内容正文:
苏科版2024|八年级上册
第六单元 人体的生理活动
第15章 人体的气体交换与废物排出
实验09
模拟人体的呼吸运动
实验专攻
目录
1
实验启程
2
实验目标
3
实验探索
4
实验收获
5
实验闯关
实验启程
【做一做】一只手轻放于胸部下侧,缓慢地呼气和吸气。
【仔细体验】呼吸时胸部发生了什么变化?
实验启程
胸廓的变化与人体完成呼吸密切相关。胸廓是由脊柱、肋骨和胸骨组成的。肋骨间有肌肉,胸廓的底部有膈。膈肌是人和其他哺乳动物体内分隔胸腔和腹腔的肌肉。肋骨间的肌肉和膈肌有规律地收缩和舒张,引起胸廓的容积扩大或缩小,由此引起肺有规律地扩张或收缩,使气体进出肺。这就是我们平时所说的呼吸,包括呼气和吸气两个过程。
实验目标
核心素养 具体目标
生命观念 1. 建立"结构与功能相适应"的观点:理解呼吸系统各器官(膈肌、胸廓、肺)的结构特点与其功能的关系;认识膈肌的升降运动与肺容积变化的因果关系;理解胸廓扩张和收缩与气体进出肺脏的物理原理
2.形成"系统与协调"的认识:理解呼吸系统与循环系统在气体运输中的协同作用;认识神经系统对呼吸运动的调节机制
科学思维 1.培养模型建构与分析能力:通过呼吸运动模型的制作,理解抽象生理过程的具象化表达;能够分析模型中各部件与真实器官的对应关系;根据模型运作推理实际呼吸运动的原理
2.发展科学推理能力:通过对照实验理解呼吸运动的力学原理;分析胸内负压与肺通气的关系
探究实践 1.掌握模型制作技能:学习制作简易呼吸运动模型;能够通过模型演示吸气和呼气过程
2.完成模拟实验操作:观察膈肌位置变化对肺容积的影响;验证胸廓运动与气体交换的关系
态度责任 1.培养健康生活意识:认识呼吸健康的重要性;理解深呼吸对身体的益处
2.树立环境保护观念:认识空气质量对呼吸系统的影响;培养保护大气环境的责任感
实验探索
实验材料和用具
实验材料
实验用具 玻璃钟罩、大气球、小气球、Y形玻璃管、胶带、细线、捡到等
实验探索
1.参考图片完成模拟装置的制作,玻璃钟罩代表胸廓,Y形玻璃管代表气管和支气管,小气球代表肺,大气球剪开后的橡皮膜代表膈。
提示:在制作模型时,“膈”与“胸廓”之间要紧密贴合,防止漏气而影响实验结果。
2.用手向上顶橡皮膜,再放松橡皮膜,观察当“膈”的位置发生变化时“肺”的容积有什么变化。
3.结合模拟实验和图片,观察肋骨和膈的状态变化,分析胸廓容积变化的原因,以及胸廓容积的变化与肺内气体进出的关系。
实验探索
实验探索
讨论1:观察肋骨和膈的状态变化,分析胸廓容积扩大和缩小的原因?
膈
膈
肋间肌和膈肌同时_____,胸廓容积____
吸气
呼气
肋间肌和膈肌同时_____,胸廓容积____
收缩
扩大
舒张
缩小
实验探索
讨论1:观察肋骨和膈的状态变化,分析胸廓容积扩大和缩小的原因?
向上顶橡皮膜
瓶子的容积_____
小气球容积_____
膈____
肺容积_____
胸廓容积_____
上升
变小
变小
变小
呼气
变小
向下拉橡皮膜
瓶子的容积____
小气球容积_____
膈____
肺容积___
胸廓容积___
变大
下降
吸气
变大
变大
变大
胸廓变化引起了呼吸!
实验探索
讨论2:人体吸气时,外界气体如何进入肺的?
人体呼气时,肺内气体又是如何排出体外的?
规律2:一定的条件下,气体体积减小导致压力变大
规律3:一定条件下,气体体积变大导致压力减小
规律1:一定条件下,气体体积不变两边气体压力相等
结论:
气体由压力大的地方向压力小的地方流动
活塞静止不动
活塞向外拉时
活塞向内推时
一定条件下,气体的体积和压力成反比例的关系
气体的压力
实验探索
讨论2:人体吸气时,外界气体如何进入肺的?
人体呼气时,肺内气体又是如何排出体外的?
呼吸运动是由于呼吸肌的舒缩而造成胸廓有规律的扩大与缩小相交替的运动。
呼吸状态 肋骨位置变化情况 膈的位置变化情况 胸廓容积的大小 肺内气压变化 空气进出肺的状况
吸气
呼气
上升
下降
下降
上升
增大
缩小
由外界进入
由内部呼出
变小
变大
实验收获
1.知识总结:
呼吸是通过呼吸肌的收缩和舒张引起胸廓有节律地扩大与缩小
呼吸运动包括吸气和呼气两个过程
呼吸运动的动力来自呼吸肌的舒缩活动
2.实验操作技能:注意密封性
3.科学思维培养
用简单材料模拟复杂生理过程
对比模型与真实呼吸的异同
分析膈肌运动与气体进出的关系
4.素养体现与生活应用
坚持有氧运动,增强呼吸肌力量;保持环境空气清新
1.人体完成呼吸运动的主要呼吸肌是( )
A.胸大肌 B.腹部肌肉
C.背部肌肉 D.肋间肌和膈肌
2.人体呼吸过程中,当肋间外肌和膈肌同时舒张时,下列叙述不正确的是( )
A.气体进入肺 B.气体排出肺
C.膈的位置上升 D.胸廓由大变小
A
D
实验闯关
3、下图表示模拟膈运动的实验,据此判断甲、乙代表的两人呼吸运动的过程是( )
A.甲、乙都吸气
B.甲、乙都呼气
C.甲吸气、乙呼气
D.甲呼气、乙吸气
D
实验闯关
4.图甲是某人平静呼吸过程中胸廓容积的变化曲线,图乙表示人体膈肌收缩或舒张时膈在胸腔内的位置。下列叙述错误的是( )
A.在图甲曲线AB段,图乙中膈位置的变化是由A到B
B.在图甲曲线BC段,胸廓容积减小,肺内压小于大气压
C.在图甲B点时,肺内压等于大气压
D.在图乙中,膈的位置由B到A的过程中,膈肌处于舒张状态
实验闯关
B
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第六单元 人体的生理活动
第15章 人体的气体交换与废物排出
实验专攻
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