資源簡介

跨學科實踐活動(一)　自制實驗裝置，認識吸煙有害健康
1．學科概念和跨學科概念
(1)生物學學科概念
①人體的結構與功能相適應。人體通過循環系統進行體內的物質運輸，通過呼吸系統與外界進行氣體交換。
②生活習慣與行為選擇能夠影響人體健康。吸煙對人體健康具有危害作用。拒絕吸煙，養成良好的生活和行為習慣，能夠增強機體健康。
(2)物理學科概念
空氣內部壓強的變化會引起氣體流動，改變裝置中的氣體壓強，可使氣體不斷進出裝置。
(3)化學學科概念
香煙燃燒的主要產物尼古丁、焦油和一氧化碳等，在水中的溶解程度不同，用水收集香煙煙霧，尼古丁溶于水中，大部分焦油懸浮在水中或黏附在裝置器壁上，一氧化碳散逸到空氣中。
(4)跨學科概念
系統與模型：人體在結構與功能上是一個統一的復雜整體。觀察吸煙產生的煙霧對草履蟲等生物體的影響，可模擬研究吸煙對人體的危害。
2．任務描述
利用簡單、易得的材料器具，設計、制作香煙煙霧收集裝置，收集香煙燃燒產生的煙霧。設計實驗，模擬吸煙對人體健康的影響。
本活動以小組為單位進行，課時安排如下表所示。
課時安排建議
活動課時安排 活動內容
第1課時 制訂香煙煙霧收集裝置的制作方案和模擬吸煙危害健康的方案
第2課時 開展香煙煙霧的收集活動和模擬活動
第3課時 分組展示、匯報、評議
3.方案設計
以下材料器具供選擇：草履蟲等生物材料，250 mL廣口玻璃瓶、帶孔瓶塞，直玻璃管、彎玻璃管、乳膠管若干，20 mL注射器(不含針頭)，三通閥門，白色、濕潤的紙球或棉球，香煙，打火機，水，等等。
小組成員交流、分享課前查閱的相關資料，討論、設計香煙煙霧收集裝置的制作方案及模擬吸煙危害的方案。比較各種想法，形成最佳方案，并采用畫圖、表格等方式記錄方案。
甲
乙
4．方案實施
小組成員使用提供的材料器具或其他自備、自制的材料器具，根據確定的方案制作煙霧收集裝置并收集煙霧(或其水溶液)；使用收集到的煙霧開展實驗模擬吸煙的危害，觀察煙霧對濕潤棉(紙)球顏色的影響，或煙霧水溶液對草履蟲纖毛的影響等。采用表格、圖片、照片等方式記錄裝置作品、實驗現象和實驗數據，分析得出實驗結果。
1．(陜西西安期中)某小組為了認識吸煙對呼吸系統的影響，制作了模擬吸煙的模型如下圖甲；圖乙是從青少年開始吸煙的男性群體中肺癌發病率的曲線圖，下列相關分析正確的是(　　)
甲
　　
乙
A．圖甲中透明吸管模擬的是呼吸系統中的呼吸道和肺
B．多次擠壓瓶體后，圖甲面巾紙卷變黃，這模擬的是呼吸道的濕潤作用
C．反復擠壓瓶體，圖甲瓶中殘留大量煙霧，說明呼吸道的處理能力是有限的
D．分析圖乙曲線可知，煙齡越短的人群中，肺癌發病率越高
2．吸煙的危害越來越受到社會公眾的關注，某校同學開展了自制實驗裝置，探究香煙煙霧對草履蟲影響的項目式學習活動，通過觀察香煙煙霧中的焦油對草履蟲纖毛的影響，向公眾宣講吸煙有害健康。實驗過程如下：
第一步：將事先準備好的草履蟲培養液分成相等的兩份，分別倒入兩個同型號的容器中，并標記為甲組和乙組。
第二步：將甲組按如圖所示設計，制作實驗裝置，乙組不做處理。
第三步：在收集器香煙放置處插入一支點燃的香煙，打開止水夾，用洗耳球將排水管中的空氣吸出，使清水通過排水管持續流出，觀察到收集器中的乳膠管上有微氣泡產生。
第四步：待香煙燃盡后，分別從甲、乙兩組容器中吸取草履蟲培養液，制成臨時裝片，在顯微鏡下觀察草履蟲的運動狀態。
實驗結果：甲組中大多數草履蟲的運動速度明顯比乙組草履蟲的運動速度慢。
(1)將同體積的草履蟲培養液，分別倒入兩個同型號的容器中，目的是__ __。
(2)實驗中，第三步模擬的是人的__ __(填“吸氣”或“呼氣”)過程。
(3)實驗結果是甲組中大多數草履蟲的運動速度和乙組相比明顯變慢。請從草履蟲運動結構的變化，分析其原因__ __。
(4)根據實驗結果，可得出的結論是__ __。
(5)吸煙時，香煙煙霧進入人體的途徑：口→咽→喉→氣管→支氣管→__ __。人體的呼吸道中也有纖毛，它主要位于氣管、支氣管的內表面，其作用是__ __。通過此實驗可推測，吸煙對人體的危害是__ __。
(6)2024年5月31日是第37個世界無煙日，主題是“保護青少年免受煙草危害”。作為一名中學生，你應該怎么做？__ __(答出一點即可)?？鐚W科實踐活動(一)　自制實驗裝置，認識吸煙有害健康
1．學科概念和跨學科概念
(1)生物學學科概念
①人體的結構與功能相適應。人體通過循環系統進行體內的物質運輸，通過呼吸系統與外界進行氣體交換。
②生活習慣與行為選擇能夠影響人體健康。吸煙對人體健康具有危害作用。拒絕吸煙，養成良好的生活和行為習慣，能夠增強機體健康。
