初中生物实验突破(通用版)：膈肌运动的模拟实验课后作业

合集下载

4.3.2发生在肺内的气体交换

发生在肺内的气体交换同步习题精选一、选择题1、如图表示模拟膈肌运动的实验，对该实验的描述正确的是（）A．甲表示吸气，膈肌收缩，胸廓容积缩小B．甲表示呼气，膈肌舒张。

胸廓容积扩大C．乙表示呼气，膈肌收缩，胸廓容积缩小D．乙表示吸气，膈肌收缩，胸廓容积扩大【答案】D【解析】吸气时，膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，肺内气压小于外界大气压，外界气体进入肺内，形成主动的吸气运动；当膈肌和肋间外肌舒张时，肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位，结果胸廓容积缩小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界大气压，肺内气体排出肺，形成被动的呼气运动。

甲图中③膈肌顶部升高，表示呼气，此时膈肌舒张，肺缩小，胸廓容积缩小；乙图中③膈肌顶部下降，肺扩张，表示吸气，此时膈肌收缩，胸廓容积扩大。

故D正确符合题意。

2、如图为肺泡与血液的气体交换示意图，下列相关说法正确的是（）A．若①②为气体，则①为二氧化碳，②为氧气B．若①②为过程，通过呼吸运动实现C．若甲为血管，则其内流的是动脉血D．若乙为血管，则乙可与心脏的左心房直接相连【答案】D【解析】A.若①②为气体，根据箭头方向可知①为氧气，②为二氧化碳，A错误；B.若①②为过程，则①②为肺泡内的气体交换，是通过气体扩散作用实现的，B错误；C.若甲为血管，则甲为肺动脉，内流含氧量低的静脉血，C错误；D.若乙为血管，则乙是肺静脉，可与心脏的左心房直接相连，D正确。

3、人体呼气时，膈肌所处的状态、胸廓容积和肺内气压的变化分别是（）A．收缩、缩小、降低B．舒张、缩小、增大C．舒张、扩大、增大D．收缩、扩大、降低【答案】A【解析】呼吸运动包括吸气和呼气两个过程，呼吸运动是呼吸肌收缩和舒张的结果。

吸气时：肋间外肌、膈肌收缩→肋骨向上向外移动（膈肌顶部下降）→胸廓扩大、胸腔容积增大→肺扩张→外界大气压力大于肺内气压→外界气体进入肺；呼气时：肋间外肌、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺借弹性回缩→导致肺内气压增大→肺内气体排出肺。

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。

模拟膈肌的运动实验说课

2.教学目标
知识方面--概述肺与外界气体的交换过程能力方面--通过实验操作培养学生的动手能力，观察能力情感态度价值观--认同实验装置，培养学生积极健康的生活态度
3.教学重难点
重点呼吸过程中肺内气压的变化；概述肺与外界气体的交换过程难点呼吸过程中肺内气压的变化
二、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。
放松
再次感受自己的呼吸，结合实验总结呼吸全过程
吸气：膈肌收缩，位置下降，胸廓扩大，肺扩张，肺内气压减小，外界气体入肺。呼气：膈肌舒张，位置上升，胸廓缩小，肺缩小，肺内气压上升，气体出肺。
挤压瓶壁
向上推气球膜
放松放松
呼吸本质：呼吸肌收缩或者舒张，导致肺内容积的改变
六、总结板书
第二节发生在肺内的气体交换（第1课时）
人教版2012 七年级下册第四单元第三章第二节发生在肺内的气体交换
模拟膈肌的运动
蓬安县新园乡中心小学校
范会蓉
说课流程
一、教材二、实验原理三、实验原型四、实验改进及创新之处五、实验操作过程和分析六、总结板书七、教学反思评价
一、说教材
1.本实验在教材中的地位和作用
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，又缺乏一定的主动性去亲自体验，通过这一实验，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。

中考生物实验专项复习模拟呼吸运动中膈肌的变化解析版

模拟呼吸运动中膈肌的变化一、单选题1．如图为呼吸时胸骨、肋骨的运动过程。

某酒驾司机对着酒精测试仪吹气时，其肋间肌的运动状态和过程分别是（）A．舒张、过程ⅡB．收缩、过程ⅡC．收缩、过程I D．舒张、过程I2．如图为模拟膈肌运动的示意图，①②③代表相关结构。

下列有关叙述错误的是（）A．①代表胸廓，②代表肺B．图甲演示呼气，胸腔容积缩小C．图乙演示吸气，③膈肌舒张D．吸气结束的瞬间，②内气压等于外界大气压3．如图所示是模拟人体膈的升降与呼吸关系的装置，有关描述正确的是()A．装置中编号3模拟肺B．装置中编号1模拟食道C．手向下拉4，小气球2变小D．手向下拉4，模拟胸腔内气压变小过程4．能正确表示人体平静吸气时膈肌与肺状态的模式图是()A．B．C．D．5．如图所示为模拟呼吸运动示意图。

