科學探究：膠樽肺模型
[2018.01.22] 發表
【明報專訊】我們用肺這個器官來換氣，肺在身體裏，我們難以觀察換氣過程。不過，只要運用科學原理，用簡單材料製作膠樽肺模型，便可呈現換氣機理，現在齊來做生物學家吧！
文、圖：劉子健
全國十佳優秀科技輔導員、聖公會基孝中學科學及科技學習領域、STEM及電子學習、綜合科學及生物科主任
■實驗材料
膠樽
橡皮圈
飲管
水
氣球……2個
泥膠
剪刀
毛巾
膠紙
膠盤
■製作步驟
1. 剪開膠樽身，用膠紙包好膠樽邊位(圖二)
2. 把氣球剪開一半，把氣球膜反轉及套在膠樽，用膠紙封好(圖三)
3. 另一個氣球套上飲管，用橡皮圈固定(圖四)
4. 用飲管吹脹氣球，然後放走空氣，重複至少3次
5. 參考膠樽的高度，在飲管的相應高度上黏貼泥膠(圖五)
6. 把水注滿膠樽，檢查水沒有滲漏，放在膠盤上
7. 把飲管裝置放入膠樽，用飲管吹脹氣球，同時用飲管的黏貼泥膠把膠樽口封好
8. 剪短飲管，用毛巾沫乾淨整個裝置，完成！
■實驗做法
用手指把氣球膜按入膠樽，然後放開手指，觀察內裏氣球變化。
■製作及玩法，去片：
■STEM挑戰
1. 使用不同大小的膠樽及氣球，觀察哪一材料製作效果最好。
2. 人體的肺部分左右，可嘗試製作模仿模型。(圖六)
■科學原理
當你呼氣時，橫膈模肌肉放鬆，橫膈模回復拱形，這如同你用手指把氣球膜按入膠樽時，氣球膜如同橫膈模形成拱形，膠樽裏的空間便會減少，內裏的水便會壓向氣球令它體積縮少，這使氣球內的空氣壓力高於大氣壓力，空氣便由氣球裏沿着飲管離開，這如同肺的呼氣；但當橫膈模拉平，即不把氣球膜按入膠樽，大氣中的空氣便進回氣球裏，氣球會膨脹起來，這即是吸氣的動作！
科學模型有助大家掌握科學原理及運作，所以大家可在學習其他科學知識時，可尋找相關的科學模型協助學習！
[常識學堂 第107期]
更多教育
相關新聞
