2019-2020年中考生物实验汇总复习 对测量肺活量实验的探索和改进教学设计

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1、2019-2020年中考生物实验汇总复习对测量肺活量实验的探索和改进教学设计摘要本文针对测量肺活量的原实验教学中存在的七个问题进行积极改进，并介绍了用塑料瓶自制肺量计测量肺活量的方法。关键词肺活量实验改进教学方法“自制肺量计测量肺活量”是苏教版生物学七年级下册第十章第三节“人体和外界环境的气体交换”中的定量实验。为了激发学生的学习兴趣，提高学生的动手操作能力，在实验教学过程中，鼓励学生用塑料瓶自制肺量计测量肺活量，但是经过多次实验后学生发现如下问题：①容积为4000~5000ml的浅色细口塑料袋不易获得。②大多塑料袋形

2、状不规则，难以测量出塑料袋的准确容积。③塑料袋材质软，记号笔很难做上记号。④塑料吹管与塑料袋的接口处容易漏气。⑤塑料袋很薄，猛力吹气容易将塑料袋吹破。⑥测量出的肺活量误差很大，因为塑料袋卷曲处可能含有未测气体。⑦反复使用同一个肺量计时，呼出的气体含有大量水汽，水汽遇冷凝结成水珠，塑料袋内的水珠越来越多，不但不方便测量，而且不卫生。为了解决这些问题，笔者和学生们通过多次实践，认为对该实验作如下改进，更易操作，更具科学性。1知识准备1.1实验原理肺活量（vitalcapacity）是指在尽力吸气后再尽力呼出的气体量。由于人

3、体呼出的气体密度比水轻，在水中会上升，所以可以用“排水法”制作简易肺量计。在塑料瓶中装满水后倒过来放入水中，通过导管向瓶内吹气，气体上升，把瓶内的水排出使水面下降，从而测量肺活量。人体呼出气体的体积，就是瓶内被排出的水所占的体积，即瓶内被排空部分的容积。1.2使用量杯定量取水，准确标注测量刻度本实验是定量实验，需要比较准确的体积数据。因此用量杯量取水时一定要准确。具体做法是选一个干净的100ml量杯，加水至快接近所需量的刻度时，然后用干净的滴管滴入应补充的水，使量杯中水柱的弯月面最低处，与所需的刻度线位于同一水平。此时

4、，量杯中的水量就是所需要的水量。2实验指导2.1实验目的尝试使用自制的肺量计测量肺活量2.2实验器材水槽，容积为2~5L的透明塑料瓶（桶），橡胶软管，漏斗，100ml量杯，滴管，直尺，油性记号笔，尖头镊子，医用酒精棉球，大烧杯等。2.3制作肺量计（如图1、2）图1装置实物图图2装置示意图①将塑料瓶清洗干净，水平放置在实验桌上，然后用量杯量取100ml水并倒入塑料瓶中，待水面平静后，在弯月面的最低处，用笔画出一条1cm长的横线并标注100ml，横线应与水平面平行；再量取100ml水并倒入塑料瓶中，待水面平静后，在弯月面的

5、最低处，用笔画出一条1cm长的横线并标注200ml，重复以上操作，只是在500ml、1000ml、1500ml、2000ml、2500ml……刻度处画1.5cm长的横线，其余都画1cm长的横线，一直画到瓶颈处为止。②在塑料瓶口的空白处用尖头的镊子扎出一个小洞，洞口直径不超过软管的直径，然后将软管的一端伸入到塑料瓶中，另一端与漏斗相连。2.4测量肺活量①先在塑料瓶中注满水，然后用大拇指封住瓶口，把塑料瓶倒立于盛有水的水槽中，使水槽中的水位高于插有软管的洞口。②用酒精棉球消毒漏斗。被测者先尽量吸气，然后迅速通过漏斗向瓶内呼

6、气，直到不能呼出气体为止。最后，将塑料瓶垂直倒立在水槽中，待水面平静后，记录水位弯月面最低点所在的刻度，此刻度就是被测者的肺活量。③用大烧杯将水槽中的水倒入塑料瓶中直至倒满，重复测量，每人测量3次，记录每次呼出的气体量（表1），其中最大值即为被测者的肺活量。④学生4人一组，分工合作，一组实验结束后，小组成员交流讨论。⑤思考：理论上测量的肺活量应与正常值相当，但有的小组测量的肺活量却远远低于正常值，为什么？（男生肺活量约为3500ml；女生肺活量约为2500ml）表1测量次数肺活量（ml）123最大值3改进与反思教师在整

7、体设计、组织实施这个实验时，针对教学中发现的七个问题，师生合作，细心探讨，对实验教学进行改进和反思，最后归纳为以下七点：（1）自制肺量计的装置取用了生活中容易获取、环保经济的塑料瓶（桶）。塑料瓶的体积一般在2.L~2.5L左右，适合女生测量肺活量，塑料桶的体积在4L~5L左右，适合男生测量肺活量。其次，塑料瓶的容积已知、形状规则、材质坚硬、操作方便。（2）利用排水法测量可以避免漏气现象，测量的气体量较准确，误差小。（3）实验材料中，水槽是最难准备的，但是学生们因地制宜，利用生物实验室配备的可密封水槽，充分开发了校本资源

8、。（4）实践中学生发现若直接将软管从瓶口伸入到瓶内，在吹气时，软管很容易从瓶内滑出，无法继续吹气。经过学生们集思广益后，在瓶口处开一个小洞，将软管从这个小洞中伸入瓶内，软管就不容易滑出。（5）是利用塑料袋好还是塑料瓶好？大烧杯的作用是什么？联系节约用水和节能环保等实际问题展开课外探讨。（6）设计实验记录表格，便于数据的整理、分析；