初中生物实验突破(通用版)：膈肌运动的模拟实验课件
实验十一模拟膈肌的运动
演示实验十一模拟膈肌的运动（演示）实验目的1、解释肺通气的原理和过程。
2、通过观察模型，培养学生的观察能力。
3、通过让学生自制教具，在课上演示，使学生对呼吸运动与肋骨和膈的运动有直观的感性认识，培养学生的动手能力。
再结合归纳呼吸运动的过程和原理，培养学生分析、推理能力。
4、通过现场表演，让学生掌握人工呼吸的具体步骤和方法。
教学过程（一）复习提问、引入新课提问：人的呼吸系统的组成如何？肺泡有哪些结构特点适于气体交换？进行新课：肺怎样与外界环境进行气体交换呢？它必须通过呼吸运动来完成。
1、演示实验：有条件的学校用猪肺或羊肺做演示实验：教师将玻璃吹管插入与肺相通的支气管内，向吹管吹气，再停止吹气，请学生用观察肺的扩张和回缩。
2、学生活动：体验呼吸运动，理解肺的通气。
①做胸式呼吸动作。
请学生双手轻触自己胸侧的肋骨处，做深呼吸。
提醒学生注意自己在吸气和呼气时，胸廓的变化，推测胸腔体积的变化。
②做腹式呼吸动作。
请学生将手放在自己的腹部，像在音乐课上练声时那样，深吸一口气，体验腹部的隆起；再渐渐呼气，体验腹部的恢复。
然后请学生根据自己的体验，推测腹式呼吸是否会影响胸腔体积的变化以及会引起怎样的变化。
在体验呼吸运动的基础上，概括什么是肺的通气？呼吸运动的概念。
小结：肺的通气——肺部与外界环境进行气体交换的过程。
呼吸运动——指胸廓有节律地扩大与缩小。
那么，呼吸运动是怎样产生的呢？3、探究呼吸运动的原理（1）演示实验1：肋骨的运动①请一个学生介绍教具哪些部件代表脊柱、肋骨、胸骨和肋间外肌。
②教师在前面用教具演示“呼吸运动与肋骨的运动关系”，学生分组用自备的教具模拟肋骨运动。
③观察和讨论：肋骨的运动与胸廓前后径和左右径的变化如何相关？④归纳总结：由于肋间外肌的收缩，肋骨上提，胸骨向上向外移动，使胸廓的前后径和左右径都扩大；反之，肋间外肌舒张，肋骨下降，胸骨向下向内移动，使胸廓的前后径和左右径都缩小。
总之，肋间肌肉的收缩和舒张牵引肋骨运动，从而引起胸廓前后径和左右径的变化。
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。
初中生物实验突破(通用版)：膈肌运动的模拟实验课后作业
膈肌运动的模拟实验1．如图表示的是模拟膈肌运动的示意图，有关叙述中不正确的是（）A．图甲表示呼气，肺内气压大于外界气压B．图甲中膈肌舒张，肺内容积缩小C．图乙表示吸气，外界气压小于肺内气压D．图乙中膈肌收缩，肺内容积扩大2．下图中能正确模拟吸气时肺和膈肌活动的情况的是（）3．在如图所示状态下，呼吸肌的运动情况为（）A．肋间肌收缩，膈肌收缩B．肋间肌收缩，膈肌舒张C．肋间肌舒张，膈肌舒张D．肋间肌舒张，膈肌收缩4．下列结构与呼吸运动无关的是（）A．膈肌B．肋间肌C．胸廓D．肺部毛细血管5．如图中，甲、乙为模拟膈肌运动的示意图，丙为肺容积在某一时间内的变化正确的是（）A．甲图演示吸气，肺容积为a到bB．乙图演示呼气，肺容积为b到cC．甲图演示呼气，肺容积为b到cD．乙图演示吸气，肺谷积为b到c6．呼吸是人重要的生命活动，下列有关说法正确的是（）A．呼吸时，呼出的气体成分中二氧化碳多于氧气B．氧气通过呼吸运动透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液C．吸气时，膈肌收缩，膈顶部上升，胸腔容积扩大D．呼气也是人体排泄的途径之一7．发生在肺内的气体交换指的是（）A．肺与外界气体的交换B．肺泡与血液之间的气体交换C．血液与组织间的气体交换D．A和B8．煤气中毒是下列哪一过程首先发生了障碍？（）A．肺的通气B．肺泡内的气体交换C．气体在血液里的运输D．组织里的气体交换9．天气炎热,如果到非游泳区擅自游泳,存在很大安全隐患,极易发生溺水事件。
