资源简介

(共28张PPT)
呼吸运动模型实验
目
录
01
教学目标与依据
02
实验设计
03
实验操作
04
实验分析
05
实验反思
教学目标与依据
01
态度责任：理解胸廓容积变化对呼吸
运动恢复的意义,掌握必备急救知识,
勇于承担社会责任。
科学探究：运用已有知识进行跨学科
的探究、设计并制作呼吸运动模
型， 探究呼吸运动的原理。
03
04
科学思维：通过对胸腔结构的分析和讨论,归纳呼吸运动的原理。
生命观念：通过实验探究理解肺与外界的气体交换过程。
01
02
1、教学目标
2、教材分析
01
02
03
教学内容：
本实验位于2025年春最新冀教版七年级下册第三章第二节“肺与外界的气体交换”的知识点。
地位和作用：
呼吸运动是实现肺和外界环境进行气体交换的前提，只有明确呼吸运动的过程，才能理解肺通气原理。
教材不足之处：
教材文字较多,有图示无实验。呼吸运动复杂抽象，通过模拟实验，能直观的体现出肺与外界气体交换的原理。
学生具备基本的实验操作技能,但是呼吸运动过程复杂抽象,不容易理解。
七年级的学生学习了呼吸系统的组成和小学科学感受了大气压强的变化。
他们有强烈的好奇心和旺盛的求知欲，不满足于观看视频图片,更喜欢通过实验探究原理。
01
02
03
3、学情分析:
实验设计
02
呼吸运动的本质是通过膈肌和肋间外肌的协同作用改变胸腔容积，引起气压差，从而驱动气体进出肺部。
1、原理
忻城县红渡镇民族中学
实验一、模拟膈肌运动与胸腔容积变化的关系，引导学生观察“肺”的体积变化。
实验二、模拟肋间外肌运动与胸廓容积变化的关系，引导学生观察胸廓容积的扩大与缩小。
材料 模拟结构
透明塑料瓶 胸腔
小气球（2个） 左、右肺
大气球（剪去颈部） 膈肌
吸管（做成Y型） 气管与支气管
粘土、胶带、橡皮筋、 密封装置
实验一、模拟膈肌运动的材料
材料 模拟结构
透明塑料瓶圆环 肋骨和胸廓
红色小绳子 肋间外肌
小竹棍 脊柱
实验二、模拟肋间外肌运动的材料
4、安全预案
（1）潜在风险分析
②操作风险:
过度拉扯模型导致模型解体；误用剪刀划伤。
①材料风险:
塑料瓶剪切边缘锋利。
（2）安全防护措施
①剪切后的塑料瓶边缘用胶带包裹,消除毛刺;
②选用韧性强的气球,避免使用老化或过薄气球。
a、材料预处理
①强调“工具使用三原则”:剪刀传递握柄朝外、操作时远离面部、用后立即归位;
②分组实验时,指定“安全监督员”检查操作合规性。
b、操作规范
实验操作
03
1、操作步骤
1.取适合的塑料瓶,去除底部;
2.利用橡皮筋,将模拟肺的小气球固定在Y型吸管的分支端;
3.取适量的橡皮泥,将瓶口密封;
4.将模拟膈肌的气球固定在塑料瓶底部。
5.轻拉“膈肌”观察气球膨胀,松开后观察气球回缩。
实验一
搭建胸廓,将废旧空花生油桶按圆环状剪下做成肋骨形状,固定在小竹棍上;
01
模拟肋间外肌运动，一只手拿着模型,另一只手网上拉动绳子,观察绳子的运动与塑料圆环（胸廓）的变化。
绑定肋间外肌，用小绳子(模拟肋间外肌)绳子缠绕在肋骨上；
02
03
实验二
角色 职责
组装员（2人） 负责剪切、固定模型部件
操作员（1人） 模拟膈肌、肋间外肌运动并记录现象
记录员（1人） 填写实验记录表
2、任务分工（学生4人/组）：
3、实验记录表（如下）：
操作动作 胸腔容积 （扩大/缩小） 肺（气球）变化 （扩张/回缩） 结论
（吸气/呼气）
下拉膈肌（收缩）
松开膈肌（舒张）
操作动作 肋骨变化 （向上向外/向下向内） 胸廓体积变化 （扩大/缩小） 结论
（吸气/呼气）
上拉肋间外肌（收缩）
松开肋间外肌（舒张）
实验一记录表（表1）
实验二记录表（表2）
4、安全措施
(1)警示标志与安全提示
a.张贴“安全操作六不准”海报:
① 不准挥舞剪刀;
② 不准用嘴吹气球;
③ 不准拉扯他人模型;
④ 不准徒手接触锋利边缘;
⑤ 不准私自带走实验材料;
⑥ 不准忽视教师指令。
b.危险工具(剪刀、吸管)旁粘贴“红色警示标签”,标注“小心划伤”。
(2)安全操作规范
①剪刀“专人专用”,传递时刀口闭合、手柄朝外;
②胶带切割使用塑料安全剪刀,禁止使用美工刀。
风险类型 预防措施 应急处理
塑料瓶划伤 切口胶带包边，教师预剪切 碘伏消毒+创可贴
模型漏气故障 备用密封材料（粘土、胶带） 小组合作修复，教师辅助指导
5、应急预案
实验分析
04
1、实验现象记录（如下）：
操作动作 胸腔容积 （扩大/缩小） 肺（气球）变化 （膨胀/回缩） 结论
（吸气/呼气）
下拉膈肌（收缩） 扩大 膨胀 吸气
松开膈肌（舒张） 缩小 回缩 呼气
操作动作 肋骨变化 （向上向外/向下向内） 胸廓体积变化 （扩大/缩小） 结论
（吸气/呼气）
上拉肋间外肌（收缩） 向上向外 扩大 吸气
松开肋间外肌（舒张） 向下向内 缩小 呼气
实验一记录表（表1）
实验二记录表（表2）
2、实验分析
膈肌运动与呼吸的关系:
肋间外肌运动与呼吸的关系:
实验一
膈肌收缩，胸腔变大，肺扩张，吸气；
膈肌舒张，胸腔变小，肺回缩，呼气。
实验二
肋间外肌收缩，肋骨向上向外运动，胸廓扩大，吸气；
肋间外肌收缩，肋骨向下向内运动，胸廓缩小，吸气；
吸气时：膈肌/肋间外肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺的容积变大→
外界气体进入肺部。
1
呼气时：膈肌/肋间外肌舒张→胸廓缩小→肺缩小→肺的容积变小→
肺泡内的气体排出体外。
2
3、实验结论
实验反思
05
1、实验反思与改进
(1)实验反思
①成功点：本次实验模型直观地呈现呼吸肌运动与呼吸的关系，90%学生能准确描述呼吸原理。
②不足点：未能将肋间外肌、膈肌、肺和胸廓组合在一起，让学生同时感受肋间外肌和膈肌的收缩和舒张对胸廓容积的变化。
(2)改进方法
①课后对动手能力弱的学生提供“分步操作视频微课”，重点演示膈顶推拉技巧;
②今后将通过勇于质疑的科学态度持续完善实验。
实验教具创新：利用身边常见的生活用品或废品材料
设计呼吸运动模拟装置，渗透环保理念；
跨学科融合:结合物理“气压变化”知识解释实验现象。
2、实验
创新
01
02
3、重难点突破方法
用气压原理说明气体进出原因。
科学解释：
模型中的气球如何变化
观察现象：
哪些结构导致这种变化
分析结构：
02
01
03
将复杂问题拆解为阶梯式任务
感谢大家的聆听！

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