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跨学科实践活动(一)　自制实验装置，认识吸烟有害健康
1．学科概念和跨学科概念
(1)生物学学科概念
①人体的结构与功能相适应。人体通过循环系统进行体内的物质运输，通过呼吸系统与外界进行气体交换。
②生活习惯与行为选择能够影响人体健康。吸烟对人体健康具有危害作用。拒绝吸烟，养成良好的生活和行为习惯，能够增强机体健康。
(2)物理学科概念
空气内部压强的变化会引起气体流动，改变装置中的气体压强，可使气体不断进出装置。
(3)化学学科概念
香烟燃烧的主要产物尼古丁、焦油和一氧化碳等，在水中的溶解程度不同，用水收集香烟烟雾，尼古丁溶于水中，大部分焦油悬浮在水中或黏附在装置器壁上，一氧化碳散逸到空气中。
(4)跨学科概念
系统与模型：人体在结构与功能上是一个统一的复杂整体。观察吸烟产生的烟雾对草履虫等生物体的影响，可模拟研究吸烟对人体的危害。
2．任务描述
利用简单、易得的材料器具，设计、制作香烟烟雾收集装置，收集香烟燃烧产生的烟雾。设计实验，模拟吸烟对人体健康的影响。
本活动以小组为单位进行，课时安排如下表所示。
课时安排建议
活动课时安排 活动内容
第1课时 制订香烟烟雾收集装置的制作方案和模拟吸烟危害健康的方案
第2课时 开展香烟烟雾的收集活动和模拟活动
第3课时 分组展示、汇报、评议
3.方案设计
以下材料器具供选择：草履虫等生物材料，250 mL广口玻璃瓶、带孔瓶塞，直玻璃管、弯玻璃管、乳胶管若干，20 mL注射器(不含针头)，三通阀门，白色、湿润的纸球或棉球，香烟，打火机，水，等等。
小组成员交流、分享课前查阅的相关资料，讨论、设计香烟烟雾收集装置的制作方案及模拟吸烟危害的方案。比较各种想法，形成最佳方案，并采用画图、表格等方式记录方案。
甲
乙
4．方案实施
小组成员使用提供的材料器具或其他自备、自制的材料器具，根据确定的方案制作烟雾收集装置并收集烟雾(或其水溶液)；使用收集到的烟雾开展实验模拟吸烟的危害，观察烟雾对湿润棉(纸)球颜色的影响，或烟雾水溶液对草履虫纤毛的影响等。采用表格、图片、照片等方式记录装置作品、实验现象和实验数据，分析得出实验结果。
1．(陕西西安期中)某小组为了认识吸烟对呼吸系统的影响，制作了模拟吸烟的模型如下图甲；图乙是从青少年开始吸烟的男性群体中肺癌发病率的曲线图，下列相关分析正确的是(　　)
甲
　　
乙
A．图甲中透明吸管模拟的是呼吸系统中的呼吸道和肺
B．多次挤压瓶体后，图甲面巾纸卷变黄，这模拟的是呼吸道的湿润作用
C．反复挤压瓶体，图甲瓶中残留大量烟雾，说明呼吸道的处理能力是有限的
D．分析图乙曲线可知，烟龄越短的人群中，肺癌发病率越高
2．吸烟的危害越来越受到社会公众的关注，某校同学开展了自制实验装置，探究香烟烟雾对草履虫影响的项目式学习活动，通过观察香烟烟雾中的焦油对草履虫纤毛的影响，向公众宣讲吸烟有害健康。实验过程如下：
第一步：将事先准备好的草履虫培养液分成相等的两份，分别倒入两个同型号的容器中，并标记为甲组和乙组。
第二步：将甲组按如图所示设计，制作实验装置，乙组不做处理。
第三步：在收集器香烟放置处插入一支点燃的香烟，打开止水夹，用洗耳球将排水管中的空气吸出，使清水通过排水管持续流出，观察到收集器中的乳胶管上有微气泡产生。
第四步：待香烟燃尽后，分别从甲、乙两组容器中吸取草履虫培养液，制成临时装片，在显微镜下观察草履虫的运动状态。
实验结果：甲组中大多数草履虫的运动速度明显比乙组草履虫的运动速度慢。
(1)将同体积的草履虫培养液，分别倒入两个同型号的容器中，目的是__ __。
(2)实验中，第三步模拟的是人的__ __(填“吸气”或“呼气”)过程。
(3)实验结果是甲组中大多数草履虫的运动速度和乙组相比明显变慢。请从草履虫运动结构的变化，分析其原因__ __。
(4)根据实验结果，可得出的结论是__ __。
(5)吸烟时，香烟烟雾进入人体的途径：口→咽→喉→气管→支气管→__ __。人体的呼吸道中也有纤毛，它主要位于气管、支气管的内表面，其作用是__ __。通过此实验可推测，吸烟对人体的危害是__ __。
(6)2024年5月31日是第37个世界无烟日，主题是“保护青少年免受烟草危害”。作为一名中学生，你应该怎么做？__ __(答出一点即可)。跨学科实践活动(一)　自制实验装置，认识吸烟有害健康
1．学科概念和跨学科概念
(1)生物学学科概念
①人体的结构与功能相适应。人体通过循环系统进行体内的物质运输，通过呼吸系统与外界进行气体交换。
