CN104217635A - 模拟人体胸部运动试验 - Google Patents
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Abstract
本发明在学校理科的教学过程中具有形象性、科学性、易操作性等特点。它操作简单,形象直观,能让学生在动手操作塑料瓶瓶壁和瓶底,引起瓶内气球的变化。探索瓶和气球的内外体积与气压的变化,产生相关现象。该实验在生物新人教版七年级下册46页《模拟膈肌的运动和胸廓容积变化》,是模仿人体呼吸运动肺与外界的气体交换过程,让学生了解人体呼吸过程,学习生理过程与自然界的相互关系,用简单实验操作理解复杂原理,激发学生探究自然学科知识的兴趣。该实验说明了教材上的实验,可以转化成简单的操作。实现教师轻松教,学生快乐学的目的。甚至达到教师稍加引导,学生自主学习的境界。
Description
教具、学具和教学仪器创新设计
本发明在学校理科的教学过程中具有形象性、科学性、易操作性等特点。它操作简单,形象直观,能让学生在动手操作塑料瓶瓶壁和瓶底,引起瓶内气球的变化。探索瓶和气球的内外体积与气压的变化,产生相关现象。
该实验在生物新人教版七年级下册46页《模拟膈肌的运动和胸廓容积变化》,是模仿人体呼吸运动肺与外界的气体交换过程,让学生了解人体呼吸过程,学习生理过程与自然界的相互关系,用简单实验操作理解复杂原理,激发学生探究自然学科知识的兴趣。
教材中原型: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。图1是模拟膈肌运动的图
不足:只能操作模拟膈肌的变化,胸廓前后左右变化无法模拟;实验过程中密封性要求高;器材难找:有兴趣的探究者无法自己正确制作,降低实验验证的准确性,降低探究此类现象的延续性,扼杀求知欲。
该实验的创新是:把瓶中的两个气球改为一个,提高学生的迁移能力;把塑料瓶瓶底替代成橡皮膜,提高瓶的密封性,学生少剪掉瓶底的过程,而且提高转换能力;利用橡皮塞(粘稠度高的橡皮泥和大自然中的黄泥)和橡筋,可控制瓶内外的密封性;实验的材料容易找到和制作;实验有机的把生物知识和实践操作联系在一起,能变通学习,构建自己的知识框架,培养实践能力,改变生活、工作方式。
该实验的材料:塑料瓶(弹性强)、气球、玻璃管(生活中的空心管状体)、“Y”形玻璃管以及分支管变形、橡皮塞和橡筋。
实验原理及装置说明:该实验利用了人的呼吸运动现象和物理中气压与体积的关系。
该实验,不仅可以模拟膈肌的变化与呼吸的关系,还可同时模拟胸廓的变化与呼吸的关系,从而理解人与外界空气的呼吸过程的生命现象,并且了解物理中的气压与体积的关系。能够把生物现象升华为物理规律,进而主动探究自然科学,并应用到自己的生活、工作中。
该实验的操作是:按压瓶底时,观察瓶内的气球大小的变化;挤捏瓶身时,观察瓶内的气球变化;同时按压瓶底和挤捏瓶身,观察瓶内的气球大小的变化。1 、挤压瓶身如:图2是挤压瓶身的图
2、同时把“气球、玻璃管、橡皮塞、橡筋的组合体”塞紧瓶口,
图3是同时把“气球、玻璃管、橡皮塞、橡筋的组合体”塞紧瓶口的图
3、放开挤压,如图4是放开挤压后的图
一、操作。1、压瓶底时,模拟膈肌的舒张,胸廓上下径的缩小,引起瓶内的气球大小的变化,如图5是压瓶底时的图
2、挤压瓶身时,模拟肋间肌的舒张,胸廓前后、左右径的变化,引起瓶内的气球大小的变化。如图6是挤压瓶身时的图
3、同时压瓶底和挤捏瓶身,模拟膈肌和肋间肌的舒张,胸廓前后、左右、上下径的缩小,观察瓶内的气球大小的变化,如图7是同时压瓶底和挤捏瓶身的图:
二、模仿出教材上实验,也可以用“Y”形玻璃管、气球、橡筋的组合体和塑料瓶进行,并观察气球的大小不同,了解气压的存在。如图8是模仿出教材上实验膈肌向下运动的图、图9是模仿出教材上实验膈肌向上运动的图
三、利用橡皮泥替代橡皮塞、竹子或塑料管替代玻璃管,也能做该实验。如图10是利用橡皮泥替代橡皮塞、竹子替代玻璃管的实验图
图11是利用橡皮泥替代橡皮塞、塑料管替代玻璃管的实验图。
Claims (4)
1.把瓶中的两个气球改为一个,提高学生的迁移能力;把塑料瓶瓶底替代成橡皮膜,提高瓶的密封性,学生少剪掉瓶底的过程,而且提高转换能力。
2.利用橡皮塞(粘稠度高的橡皮泥和大自然中的黄泥)和橡筋,可控制瓶内外的密封性。
3.该实验的材料:塑料瓶(弹性强)、气球、玻璃管(生活中的空心管状体)、“Y”形玻璃管以及分支管变形、橡皮塞(粘稠度高的橡皮泥和大自然界中的泥土)和橡筋。
4.该实验利用了人的呼吸运动现象和物理中气压与体积的关系。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2014
- 2014-07-04 CN CN201410317752.0A patent/CN104217635A/zh active Pending
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141217 |