“测量肺活量”实验的改进及教学组织

张婷

摘 要：自2002年新课程实施以来，初中生物教师非常重视实验的开展和实验课堂的管理，但忽视了实验内容的改革和优化。几乎在所有的初中学校，生物实验的开展都是基于教材的，教材写什么，教师就教什么，学生就做什么，可现在的学生思维活跃，知识广泛，好探索，接受力强，他们需要教师给他们提供更多的探索时间和机会，如果还一味地按以往的内容安排和设计来开展实验，只会禁锢他们的思想和兴趣。

关键词：肺活量；自制测量仪；教学组织

“测量肺活量”是苏教版初中生物七下第十章第三节《人体和外界环境的气体交换》中的一个实验。肺活量是指在不限时间的情况下，一次最大吸气后再尽最大能力所呼出的气体量，这代表肺一次最大的机能活动量，是反映人体生长发育水平的重要机能指标之一。《国家学生体质健康标准》要求，肺活量是小学五、六年级及初中、高中、大学各年级学生的必测项目。

一、学情分析

学生在五六年级的时候就测量过肺活量，知道用肺活量测量仪测量肺活量的大致方法和步骤，部分学生仍然记得当时测得的数据。但是学生普遍不知道肺活量测量仪的测量原理，也不知道这个指标究竟意味着什么，肺活量的高低对人体的影响。

本实验在学生了解呼吸过程之后，学生已经知道呼吸过程伴随肺体积的改变，也就是说，肺容积大小直接决定着每次呼吸气体交换的量，这是检测肺功能的最直观也是最客观的指标。所以在教学中，在这里安排这个实验很及时；学生通过自制的肺活量测量仪测量自己的肺活量，得到数据，通过比较，大致了解自己目前的身体健康情况，为以后的生活提出一些建议。

二、教学组织

1.明确概念，从原理上引导

肺活量与人的呼吸密切相关。胸廓的容积增大，肺扩张，外界空气进入肺，完成吸气过程；胸廓的容积缩小，肺回缩，肺内气体就排出体外，完成呼气过程。肺容积大小直接决定着每次呼吸气体交换的量；所以我们可以通过测量肺的容积，了解人体的肺功能。在此，我们明确一下“肺活量”的概念：是指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体总量。也就是说，我们只要通过一定的手段，能测量出一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体总体积，即测得肺活量。关于气体体积的测定方法，学生有很多想法。此时，教师也可问问学生是否还记得自己以前的肺活量是多少？现在发生变化了吗？

2.小组合作，完善设计，动手制作

关于气体体积的测量，在学生有了初步的想法之后，还需要进一步考虑细节问题。以小组为单位，学生之间相互讨论交流，商量出确实可行的制作方案，然后动手制作肺活量测量仪。

据统计，一般有以下几种比较可行的方案：

方案一：①实验材料：塑料袋（容积在4000mL左右的）或纸条、吹管、细线、直尺等。②取容积为4000-5000mL的长条状塑料袋（有些学生往往以手边较易获取的纸条代替），根据圆柱体体积的计算公式，计算塑料袋的体积。用笔在塑料袋上做好记号，标出体积数值。③然后先吸足气，再向塑料袋中呼气，直到不能再呼出气体为止。测量3次，取最大值。

方案二：①实验材料：气球、度量烧杯、小水桶、笔。②测量者深吸气后向气球内深呼气，然后扎紧球口。③将气球全部按入水中，用笔画出水面上升界线，然后用度量烧杯测出气球所占水的体积，即为被测者的肺活量。

3.现场展示，测量肺活量

各小组代表，上台演示使用自制的肺活量测量仪，其他同学当评委，在展示结束之后，现场点评各組的测量仪的效果、可行性及操作性等。

劳动成果的展示，实现生生互动、师生互动，使学生在自由平等的气氛中感悟科技与生活的关系。

4.分析数据，得出结论

用评选出来的较好的测量仪进行多位同学的测量。教师在黑板上统计呈现这些数据，请同学观察这些数据，做一些分析，尝试得出一些结论。如比自己五六年级的时候要高，普遍男生的肺活量要大于女生，分析个别男女生的特殊情况，尝试总结出肺活量的指导意义。一个人的肺活量的大小与其年龄、性别、身材、健康状况等因素有关。

5.补充介绍，开阔视野

体育锻炼可以明显提高肺活量，譬如可以经常性地做一些扩胸、振臂等练习，坚持耐久跑、游泳、踢足球、打篮球、折返跑等，像中长跑运动员和游泳运动员的肺活量可达6000毫升以上。需要注意的是不管选择哪一种方法，都要持之以恒经常练习才能有效。因为体育锻炼可以明显增加呼吸肌的力量，提高肺的弹性，使呼吸的深度加大、加深，提高和改善肺呼吸的效率和机能。

本实验通过让学生测量肺活量，了解肺活量的大小与身体健康之间的关系，以达到促进中学生加强体育锻炼，增强体质的目的。

三、教学反思

在这节课的教学活动中，教师应加强对实验指导策略的研究，提高对实验的指导能力，保证实验充分有序地进行。在实验过程中，教师应注意把握介入的时机和指导的分寸，适时、适度、适当地发挥指导作用。

通过实验，培养学生动手操作能力和处理问题的能力，培养学生实事求是的科学态度，促使他们成就感和自豪感的产生。

参考文献：

吴举宏.谈生物学学科能力的培养[J].生物学教学，2002.

编辑 谢尾合