②生活习惯与行为选择能够影响人体健康。吸烟对人体健康具有危害作用。拒绝吸烟，养成良好的生活和行为习惯，能够增强机体健康。
(2)物理学科概念
空气内部压强的变化会引起气体流动，改变装置中的气体压强，可使气体不断进出装置。
(3)化学学科概念
香烟燃烧的主要产物尼古丁、焦油和一氧化碳等，在水中的溶解程度不同，用水收集香烟烟雾，尼古丁溶于水中，大部分焦油悬浮在水中或黏附在装置器壁上，一氧化碳散逸到空气中。
(4)跨学科概念
系统与模型：人体在结构与功能上是一个统一的复杂整体。观察吸烟产生的烟雾对草履虫等生物体的影响，可模拟研究吸烟对人体的危害。
2．任务描述
利用简单、易得的材料器具，设计、制作香烟烟雾收集装置，收集香烟燃烧产生的烟雾。设计实验，模拟吸烟对人体健康的影响。
本活动以小组为单位进行，课时安排如下表所示。
课时安排建议
活动课时安排 活动内容
第1课时 制订香烟烟雾收集装置的制作方案和模拟吸烟危害健康的方案
第2课时 开展香烟烟雾的收集活动和模拟活动
第3课时 分组展示、汇报、评议
3.方案设计
以下材料器具供选择：草履虫等生物材料，250 mL广口玻璃瓶、带孔瓶塞，直玻璃管、弯玻璃管、乳胶管若干，20 mL注射器(不含针头)，三通阀门，白色、湿润的纸球或棉球，香烟，打火机，水，等等。
小组成员交流、分享课前查阅的相关资料，讨论、设计香烟烟雾收集装置的制作方案及模拟吸烟危害的方案。比较各种想法，形成最佳方案，并采用画图、表格等方式记录方案。
甲
乙
4．方案实施
小组成员使用提供的材料器具或其他自备、自制的材料器具，根据确定的方案制作烟雾收集装置并收集烟雾(或其水溶液)；使用收集到的烟雾开展实验模拟吸烟的危害，观察烟雾对湿润棉(纸)球颜色的影响，或烟雾水溶液对草履虫纤毛的影响等。采用表格、图片、照片等方式记录装置作品、实验现象和实验数据，分析得出实验结果。
1．(陕西西安期中)某小组为了认识吸烟对呼吸系统的影响，制作了模拟吸烟的模型如下图甲；图乙是从青少年开始吸烟的男性群体中肺癌发病率的曲线图，下列相关分析正确的是(　C　)
甲
　　
乙
A．图甲中透明吸管模拟的是呼吸系统中的呼吸道和肺
B．多次挤压瓶体后，图甲面巾纸卷变黄，这模拟的是呼吸道的湿润作用
C．反复挤压瓶体，图甲瓶中残留大量烟雾，说明呼吸道的处理能力是有限的
D．分析图乙曲线可知，烟龄越短的人群中，肺癌发病率越高
图甲中透明吸管模拟的是呼吸系统中的呼吸道，A错误。多次挤压瓶体后，图甲面巾纸卷变黄，这模拟的是呼吸道的清洁作用，B错误。分析图乙曲线可知，烟龄越长的人群中，肺癌发病率越高，故D错误。
2．吸烟的危害越来越受到社会公众的关注，某校同学开展了自制实验装置，探究香烟烟雾对草履虫影响的项目式学习活动，通过观察香烟烟雾中的焦油对草履虫纤毛的影响，向公众宣讲吸烟有害健康。实验过程如下：
第一步：将事先准备好的草履虫培养液分成相等的两份，分别倒入两个同型号的容器中，并标记为甲组和乙组。
第二步：将甲组按如图所示设计，制作实验装置，乙组不做处理。
第三步：在收集器香烟放置处插入一支点燃的香烟，打开止水夹，用洗耳球将排水管中的空气吸出，使清水通过排水管持续流出，观察到收集器中的乳胶管上有微气泡产生。
第四步：待香烟燃尽后，分别从甲、乙两组容器中吸取草履虫培养液，制成临时装片，在显微镜下观察草履虫的运动状态。
实验结果：甲组中大多数草履虫的运动速度明显比乙组草履虫的运动速度慢。
(1)将同体积的草履虫培养液，分别倒入两个同型号的容器中，目的是__控制单一变量__。
(2)实验中，第三步模拟的是人的__吸气__(填“吸气”或“呼气”)过程。
(3)实验结果是甲组中大多数草履虫的运动速度和乙组相比明显变慢。请从草履虫运动结构的变化，分析其原因__草履虫的纤毛被香烟的焦油黏结，不能正常摆动__。
(4)根据实验结果，可得出的结论是__香烟烟雾会影响草履虫的运动(或香烟烟雾对草履虫有影响等)__。
(5)吸烟时，香烟烟雾进入人体的途径：口→咽→喉→气管→支气管→__肺__。人体的呼吸道中也有纤毛，它主要位于气管、支气管的内表面，其作用是__清扫异物__。通过此实验可推测，吸烟对人体的危害是__香烟中的焦油使呼吸道中的纤毛黏结，影响纤毛摆动，不利于呼吸道中异物的排出，进而诱发呼吸系统疾病__。
(6)2024年5月31日是第37个世界无烟日，主题是“保护青少年免受烟草危害”。作为一名中学生，你应该怎么做？__自觉拒绝吸烟(或积极宣传吸烟的危害；公共场合劝阻他人吸烟；不吸二手烟)__(答出一点即可)。

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