人在溺水时,受阻碍的生理活动是( )A．血液与细胞的气体交换B．肺与外界的气体交换C．气体在血液中的运输D．肺泡与血液的气体交换10．图1表示模拟肺部呼吸运动的实验，图2是某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线请据图回答下列问题．（1）图1中的A模拟的是人体的______，图1中的B模拟的是人体的______。
（2）图1的实验中D由下往上弹回，C内的容积会______（填“扩大”或“缩小”），B 就会变______（填“大”或“小”），这个过程模拟的是______（填写“吸”或“呼”）气过程，此时肋间肌______，肋骨向______向______移动，膈肌______，膈顶部______，胸廓容积______，肺内气压______大气压．此时肺内气压与外界气压的关系如图2中的______段。
模拟膈肌的运动的改进实验说课稿课件人教版生物七年级下册
塑料瓶恢复，气球膨胀
大气压强>瓶内气体压强
气体流入
吸气
五、教学过程
肋间肌和 膈肌 收缩
膈顶下 降
肺扩张
胸廓容 积扩大
肺内气压 减小
吸 气
五、教学过程
肋间肌和 膈肌 舒张
膈顶上 升
肺回缩
胸廓容 积缩小
肺内气压 增大
呼 气
四、实验的创新 拓展创新——探究吸烟对肺的影响
对照组
实验组
实验结论：吸烟对肺和呼吸道都有不利影响。
CONTENTS
6
教学反思
1
说教材
2
3
4
5
说学情 教学目标 实验的改进 教学过程
教学反思
六、教学反思
I. 创新模型的使用突破了教学重难点，课堂效果较好，同时让学生亲身参与 实验探究，让学生自我感知，学会分享与合作。
II. 取材容易，所需实验材料少，制作简单，学生可以独立在课后完成，让生 物实验从实验室走向学生日常生活，即锻炼学生的动手操作能力，又培养 学生节约资源的意识。
碎，存在安全隐患。
教材只模拟了膈肌的收缩变化，
没有呈现胸廓的立体变化。
四、实验的改进 材料改进——生活材料助益教学
四、实验的改进
呼吸道 胸廓 肺
膈肌
四、实验的创新 拓展创新——激活思维延伸课堂
探 究 吸 烟 对 肺 的 影 响
CONTENTS
5
教学过程
6
教学反思
1
说教材
2
说学情
3
4
教学目标 实验的改进
四川省中小学生物实验创新说课比赛
模拟膈肌的运动的改进实验
2
CONTENTS
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：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。
创新实验：模拟膈肌的运动5
数据分析：通过软件对数据进 行处理，得出结论
实验操作流程
准备实验器材： 包括模拟膈肌 运动的装置、 传感器、数据
采集器等
安装实验装置： 将模拟膈肌运 动的装置放置 在实验台上， 连接传感器和
数据采集器
开始实验：通 过控制膈肌运 动的模拟装置， 记录传感器数 据，观察膈肌
运动的变化
数据处理：对 采集的数据进 行分析，绘制 图表，得出实
制作过程中需确 保模型的柔软性 和弹性
完成制作后，进 行测试和验证模 型的可行性
连接传感器
将传感器连接到 计算机上
打开膈肌运动模 拟软件
按照软件提示进 行操作
观察并记录实验 数据
数据采集与处理
采集方法：使用传感器记录膈 肌运动时的数据
数据类型：包括位移、速度、 加速度等
处理方式：对采集到的数据进 行滤波、分析、可视化等操作
橡胶材料：用于 制作膈肌的边缘 和连接处
泡沫板：用于支 撑和固定膈肌模 型
缝纫线和针：用 于缝合材料
传感器
用于测量膈肌 运动时的位移
变化
输出电信号， 反映膈肌运动
状态
类型多样，包 括电阻式、电
容式等
在实验中起到 关键作用，确 保数据的准确
性和可靠性
计算机及软件
计算机：用于 模拟膈肌运动 的三维模型建 立和动画演示
验结果
04
实验结果Βιβλιοθήκη 数据记录与分析实验过程中记录了膈肌运动的各种数据，包括位移、速度、加速度等。 对实验数据进行了详细的分析，包括数据分布、变化趋势等。 通过数据对比，发现模拟结果与实际生理情况基本一致。 根据数据分析结果，对膈肌运动机制有了更深入的理解。
