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学校：龙口中学“模拟膈肌的运动”实验改进设计参赛者：杨艳一、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。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、橡皮膜模拟膈肌二、实验原型及不足之处实验原型：二、实验原型及不足之处实验原型：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,模拟膈肌改进之处：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。放松上推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。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。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。放松挤压