การจำลองการทำงานของปอด

วัตถุประสงค์:

• เพื่อให้เด็กเข้าใจหลักการทำงานของปอด
• เพื่อสอนเด็กเกี่ยวกับกระบวนการหายใจเข้าและหายใจออก
• เพื่อเสริมสร้างความสนใจในวิทยาศาสตร์และร่างกายมนุษย์

อุปกรณ์:

• ขวดพลาสติกขนาด 1-2 ลิตร (เช่น ขวดน้ำอัดลม)
• ลูกโป่ง 2 ลูก
• หลอดดูดน้ำ
• เทปกาว
• กรรไกรหรือมีดคัตเตอร์
• ดินน้ำมันหรือดินเหนียว

ขั้นตอนการทดลอง:

1. การเตรียมขวดพลาสติก:

   • ใช้กรรไกรหรือมีดคัตเตอร์ตัดฐานของขวดพลาสติกออกประมาณ 1-2 นิ้ว
   • ทำรูเล็ก ๆ ที่ฝาขวดสำหรับใส่หลอดดูดน้ำ

2. การติดตั้งลูกโป่ง:

   • ใส่ลูกโป่งลูกหนึ่งลงในปากขวดโดยให้ปลายของลูกโป่งโผล่ออกมาจากปากขวด
   • ใช้เทปกาวพันรอบปากขวดเพื่อให้ลูกโป่งยึดติดกับปากขวดอย่างแน่นหนา
   • ใส่หลอดดูดน้ำลงในรูที่ทำไว้ที่ฝาขวด และใช้ดินน้ำมันหรือดินเหนียวปิดรอบ ๆ หลอดดูดน้ำเพื่อไม่ให้อากาศรั่ว

3. การทำลูกโป่งล่าง:

   • ตัดลูกโป่งลูกที่สองให้ได้ขนาดพอเหมาะสำหรับปิดฐานของขวด
   • ยืดลูกโป่งลูกที่สองและครอบฐานของขวดพลาสติก จากนั้นใช้เทปกาวพันรอบฐานขวดเพื่อยึดลูกโป่งให้แน่น

4. การทดลองการหายใจ:

   • ดึงลูกโป่งที่ฐานขวดลงเพื่อจำลองการหายใจเข้า จะเห็นว่าลูกโป่งภายในขวดพองตัวขึ้น
   • ปล่อยลูกโป่งที่ฐานขวดกลับสู่ตำแหน่งเดิมเพื่อจำลองการหายใจออก จะเห็นว่าลูกโป่งภายในขวดแฟบลง

5. การสังเกตและบันทึกผล:

   • ให้เด็กสังเกตการเปลี่ยนแปลงของลูกโป่งภายในขวดเมื่อดึงและปล่อยลูกโป่งที่ฐานขวด
   • บันทึกผลการทดลองในสมุดบันทึก

คำถามเพื่อกระตุ้นความคิดและคำตอบ

1. ทำไมลูกโป่งภายในขวดถึงพองตัวเมื่อดึงลูกโป่งที่ฐานขวด?

   • คำตอบ: เมื่อดึงลูกโป่งที่ฐานขวดลง จะทำให้เกิดการลดแรงดันภายในขวด ซึ่งทำให้อากาศถูกดูดเข้าไปในขวดผ่านทางปากขวด ผลที่ตามมาคือลูกโป่งภายในขวดพองตัวเลียนแบบกระบวนการหายใจเข้าของปอด

2. การทดลองนี้สาธิตการทำงานของปอดอย่างไร?

   • คำตอบ: การทดลองนี้แสดงให้เห็นถึงกระบวนการหายใจเข้าและหายใจออกของปอด เมื่อเราหายใจเข้า กะบังลมจะลดลง ทำให้ปอดขยายตัวและดูดอากาศเข้าไป เมื่อเราหายใจออก กะบังลมจะยกขึ้น ทำให้ปอดหดตัวและปล่อยอากาศออกมา การดึงและปล่อยลูกโป่งที่ฐานขวดจึงสาธิตกระบวนการนี้

3. ปอดมีบทบาทอย่างไรในการหายใจเข้าและหายใจออก?

   • คำตอบ: ปอดมีบทบาทสำคัญในการแลกเปลี่ยนก๊าซ เมื่อเราหายใจเข้า อากาศที่มีออกซิเจนจะเข้าสู่ปอด และออกซิเจนจะถูกส่งไปยังเลือด เมื่อเราหายใจออก ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากการเผาผลาญในร่างกายจะถูกปล่อยออกจากปอด การหายใจเข้าและหายใจออกช่วยให้ร่างกายได้รับออกซิเจนที่จำเป็นและขับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ไม่ต้องการออกจากร่างกาย

การประเมินผล:

• ตรวจสอบว่าการทดลองสามารถสาธิตการทำงานของปอดได้อย่างถูกต้อง
• ประเมินความเข้าใจของเด็กจากคำถามที่กระตุ้นความคิดและการตอบคำถามของเด็ก
• ให้เด็กเขียนรายงานสรุปผลการทดลองและนำเสนองานในชั้นเรียน