模拟结果与实际膈肌运动的比较
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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实验结论
肺富有弹性，当膈肌收缩使得胸腔容积扩大时，肺便扩张， 肺内的气体压力相应降低，于是外界气体就被吸人。当膈肌舒 张使得胸腔容积缩小时，肺便收缩，肺内的气体压力相应增大， 于是气体就被呼出。这就是肺与外界的气体交换。
实验问题探究
1. 气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？ 提示：手向上推橡皮膜时气球回缩，放松橡皮膜时，气球胀大。
2.如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，结果会怎样？ 提示：如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，结果会导致气球 无法胀大或回缩。（学生根据自己的理解回答）
实验知能提升
1.如图是模拟膈肌运动的实验装置及实验过程，有关说法正确（ D）
A. ④模拟人体的膈，③模拟人体的胸廓 B. 甲模拟呼气过程，此时肺扩张 C. 乙模拟呼气过程，此时膈肌舒张 D. 这个实验说明吸气和呼气是由膈肌 运动导致的
3.实验原型： 玻璃罩（或塑料瓶）模拟胸廓； Y型玻璃管模拟气 管和支气管； 气球模拟肺； 橡皮膜模拟膈肌。
材料用具
• 玻璃钟罩（塑料瓶）、乳胶薄膜、Y型玻璃管、 带孔橡皮塞、橡皮筋、细线。
实验步骤
1．在Y型管的两端分别用细线绑上一块乳胶薄膜,形似球状，此球状薄膜 就代表两个肺。
实验步骤
2．绑好之后将Y型玻璃管下端小心的插入带孔橡皮塞中，再用乳胶薄膜 封住塑料瓶底部，此薄膜就代表膈肌。
膈肌运动的模拟实验
实验目的
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。
实验目的
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。
实验原理
1.膈位于胸腔的底部（即腹腔的顶部），是将胸腔 和腹腔分隔开的结构，主要由肌肉组织构成。 2.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。
实验步骤
3．再在乳胶隔膜的中央栓一根细线，用一只手拿着模型的上端瓶口处， 另一只手抓住细线，向下拉橡皮膜再松开橡皮膜,如此可以反复多次进行， 观察瓶内球状薄膜体积的变化和橡皮膜位置变化的关系。
实验结果
用手向下拉橡皮膜时，模型装置内的小气球变大，绒羽由上向下摆动（表示吸气）； 手松开橡皮膜时，模型装置内的小气球变小，绒羽由下向上摆动（表示呼气）。
4.人在安静状态下完成吸气动作时，呼吸肌的运动情况是（ C）
A. 肋间肌收缩，膈肌舒张 B. 肋间肌舒张，膈肌收缩 C. 肋间肌和膈肌都收缩 D. 肋间肌和膈肌都舒张
5.如图是模拟膈肌运动的实验装置及实验过程，请回答： （1）图A所示的实验装置中，序号__④____模拟人体的膈。
（2）模拟人体在吸气时膈肌所处的运动状态是图___B___。 （3）吸气时，肋骨向上向外运动，肋间肌和膈肌__收__缩___，使胸廓的容积扩大。
再见
2. 如图模拟的是人体呼吸运动的过程，下列对该图描述错误的是（ D ）
A. ①模拟的器官能使到达②的气体变得清洁、温暖、湿润 B. ③和④分别模拟胸廓和膈 C. 图甲模拟吸气过程 D. 图乙模拟膈肌收缩，位置上升
3.如图是模拟人体膈肌的升降与呼吸关系的装置，有关描述ห้องสมุดไป่ตู้确的是( B )
A. 装置中编号[3]模拟肺 B. 装置中编号[4]模拟膈肌 C. 手向下拉[4]，小气球[2]变小 D. 手向下拉[4]，模拟的是呼气过程