玻璃罩不匹配 的问题。
3、整个装置取材容易、轻巧、携带方便。
生物人教版七年级下册模拟膈肌的运动
模拟膈肌的运动提出问题：肺与外界的气体交换是通过来实现的，在呼吸运动中，胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大呢？一、实验目的1、学会制作膈肌运动模型2、通过模型理解肺与外界气体交换的过程和原理二、实验器材饮料瓶1个（500mL）、塑料管2根、大气球1个、红色小气球2个、透明胶、刀、萝卜块、玻璃棒、细线等三、实验原理当膈肌和肋间肌收缩，膈顶下降，胸廓容积变大，肺扩张，肺内气压减小，外界气体流入肺内，表示吸气；当膈肌和肋间肌舒张，膈顶上升，胸廓容积变小，肺缩小，肺内气压增大，肺内气体向外流出，表示呼气；即：由于胸廓扩大和缩小导致吸气和呼气。
四、实验步骤（制作膈肌运动模型）1. 观看视频学习模型的制作；注意事项（1）.制作Y型胶管（2）.将两个小气球固定在Y型胶管上，一起绑定；（3）用瓶口对准萝卜块，用力向下挤压，再用玻璃棒在中间穿一个孔。
（4）.将一个大气球剪掉一部分，固定在瓶子底部；2.制作好的模型如图（1）饮料瓶模拟（2）吸管模拟：气球模拟：气球膜模拟：五、实验演示及分析1.归纳2实验结论：.肺与外界气体交换的原理是呼吸肌有规律的收缩和舒张使胸廓容积和，从而实现吸气和呼气；即：由于胸廓扩大和缩小导致吸气和呼气。
六.表达与交流1.气球在什么情况下胀大，在什么情况下回缩？提示：膈肌向下运动，胸廓容积变大时，气球变大；膈肌向上运动，胸廓容积变小时，气球回缩变小；即气球的变化与胸廓内气压与外界气压差有关2.如果气球破损漏气，或者瓶口密封不严，结果会怎么样？提示：气球不会变大也不会缩小；原因是漏气后，瓶内外没有气压差3.除了饮料瓶、吸管之外你还能想出用其他的材料来制作膈肌运动模型吗？（课后思考）巩固拓展1.如图所示为人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置，下列有关叙述正确的是()A．从甲到乙时，膈肌收缩，呼气B．从乙到甲时，膈肌舒张，吸气C．呼气完成的瞬间，膈肌处于乙状态D．吸气开始的瞬间膈肌处于甲状态提示：从甲到乙时，膈肌收缩，胸廓容积变大，表示吸气，A错，从乙到甲时，膈肌舒张，胸廓容积变小表示呼气，B错，呼气完成的瞬间，膈肌应该处于上升到最高处，不是乙，C错，吸气开始的瞬间膈顶向下膈肌处于甲状态D对2.图为胸腔和肺的示意图，当肋间外肌和膈肌收缩时，图中三部位压力由小到大的顺序是()A．b＜c＜aB．a＜b＜cC．a＜c＜bD．c＜a＜b提示：当肋间外肌和膈肌收缩时，胸廓容积变大，肺内气压减小，外界大于肺内，所以选A3、下图为模拟人体膈肌运动的示意图，与图示表述相符合的是（）A、甲图演示吸气，膈肌收缩B、乙图演示吸气，膈肌舒张C、甲图演示吸气，膈肌舒张D、乙图演示吸气，膈肌收缩提示：甲图演示膈顶上升，气体外流，表示呼气，所以膈肌舒张，乙图演示膈顶下降，气体内流，表示吸气，膈肌收缩D正确。
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二、实验原型及不足之处
实验原型：
1、玻璃罩模拟胸廓 2、Y型玻璃管模拟 气管和支气管 3、气球模拟肺 4、橡皮膜模拟膈肌
不足之处：
1、带橡胶塞的无底玻璃罩难以找到。
2、玻璃罩是刚性物体，不能模拟胸廓前后、
左右径的变化与呼吸运动的关系。
3、玻璃罩壁很滑，不好固定橡皮膜，易滑落。
4、实验室的Y型玻璃管大而短，很难找到与
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。
五、实验器材
饮料瓶一个、 输液管一根、大气球一个、
小气球两个、小剪刀、细线
六、实验步骤
1、在饮料瓶靠近凹槽的地方将底部剪掉（保持
切口平整和光滑，以免刺破气球膜），然后 套上气球膜 。
2、将输液管改装成一个Y型胶管，将分叉的两
管分别插入气球内，用细线系紧。
挤压
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
放松
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。
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，保证瓶内是一个密闭环境。
七、实验现象及分析
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、放松气球膜，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。
会滑落，同时也解决材料难找的问题。
2、输液管易获取，也容易改装成Y型胶
管，解决了Y型玻璃管与玻璃罩不匹配
的问题。
3、整个装置取材容易、轻巧、携带方便。
四、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，
模拟膈肌的运动
参赛者：陈善龙 学 校：城步二中
一、实验在教材中所处的 地位和作用
模拟膈肌的运动是七年级下册《生物学》第 三章第二节：发生在肺内的气体交换中的一个演 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。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呼吸肌有规律的收缩和舒 张使胸廓容积扩大和缩小。
上推
放松
3、 用手挤压瓶壁，气球变小。相当于肋间肌舒 张，肋骨向下向内运动，胸廓前后径(或左右径） 变短，胸廓容积变小，肺内气压上升，气体出肺， 这时呼气。 4、放松，气球变 大。相当于肋间肌 收缩，肋骨向上向 外运动，胸廓前后 径（或左右径）变 长。胸廓容积变大 ，肺内气压下降， 气体入肺这时吸气。
之匹配的玻璃罩。
三、实验创新和改进之处
创新之处：
1、用饮料瓶代替 玻璃罩 2、用输液管改装 成一个Y型胶管 代替 Y型玻璃管 3、气球膜代替橡 皮膜
改进后的装置：
1、饮料瓶模拟胸廓 2、Y型胶管模拟气 管和支气管 3、小气球模拟肺 4、气球膜模拟膈肌
优点：
1、饮料瓶易改装，易固定橡皮膜，而且不