创新成果(中学组) - K0115_“模拟膈肌的运动”简易模型_论文

膈肌的运动与呼吸的关系
呼吸运动是一种节律性的活动，其深度和频率随体内、外环境条件的改变而改变例如劳动或运动时，代谢增强，呼吸加深加快，肺通气量增大，摄取更多的O2，排出更多的CO2，以与代谢水平相适应。

呼吸为什么能有节律地进行？呼吸的浓度和频率又如何能随内、外环境条件而改变？下面我们通过教材中的演示实验操作制作的模拟简易装置来说明一下。

人教版七年级生物下册P46第三章第二节《发生在肺内的气体交换》中的演示实验，需要用玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管、支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。

实验过程中，一手拿着模型，另一只手向上推橡皮膜，再放松橡皮膜。

课本中的实验模型材料在平时比较难弄到，而且制作比较困难，还有在学校的实验室里这样的模型数量是比较少的，达不到一人一个或两人一个。

为了解决这些问题，我们对这个实验进行了总结改进，进而制作成这个“模拟膈肌的运动”简易模型，用于演示初中七年级呼吸时膈肌的运动情况。

对这个“模拟膈肌的运动”简易模型，作以下的简单说明：
一、用途：“模拟膈肌的运动”简易模型是根据初中课本生物实验
总结改进而制作的，演示初中初中七年级呼吸时膈肌的运动情
况。

二、“模拟膈肌的运动”简易模型科学原理：
应用物理学上的大气压压强原理：肺部吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降；肺部呼气时，膈肌舒张，膈顶部上升。

三、“模拟膈肌的运动”简易模型的制用过程：
1．用剪刀将饮料瓶底部剪掉；
2．将吸管的一端绑上小气球；
3．用锥子将瓶盖捅开一个大小合适的孔，将吸管另一端从瓶底穿出瓶盖，用万能胶将吸管与瓶盖密封固定；
4．将塑料膜剪开，将其平展地绑在瓶底部。

四、“模拟膈肌的运动”简易模型的使用方法：
使用时，用打气筒对着吸管打气，即可见到模拟膈肌的运动。

五、“模拟膈肌的运动”简易模型的优点：
①当用打气筒向模型内打气时，气球就会吸气胀大，胀大的气
球底部会引起塑料薄膜向下凸起，这样就能显示出膈顶部下
降的过程；当打气完后，气球就会放气缩小，缩小的气球底
部会引起塑料薄膜向上凸起，这样就能显示出膈顶部上升的
过程。

②可长期使用，损耗少，使用材料简单，便宜易取，制作简便，
花费时间少。

③实验效果显著，适合教师演示实验和学生分组实验。

④“模拟膈肌的运动”简易模型极大地提高学生在课堂的认知
能力，达到人人动手操作，个个收获知识的课堂效果。

肺的通气是由膈肌的节律性收缩来完成的，而呼吸运动是由于呼
吸中枢不断地发放节律性冲动所致。

因此，膈肌的运动是导致呼吸产生的原因。