(2)物理學科概念
空氣內部壓強的變化會引起氣體流動，改變裝置中的氣體壓強，可使氣體不斷進出裝置。
(3)化學學科概念
香煙燃燒的主要產物尼古丁、焦油和一氧化碳等，在水中的溶解程度不同，用水收集香煙煙霧，尼古丁溶于水中，大部分焦油懸浮在水中或黏附在裝置器壁上，一氧化碳散逸到空氣中。
(4)跨學科概念
系統與模型：人體在結構與功能上是一個統一的復雜整體。觀察吸煙產生的煙霧對草履蟲等生物體的影響，可模擬研究吸煙對人體的危害。
2．任務描述
利用簡單、易得的材料器具，設計、制作香煙煙霧收集裝置，收集香煙燃燒產生的煙霧。設計實驗，模擬吸煙對人體健康的影響。
本活動以小組為單位進行，課時安排如下表所示。
課時安排建議
活動課時安排 活動內容
第1課時 制訂香煙煙霧收集裝置的制作方案和模擬吸煙危害健康的方案
第2課時 開展香煙煙霧的收集活動和模擬活動
第3課時 分組展示、匯報、評議
3.方案設計
以下材料器具供選擇：草履蟲等生物材料，250 mL廣口玻璃瓶、帶孔瓶塞，直玻璃管、彎玻璃管、乳膠管若干，20 mL注射器(不含針頭)，三通閥門，白色、濕潤的紙球或棉球，香煙，打火機，水，等等。
小組成員交流、分享課前查閱的相關資料，討論、設計香煙煙霧收集裝置的制作方案及模擬吸煙危害的方案。比較各種想法，形成最佳方案，并采用畫圖、表格等方式記錄方案。
甲
乙
4．方案實施
小組成員使用提供的材料器具或其他自備、自制的材料器具，根據確定的方案制作煙霧收集裝置并收集煙霧(或其水溶液)；使用收集到的煙霧開展實驗模擬吸煙的危害，觀察煙霧對濕潤棉(紙)球顏色的影響，或煙霧水溶液對草履蟲纖毛的影響等。采用表格、圖片、照片等方式記錄裝置作品、實驗現象和實驗數據，分析得出實驗結果。
1．(陜西西安期中)某小組為了認識吸煙對呼吸系統的影響，制作了模擬吸煙的模型如下圖甲；圖乙是從青少年開始吸煙的男性群體中肺癌發病率的曲線圖，下列相關分析正確的是(　C　)
甲
　　
乙
A．圖甲中透明吸管模擬的是呼吸系統中的呼吸道和肺
B．多次擠壓瓶體后，圖甲面巾紙卷變黃，這模擬的是呼吸道的濕潤作用
C．反復擠壓瓶體，圖甲瓶中殘留大量煙霧，說明呼吸道的處理能力是有限的
D．分析圖乙曲線可知，煙齡越短的人群中，肺癌發病率越高
圖甲中透明吸管模擬的是呼吸系統中的呼吸道，A錯誤。多次擠壓瓶體后，圖甲面巾紙卷變黃，這模擬的是呼吸道的清潔作用，B錯誤。分析圖乙曲線可知，煙齡越長的人群中，肺癌發病率越高，故D錯誤。
2．吸煙的危害越來越受到社會公眾的關注，某校同學開展了自制實驗裝置，探究香煙煙霧對草履蟲影響的項目式學習活動，通過觀察香煙煙霧中的焦油對草履蟲纖毛的影響，向公眾宣講吸煙有害健康。實驗過程如下：
第一步：將事先準備好的草履蟲培養液分成相等的兩份，分別倒入兩個同型號的容器中，并標記為甲組和乙組。
第二步：將甲組按如圖所示設計，制作實驗裝置，乙組不做處理。
第三步：在收集器香煙放置處插入一支點燃的香煙，打開止水夾，用洗耳球將排水管中的空氣吸出，使清水通過排水管持續流出，觀察到收集器中的乳膠管上有微氣泡產生。
第四步：待香煙燃盡后，分別從甲、乙兩組容器中吸取草履蟲培養液，制成臨時裝片，在顯微鏡下觀察草履蟲的運動狀態。
實驗結果：甲組中大多數草履蟲的運動速度明顯比乙組草履蟲的運動速度慢。
(1)將同體積的草履蟲培養液，分別倒入兩個同型號的容器中，目的是__控制單一變量__。
(2)實驗中，第三步模擬的是人的__吸氣__(填“吸氣”或“呼氣”)過程。
(3)實驗結果是甲組中大多數草履蟲的運動速度和乙組相比明顯變慢。請從草履蟲運動結構的變化，分析其原因__草履蟲的纖毛被香煙的焦油黏結，不能正常擺動__。
(4)根據實驗結果，可得出的結論是__香煙煙霧會影響草履蟲的運動(或香煙煙霧對草履蟲有影響等)__。
(5)吸煙時，香煙煙霧進入人體的途徑：口→咽→喉→氣管→支氣管→__肺__。人體的呼吸道中也有纖毛，它主要位于氣管、支氣管的內表面，其作用是__清掃異物__。通過此實驗可推測，吸煙對人體的危害是__香煙中的焦油使呼吸道中的纖毛黏結，影響纖毛擺動，不利于呼吸道中異物的排出，進而誘發呼吸系統疾病__。
(6)2024年5月31日是第37個世界無煙日，主題是“保護青少年免受煙草危害”。作為一名中學生，你應該怎么做？__自覺拒絕吸煙(或積極宣傳吸煙的危害；公共場合勸阻他人吸煙；不吸二手煙)__(答出一點即可)。

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