”Keuhkot eivät voi täyttyä itsestään!?” Hengityksen salat muovipullomallilla (pallea ja keuhkot)

Olen Science Trainer Ken Kuwako. Joka päivä on kokeilupäivä.

Näin havainnollistat keuhkojen toimintaa muovipullolla ja ilmapalloilla! Yksinkertainen malli, joka sopii mainiosti oppitunneille

”Miten keuhkot oikein saavat ilman sisään ja ulos?”

Kun tätä kysymystä käsitellään yläkoulun ensimmäisen vuoden hengityselimistöä käsittelevällä tunnilla, konkreettinen mallityö auttaa oppilaita ymmärtämään asian nopeasti ja intuitiivisesti. Tällä kertaa esittelen yksinkertaisen keuhkomallin, jonka voi rakentaa aivan tavallisista materiaaleista. Tarvitset vain 500 ml:n muovipullon ja ilmapalloja. Laboratorion nurkassa lojuvista tavaroista syntyykin yhtäkkiä väline, jonka avulla ihmiskehon hämmästyttävää toimintaa voi kokeilla itse.

Lisäksi tämän mallin keksi ja rakensi itse harjoittelija, joka teki siihen omia oivaltavia ratkaisujaan. Kun mallia käytetään käytännössä, sen toiminta on niin yksinkertaista ja havainnollista, että oppilailta kuuluu helposti innostunut ”Ooooh!”

■ Materiaalit (1 mallia varten)

• 500 ml:n muovipullo (pohja leikataan pois)
• Punainen ilmapallo (leikataan kahtia, ja toinen puolikas kiinnitetään pullon suulle keuhkoksi)
• Sininen ilmapallo (kiinnitetään pohjan puolelle ja toimii palleana)
• Teippi tai kuminauha

■ Rakentaminen ja toimintaperiaate

1. Leikkaa muovipullon pohja pois. (Turvallisuuden vuoksi opettajan kannattaa tehdä tämä etukäteen esimerkiksi mattoveitsellä.)

2. Kiinnitä punainen ilmapallo pullon suulle niin, että se jää roikkumaan pullon sisäpuolelle. Se toimii ”keuhkona”.

3. Vedä sininen ilmapallo muovipullon leikatun pohjan päälle niin, että se peittää aukon. (Käytä ilmapallon leikattua pyöreää osaa ja venytä se aukon päälle.) Se toimii ”palleana”.

4. Kun vedät sinistä ilmapalloa alaspäin, pullon sisäinen ilmanpaine laskee ja punainen ilmapallo eli ”keuhko” laajenee. Kun työnnät sinistä ilmapalloa ylöspäin, ”keuhko” puolestaan painuu kasaan.

Tämän liikkeen avulla oppilaat voivat itse havaita, että ”keuhkot eivät laajene omin voimin, vaan ilman liike sisään ja ulos syntyy ympäröivien lihasten, kuten pallean, liikkeen seurauksena”.

Palleaa (sininen) vetämällä keuhko (punainen) laajenee

Kun palleaa (sininen) työnnetään ylöspäin, keuhko (punainen) painuu kasaan

■ Vinkkejä mallin hyödyntämiseen oppitunnilla

• Mallin avulla voi havainnollistaa visuaalisesti, että ”keuhkoissa itsessään ei ole lihaksia”.

• Samalla voi selittää, miten ilmanpaineen muutokset saavat ilman virtaamaan sisään ja ulos.

• Rakentaminen kannattaa tehdä pienryhmissä. Kun opettaja on tehnyt tarvittavat leikkaukset etukäteen, työskentely sujuu turvallisesti ja jouhevasti.

Jos annat oppilaiden rakentaa mallin itse, kiinnitä erityistä huomiota palleana käytettävän sinisen ilmapallon käsittelyyn. Se on ohut ja repeää helposti, joten varailmapalloja kannattaa hankkia reilusti. Tämä yksinkertainen oppimateriaali auttaa oppilaita oivaltamaan tutun materiaalin avulla, mistä hengityksessä oikeastaan on kyse. Muutama malli kannattaa tehdä valmiiksi varastoon silloin, kun aikaa on – niistä voi olla paljon hyötyä, kun niitä yhtäkkiä tarvitaan.

Tällä sivustolla on muuten myös simulaatio, jota voi kokeilla. Kun oppilaat pääsevät käyttämään sitä tämän mallin rinnalla, uskon, että asian ymmärtäminen syvenee entisestään.

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

Tiedustelut ja yhteistyöpyynnöt

Tuodaan tieteen ihmeet ja hauskuus lähemmäksi arkea! Sivustolta löydät helposti ymmärrettävästi selitettyjä hauskoja tiedekokeita, joita voi tehdä kotona, sekä hyödyllisiä vinkkejä niiden toteuttamiseen. Tutustu ja etsi rohkeasti lisää!

・Tietoa sivuston ylläpitäjästä, Ken Kuwakosta, löydät täältä
・Erilaiset yhteistyö- ja työpyynnöt (artikkeleiden kirjoittaminen, luennot, tiedekerhot, kokeilutyöpajat, TV-ohjelmien tieteellinen konsultointi ja esiintymiset jne.) löytyvät täältä
・Artikkelien päivitykset julkaistaan X:ssä!

Tiedeideoita-kanavalla julkaistaan kokeiluvideoita!

９月のイチオシ実験！

お弁当箱をプラバンがわりにしてキーホルダーを作ろう！

プラスチックお弁当箱を使ったキーホルダー作り！

テレビ番組監修・イベント等のお知らせ

• ８月２７日（木）科学監修番組放送予定
• ９月２０日（日）ダビンチマスターズ出演予定
• １０月１０日（土）11:15~12:00　千葉市科学フェスタ2026「桑子先生の回転科学ショー」にてサイエンスショーを行います。
• 12月26日（土）　ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催

書籍のお知らせ

• 『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。 『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。

各種SNS（更新情報をお届け！）

【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook　【英語】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。