有关叙述正确的是()A．气球模拟肺，橡皮膜模拟膈B．甲图模拟呼气，膈肌收缩C．乙图模拟吸气，膈肌舒张D．该模型能模拟胸廓前后径变化6．分析甲、乙两图，下列有关人体平静呼吸的说法中，正确的是（）A．图甲中c点时，肺处在容积最小状态B．图乙中的h代表肺，g扩张时完成图甲的bc段表示的生理过程C．图乙中i上升时，胸廓容积减小，将完成ab段表示的生理过程D．某人的呼吸频率是18次/分，那么ab过程约需要3.33秒7．如图所示为模拟膈肌运动的示意图，下列相关叙述正确的是()A．图甲演示吸气B．图乙演示呼气C．图甲演示膈肌舒张D．图乙演示膈肌舒张8．如图所示为模拟呼吸运动的示意图，其演示的是()A．吸气过程，此时膈顶部上升，肺内气压大于外界气压B．吸气过程，此时膈顶部下降，肺内气压小于外界气压C．呼气过程，此时膈顶部上升，肺内气压大于外界气压D．呼气过程，此时膈顶部下降，肺内气压小于外界气压9．以下是人体呼吸时肺和膈肌活动的模拟图。

准确表示呼气情形的是（）A．B．C．D．10．型建构是学习生物学的重要方法。

观察如下模型，下列说法错误的是（）A．图一中1是气体交换的部位，2是气体进出的通道B．图二中气球模拟图一1肺，橡皮膜模拟图一3膈C．图二甲模拟吸气过程：膈肌收缩→肺扩张→肺内气压上升D．图二模型具有局限性，只能模拟胸廓上下径变化11．如图为模拟呼吸肌与呼吸运动的关系示意图。

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。

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。

模拟膈肌运动

深呼气时，肋骨向下向内运动，胸廓缩小。我们能否通过自制呼吸运动模拟装置来揭示呼吸运动与气体进出肺的关系？
四、教学过程学生通过自制模型，
• 3、小组合作，演示实验来演示模拟膈肌运动
首先，我们发现课本中的玻璃钟罩、Y型管取材不易，因此我们决定使用塑料瓶代替玻璃钟罩，用吸管代替Y型管。
四、教学过程学生通过自制模型，
• 3、该实验装置取材容易，轻巧，携带方便，操作简单。
气体是如何进入肺部的？我们又是如何完成这一活动的？
四、教学过程
• 2、引导探究，自我提升
教师活动：播放动画
学生活动：体验呼吸运动
手按住胸部两侧，做深呼吸，感受吸气和呼气时胸廓的变化。
胸廓的变化与吸气和呼气有什么关系？学生通过自已的亲身体会获取感性的知识。调动了学生的积极性。
深吸气时，肋骨向上向外运动，胸廓扩大；
五、教学反思
• 1、实验现象明显，能让学生直观地理解胸廓容积变化与呼吸运动的关系，是胸廓的扩大和缩小导致吸气和呼气；
• 2、教材中演示实验装置只能演示膈肌收缩舒张时肺的变化，并不能演示整个胸廓的变化情况；而学生制作的模型不仅能演示膈肌收缩舒张时肺的变化情况，还能演示肋间肌收缩和舒张时肺的变化；
第十章第二节：人体细胞获得氧气的过程中第二课时的一个演示实验。前面学习了呼吸系统的结构和胸廓的结构，为本实验的学习提供了帮助。本节是本章教学难点，尤其是肺与外界气体交换的原理比较抽象，学生难懂，又缺乏一定的主动性去亲自体验，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。
一、教材分析
请小组代表上台展示小组所完成的模型，并模拟膈肌的运动。
挤压瓶壁，气球变小
放松，气球变大

膈肌运动实验报告

一、实验目的1. 了解膈肌在呼吸过程中的作用。

2. 观察和分析膈肌运动与呼吸之间的关系。

3. 掌握呼吸运动的生理机制。

二、实验器材1. 带盖的饮料瓶2. 吸管3. 大小气球各一个4. 万能胶5. 线6. 剪刀7. 锥子三、实验步骤1. 将饮料瓶洗净，用锥子在瓶盖中心钻一个小孔，将吸管插入孔中，确保吸管可以自由伸缩。

