「肺其實無法自己脹起來！？」用寶特瓶模型學呼吸原理（橫膈膜與肺）

我是科學訓練師桑子研。每天都是實驗。

用寶特瓶和氣球來呈現「肺」的運作！課堂上超好用的簡單肺部模型

「肺到底是怎麼把空氣吸進來、呼出去的？」

在國中一年級學習呼吸這個單元時，面對這個問題，一個簡單的「模型教材」就能讓學生的理解一下子變得更深入。這次要介紹的是一個只需要日常生活中常見材料就能製作的肺部模型。材料非常簡單：一個500mL的寶特瓶和氣球，就這樣而已。原本隨手可得的材料，搖身一變就成了能讓學生實際體驗人體奧妙的科學工具。

而且，這個模型還是由實習老師自己動手發想、製作出來的。實際操作時，連學生都會忍不住發出「喔——！」的驚呼。雖然構造簡單，卻能讓人非常直觀地理解肺是如何運作的。

■ 材料（1組）

• 500mL寶特瓶（切掉瓶底）
• 紅色氣球（剪成兩半，其中一個作為肺，套在寶特瓶瓶口）
• 藍色氣球（貼在瓶底一側，作為橫膈膜）
• 透明膠帶或橡皮筋

■ 製作方法與原理

1. 把寶特瓶的瓶底切掉。（為了安全起見，建議事先由老師用美工刀等工具完成切割。）

2. 把紅色氣球套在寶特瓶的瓶口，讓氣球垂到瓶子內部。這就是「肺」。

3. 用藍色氣球把寶特瓶的切口，也就是原本瓶底的那一側，整個覆蓋起來。（把剪下來的氣球圓形部分拉伸後套上去。）這就是「橫膈膜」。

4. 把藍色氣球往下拉時，寶特瓶內的氣壓會降低，紅色氣球（肺）就會膨脹。反過來，把藍色氣球往上推，肺就會縮小。

透過這個簡單的動作，學生可以親身感受到：「肺並不是自己主動膨脹，而是藉由周圍的肌肉，例如橫膈膜的運動，讓空氣進出肺部。」

拉動橫膈膜（藍色）時，肺（紅色）會變大

把橫膈膜（藍色）往上推，肺（紅色）就會縮小

■ 課堂上的應用重點

• 可以透過視覺化的方式，讓學生理解「肺本身沒有肌肉」。

• 也可以搭配氣壓變化，一起說明空氣為什麼會流進、流出肺部。

• 製作時可以採分組活動進行。如果事先由老師完成需要使用工具的加工，整個活動會更加順利。

如果要讓學生自己製作，請特別注意橫膈膜材料，也就是藍色氣球的使用方式。氣球材質很薄，也很容易破裂，因此建議多準備一些備用氣球，會比較安心。

只用身邊隨手可得的材料，就能讓學生發出「原來如此！」的教材，就是這麼有魅力。平常有時間的時候先做幾組備用，到了需要使用的時候就能派上用場喔！

另外，這個網站也可以進行模擬操作。如果能讓學生一邊看模型、一邊實際操作模擬，相信會更有助於理解。

肺が動く瞬間を、指先で操作せよ！ 「見る、動かす、考える」理科シミュレーションサイトの衝撃

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