Keuhkot eivät täyty itsestään?! Rakenna PET-pullosta palleamalli ja opi hengityksen salat!
Ken Kuwako, tiedekouluttajasi. Joka päivä on kokeilu.
【Tämä artikkeli on saatavilla myös radiolähetyksenä!】
Näytä ”keuhkojen” toiminta vesipullon ja ilmapallojen avulla! Yksinkertainen malli opetukseen
”Kuinka keuhkot siirtävät ilmaa sisään ja ulos?”
Yläkoulun 7. luokan hengitys-osion kohdalla tämä kysymys herää usein. ”Mallioppimateriaali” on paras tapa syventää oppilaiden ymmärrystä kertaheitolla. Tällä kertaa esittelen keuhkomallin, jonka voit tehdä vain helposti saatavilla olevista materiaaleista. Tarvitset vain 500 ml:n muovipullon ja ilmapalloja, ei muuta. Se, mikä lojui tiedeluokan nurkassa, muuttuu työkaluksi, jolla voidaan kokea ihmiskehon mysteerit todellisesti. Lisäksi tämän mallin on kehittänyt harjoittelija itse! Kun mallia liikutetaan, jopa oppilaat huudahtavat ”Vau!”, sillä rakenne on niin yksinkertainen mutta intuitiivisesti ymmärrettävä.
■ Tarvikkeet (yhteen settiin)
• 500 ml muovipullo (pohja leikattu pois)
• Punainen ilmapallo (leikataan kahtia, toinen puolisko kiinnitetään pullon suuaukkoon keuhkona)
• Sininen ilmapallo (kiinnitetään pohjapuolelle palleana)
• Teippi tai kuminauha
■ Ohjeet ja mekanismi
Leikkaa muovipullon pohja irti (opettajan kannattaa tehdä leikkaus etukäteen turvallisuussyistä, jos käytössä on esimerkiksi mattoveitsi).
Kiinnitä punainen ilmapallo pullon suuaukkoon ja anna sen roikkua sisäpuolella. Tämä esittää ”keuhkoa”.
Peitä pullon leikattu reuna (pohjapuoli) sinisellä ilmapallolla (venytä leikatun ilmapallon pyöreä osa ja aseta se paikalleen). Tämä esittää ”palleaa”.
Kun vedät sinisestä ilmapallosta, pullon sisäinen ilmanpaine laskee, ja punainen ilmapallo (”keuhko”) täyttyy. Vastaavasti, kun työnnät sitä ylös, keuhko tyhjenee.
Tämän liikkeen kautta opitaan konkreettisesti se tosiasia, että ”keuhkot eivät täyty itsestään, vaan ilma siirtyy sisään ja ulos ympäröivien lihasten (kuten pallean) liikkeen avulla”.
Kun palleaa (sininen) vedetään, keuhko (punainen) laajenee
Kun palleaa (sininen) työnnetään sisään, keuhko (punainen) kutistuu
■ Vinkkejä opetukseen
• Voidaan visuaalisesti osoittaa, että ”keuhkoissa itsessään ei ole lihaksia”.
• Voidaan samalla selittää ilman virtausta ilmanpaineen muutosten kautta.
• Työskentely ryhmissä. On sujuvaa, jos opettaja on suorittanut turvallisuutta vaativat esikäsittelyt.
Jos annetaan oppilaiden tehtäväksi tehdä malli itse, on syytä olla varovainen pallean materiaalin (sininen ilmapallo) käsittelyssä. Se on ohut ja repeää helposti, joten on hyvä varata varalle useampi ilmapallo. Tämä oppimateriaali, joka saa oppilaat sanomaan ”Ahaa!” tutuilla materiaaleilla, on hyödyllinen varastoitavaksi, kun sinulla on aikaa.
Tiedustelut ja pyynnöt
Tuo tieteen ihmeet ja hauskuus lähemmäksi! Olen koonnut helppoja ja hauskoja tiedekokeita, jotka voit tehdä kotona, sekä vinkkejä niiden tekemiseen. Selaa ja etsi lisää!
・ Tietoja ylläpitäjästä, Ken Kuwakosta, löydät täältä
・ Erilaiset pyynnöt (kirjoittaminen, luennot, tiedekokeilut, TV-ohjaus, esiintymiset jne.) täältä
・ Artikkeilipäivitykset X:ssä!
Kokeiluvideoita julkaistaan Tiede-ideat-kanavallani!
４月のイチオシ実験！
- 光の魔法CMYウォーターキューブ：光の魔法を体験せよ！水を注ぐと新たな立方体が出現する魔法のような実験です。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 4月9日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ ）の科学監修を行いました。夜7時〜となります。
書籍のお知らせ
- サクセス15 ４月号にて、野球の科学について記事を執筆しました（2026/3）
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・研究等のお知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表しました。
- 6/14（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
- Sukella mikroskoopin pieneen universumiin! Opas biotoopista löytyvien “liikkuvien taideteosten” havainnointiin
- Paljasta äänen todellinen olemus! Koe aaltojen tiede ja visualisoinnin taika GeoGebran avulla
- Voiko läpinäkyvä putki paljastaa taian? Näe energian säilymisen laki omin silmin! (Sopii myös putoamiskiihtyvyyden mittaamiseen!)
- Etkö pidä kaavoista, mutta voisit rakastua fysiikkaan? Kurkista 3D-sähkökenttäviivojen maailmaan GeoGebralla (pistevaraukset ja sähkökenttä)
- Taikatemppu siistiin kakkuun! “Pakastetut kynttilät” paljastavat yllättävän tieteen (parafiinin sulamis- ja kiehumispiste)
- Eikö ginkgo olekaan lehtipuu!? Viuhkamaisiin lehtiin kätkeytynyt “elävä fossiili” paljastuu (Kasviopas)
- Hetkellinen ihme! Tartu vesipallon sisään kätkeytyvään “hitauslakiin”!
- Hetki, jolloin leikki muuttuu oppimiseksi! Spirograafikuvioihin kätkeytyvä “matematiikan taika” (Desmos-ohjelmointi)
- Tee näkymätön sähköpotentiaali näkyväksi 3D:nä! Yllättävä tiedeaskartelu eväsrasian kannesta