2. 用剪刀将大小气球各剪成两个小气球，用万能胶将其中一个气球粘贴在饮料瓶的底部，作为模拟膈肌的装置。

3. 将另一个气球粘贴在吸管的一端，作为模拟肺部的装置。

4. 将线穿过瓶盖，将瓶盖固定在桌面上。

5. 将吸管插入模拟膈肌的气球中，调整吸管长度，使模拟膈肌与模拟肺部的气球相连。

四、实验现象与结论1. 吸气时：当用嘴吹气进入模拟膈肌的气球时，模拟膈肌气球膨胀，模拟肺部的气球也随着膨胀。

此时，模拟膈肌的气球与模拟肺部的气球之间形成压力差，使得模拟肺部的气球内的气体压力低于外界大气压，外界气体进入模拟肺部的气球，形成吸气运动。

2. 呼气时：当用嘴吸气，使模拟膈肌的气球内气体压力降低时，模拟膈肌气球收缩，模拟肺部的气球也随之收缩。

此时，模拟肺部的气球内的气体压力高于外界大气压，肺内气体排出，形成呼气运动。

五、实验分析与讨论1. 膈肌在呼吸过程中的作用：膈肌是人体重要的呼吸肌，其收缩和舒张导致胸腔容积的变化，进而引起肺的扩张和回缩，实现呼吸运动。

2. 膈肌运动与呼吸之间的关系：吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，胸腔容积增大，肺随之扩张；呼气时，膈肌舒张，膈顶部上升，胸腔容积减小，肺随之回缩。

3. 呼吸运动的生理机制：呼吸运动是由于呼吸肌的收缩和舒张，造成胸腔容积的变化，使肺内与外界之间存在压力差，从而实现肺的通气。

六、实验总结通过本次实验，我们了解了膈肌在呼吸过程中的作用，观察到了膈肌运动与呼吸之间的关系，并掌握了呼吸运动的生理机制。

实验结果表明，膈肌运动与呼吸运动密切相关，呼吸运动是人体重要的生理功能之一。

【初中生物】初中生物知识点：演示实验：模拟膈肌的运动

【初中生物】初中生物知识点：演示实验：模拟膈肌的运动实验目的：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. 结合呼吸作用的原理和过程，培养学生的分析，推理能力演示实验：原理：一个容器中的气体，在温度不变的情况下，如果气体的总量没有改变，当容器的容积增大时气体压力就小，容积缩小时气体压力就大，当气体压力低于外界压力时空气就会被吸入，当气体压力高于外界压力时空气就被压出。

介绍模型：橡皮膜代表膈，两个气球代表肺，玻璃瓶代表胸廓。

演示膈的运动：用手向下拉橡皮膜，使膈顶部下降，代表膈肌收缩，松开橡皮膜，使膈顶部回升，代表膈肌舒张。

归纳总结：膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大；膈肌舒张，膈顶部回升，使胸廓的上下径缩小。

相关初中生物知识点：呼吸系统的组成和功能呼吸系统：由呼吸道和肺组成。

呼吸系统具有适合与外界进行气体交换的结构和功能。

呼吸道：鼻、咽、喉、气管、支气管，是气体进出肺的通道。

呼吸道的作用：气体的通道，对吸入的气体进行处理，使肺部的气体温暖、湿润、清洁。

呼吸道的结构和功能：（1）鼻：鼻是呼吸道的起始部分。

鼻有骨和软骨做支架、鼻腔的前部生有鼻毛，有阻捎灰尘的作用。

鼻腔的内表面覆盖着黏膜，黏膜内含有丰富的毛细血管和黏液腺，黏液腺分泌黏液。

可以温暖和湿润吸入的空气。

感冒时鼻腔不通，这是鼻黏膜内的毛细血管肿胀，将鼻腔堵塞造成的。

（2）咽：自上而下与鼻腔、口腔、喉腔相通。

食物由口腔经咽再进入食道，吸入鼻腔的空气经过咽再进入气管。

可见，咽是食物和空气的共同通道。

（3）喉：既是呼吸通道，又是发声器官。

喉由多块软骨绀成，其中会厌软骨形似树叶，上宽下窄。

在做吞咽运动时，咽与喉上提，会厌软骨可掩盖喉口，防止食物进入喉腔。

呼吸时，会厌软骨像抬起的盖子，使空气畅通无阻。

有的人边吃饭边说笑，在咽时会厌软骨来不及盖下，食物进入气管，就会引起剧烈的咳嗽。

（4）气管和支气管：气管长10～12厘米，在食道的前面，气管下端分成两条支气管，气管和支气管的管壁中都排列着一些半环状的软骨，其有支架作用，且有弹性，使气管腔保持开放状态而管壁不致坍陷，从而保证气流畅通无阻。

