模拟膈肌的运动

“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。此实验能将学生无法用眼观察到的潜在的生理活动，用模型的方法展示出来，形象直观，简单明了，化难为易，起到了很好的效果，使学生轻松地理解“肺与外界的气体交换”。但是，在教学中，该实验没有现成的膈肌模型，造成了学生对这部分内容，感觉到非常抽象，理解困难。经过多次的实验和改进，利用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学习的兴趣，取得了好的教学效果。

一  模型制作

 1材料用具

   大号饮料瓶（2L）、橡皮塞1个、弯曲玻璃管1个、橡胶手套1个、绿色气球2个、剪刀、透明胶带。

 2 制作方法

  （1）将大号饮料瓶的底部剪掉，保留边缘光滑，没有锋利的突起。

  （2）在橡皮塞中央打孔，插入弯曲玻璃管，在玻璃管的两侧管上分别套上绿色的气球，用胶带扎紧。

     （3）将装有玻璃管的木塞从饮料瓶的底部伸进去，木塞就装在了瓶口。

（4）由于没有较大的气球，就将橡胶手套的五个手指部分剪掉，把其余完整部分展开套在了饮料瓶的底部，用透明胶带将边缘固定。

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                            制作的实物模型

二  实验演示及现象

  教学中，展示模型时，教师设计问题引导学生思考：饮料瓶、弯曲玻璃管、气球、橡皮膜分别模拟的是呼吸系统的哪些结构？模型已吸引了学生，而问题更激起学生的探究欲望。

 饮料瓶——胸廓    玻璃管——气管和支气管   气球——肺

 橡皮膜——膈肌

1 实验演示

  用手向下拉橡皮膜，观察气球的变化，松开手使橡皮膜还原，观察气球的变化现象。

2        实验现象

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                     放松橡皮膜，装置内的小气球胀大

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                         向上推橡皮膜 装置内的气球变小

三 实验优点

  1 实验模型是利用生活中常见的材料制作的，使学生感到新颖、亲切，激发学生学习的动机。同时，也可以鼓励学生动手制作这样的模型，废旧材料重新利用，提高学生的动手能力和创新能力。

2 制作的实验模型轻便，便于 ，而且现象明显。

3 模型中的橡皮膜有弹性，能凹陷，更好地模拟了膈肌在人体内的真实状态。

4  放松橡皮膜，装置内的小气球胀大，即膈肌收缩，向上推橡皮膜 装置内的气球变小。即膈肌舒张，有利于学生理解吸气和呼气时膈肌的收缩和舒张两种状态。

5 气球的胀大和缩小，能向学生直观地展示气体进入和排出的方向的情况。

（1）放松橡皮膜，装置内的小气球胀大。即膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径增大，肺也增大，肺内气压减小，外界气体进入，完成吸气动作。

（2）向上推橡皮膜 装置内的气球变小。即膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓的上下径缩小，肺也回缩，肺内气压增大，肺内气体排出，完成呼气动作。

 以上的现象明显，有利于学生理解吸气、呼气时膈肌、肺的变化关系，突破了难点“呼吸运动的过程”，达到了有效的课堂教学，增强了学生的直观性。

四 实验模型的不足

  气球的尺寸影响了模型的大小。因此选择了橡胶手套装在了饮料瓶的底部，但橡胶没有气球的凹陷明显，影响了实验。如果能找到一个特大的气球，就可以利用大植物油桶制作一个大型的模型，方便于学生进行仔细观察。

小气球装在弯曲玻璃管的两侧，用胶带粘住，往往不严密，漏气，使得实验效果受到影响，应用细线固定。