师:同学们好,欢迎走进科学课堂。今天我们一起来学习设计与制作简易肺活量计。在开始学习前,老师先请同学们观看一场比赛。大家看,这3个小朋友在做什么呢?
生:他们在进行吹气球比赛。
师:没错,中间这个小男孩吹得特别卖力,他的气球看起来很大。比赛结束后,小男孩很高兴地说:“哈哈,我一口气吹的气球最大,所以我的肺活量最大。” 同学们,你们知道什么是肺活量吗?
生:不知道。
师:肺活量是人尽力吸气后,再尽力呼气所能呼出的气体量。通常来说,肺活量越大,肺功能越强。现在,小男孩觉得自己吹的气球最大,所以他的肺活量最大。那这两个小女孩的气球看起来差不多大,谁的肺活量大一些呢?我们该如何更准确地测量肺活量呢?同学们,你们有没有什么好办法?
生:体检的时候,医生会用仪器给我们测量肺活量。
师:非常好。那我们能不能自己制作一个简易装置来测量肺活量呢?该如何设计一个简易的肺活量计?大家思考一下。设计肺活量计,关键是要把呼出的气体收集起来,用什么办法可以做到呢?通过刚刚的吹气球比赛,大家有没有得到什么启发?
生:可以用气球来收集气体。
师:用气球收集气体是个办法,但它有个弊端,我们无法知道气球里面具体有多少气体。还有没有更好的方法呢?大家可以回想一下以前学过的知识。
生:一年级的时候,我们学过水和空气都要占据一定空间。比如用装满水的瓶子喝水,喝掉多少水,就有多少空气进入瓶子。
师:非常棒!那我们能不能利用这个原理来设计一个集气装置呢?设计好集气装置后,还需要设计哪些部分?该怎么进行设计呢?老师这里有一份设计,我们来看看冰冰同学的方案。
丁同学设计的简易肺活量计由几部分组成:一个容积超过2000毫升的大饮料瓶,因为据科学统计,咱们三年级同学中,肺活量大的同学能达到2000毫升,如果饮料瓶太小,气体就装不下了;一个盛有部分清水的水槽;一根塑料软管;一个吹嘴,不同同学吹气时要及时更换吹嘴。大家看这个设计图,大饮料瓶的瓶口要浸没在水中。同学们,你们觉得这个设计还有哪些地方可以改进吗?
生:要是大饮料瓶上标有刻度就好了,这样能直接通过刻度得出肺活量。
师:那该如何给大饮料瓶标刻度呢?接下来请同学们认真观看视频,视频会教大家如何标记刻度。标记刻度需要准备这些材料:一个洗净的塑料瓶、玻璃量杯、塑料量杯、盛有部分清水的水槽、一支记号笔、一块抹布。下面开始标记。首先用量杯量取200毫升清水,倒入塑料瓶中,待水面平静后,画出第一条刻度线。接着再次量出200毫升,倒入塑料瓶,画出第二条刻度线。重复以上操作,直至画出所有刻度线。所有刻度线标记好后,在右侧写上相应数字。一条刻度线代表200毫升,依次写上200毫升、400、600、800,直至写完所有数字。这样,一个带有刻度的塑料瓶就制作完成了。通过刚刚的学习,我们学会了在塑料瓶上标刻度。标好刻度的塑料瓶接下来将用于组装。