膈肌运动与呼吸的关系演示实验模型改进及其操作

总第362期2021年5月膈肌运动与呼吸的关系演示实验模型改进及其操作赵宏武陆晓霞摘　要：膈肌运动与呼吸的关系演示实验的模型改进及其操作，客观、真实地呈现了膈肌运动与呼吸的关系。

将肺内气压变化转化为红墨水的移动，实验更直观，更利于重点、难点教学。

关键词：膈的运动；肺内气压变化；实验模型改进一、研究背景生物学是自然科学中一门以实验为基础的学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。

很多生物学原理、规律都是通过实验得出的。

2016年9月教育部发布的《中国学生发展核心素养》成果报告指出：以科学性、时代性和民族性为基本原则，以培养“全面发展的人”为核心。

而随后提出的生物学核心素养，主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。

这些都充分说明实验在生物学教学中的重要意义。

《人体的呼吸》是《生物学(七年级下册)》中的重要一章。

在这一章中，膈肌运动与呼吸的关系的演示实验对学生理解本章的重点起着重要作用。

在实验装置中，教材用无底玻璃瓶代表胸廓，三叉玻璃管代表气管和支气管，两个气球代表肺，弹性橡皮膜代表膈肌，制作成膈肌运动与呼吸的关系模型，为很多师生所推崇，也给教学提供了极大的便利。

可惜在课堂教学中，由于操作上的错误以及模型上的缺陷，对学生理解其生命活动过程及其原理产生了一些不利影响。

张贤阴老师曾在《生物学通报》2002年第4期中指出了此演示实验的不足：由于代表膈肌的橡皮膜是平整地罩在瓶底，不论是向下拉橡皮膜，即“膈肌”舒张；还是橡皮膜回缩，即“膈肌”收缩，都与膈肌的真实生理形态大相径庭。

这样，就大大降低了模拟实验的模拟性，甚至因此使模拟实验得出错误的结论。

事实上，人体在平和呼吸时，肺内压始终低于大气压，称为胸内负压。

胸内负压是在出生以后发展起来的。

不论是吸气还是呼气，膈肌穹顶始终是向上凸起的，只不过是向上凸起的程度不同。

膈肌收缩时，穹顶变平，下移和稍向前运动。

平静吸气时，膈肌收缩，使穹顶下降约1.5 cm ，深吸气时，下降可达7 cm ，使胸廓的上下径增大。

创新实验模拟膈肌的运动

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。
挤压
放松
八、自我评价
1、试验现象明显，能直观旳表达胸廓容积旳变化与呼吸运动旳关系,让学生明白是因为胸廓扩大（或缩小）造成吸气（呼气），而不是因为吸气（或呼气）后使胸廓扩大（缩小)。
五、试验器材
饮料瓶一种、输液管一根、大气球一种、小气球两个、小剪刀、细线
六、试验环节
1、在饮料瓶接近凹槽旳地方将底部剪掉（保持切口平整和光滑，以免刺破气球膜），然后套上气球膜。
2、将输液管改装成一种Y型胶管，将分叉旳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型管旳另一端，和气球一起塞入瓶内，盖好瓶盖，确保瓶内是一种密闭环境。
二、试验原型及不足之处
试验原型：
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、带橡胶塞旳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、
左右径旳变化与呼吸运动旳关系。 3、玻璃罩壁很滑，不好固定橡皮膜，易滑落。 4、试验室旳Y型玻璃管大而短，极难找到与
一、试验在教材中所处旳地位和作用
模拟膈肌旳运动是七年级下册《生物学》第三章第二节：发生在肺内旳气体互换中旳一种演示试验。本节是这一章也是这一册旳教学难点，尤其是肺与外界气体互换旳原理比较抽象，学生难懂。经过这一模拟试验，很直观旳体现出肺与外界气体互换旳原理是呼吸肌有规律旳收缩和舒张使胸廓容积扩大和缩小。

改进实验：模拟膈肌的运动

四、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，肺收缩，肺内气压上升，气体出肺，这是呼气。
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，肺扩张，肺内气压下降，气体入肺，这是吸气。
பைடு நூலகம்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，这是呼气。 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，这是吸气。
挤压
放松
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
之匹配的玻璃罩。
三、实验改进之处及优点
改进之处：
1、用饮料瓶代替玻璃罩, 模拟胸廓 2、用输液管改装成一个Y型胶管代替 Y 型玻璃管, 模拟气管和支气管。 3、气球膜代替橡皮膜, 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、既能模拟膈肌的运动，还能模拟肋间肌的运动，且实验现象明显。 4、整个装置取材容易、轻巧、携带方便，学生课下也可独立完成。

最新创新实验：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。