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提供: COSI Columbus
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目標:
肺活量計を使って、肺に空気をどのくらいためることができるか、測ってみましょう。
必要なもの:
- 2 または 3 リットルのペットボトル
- 大きく、深いボウルまたはプラスチック製の洗いおけ
- 水
- ガム・テープ
- 計量カップ
- 長さ 30 cm の柔らかいチューブ (水槽用のチューブが良い)
実験と観察:
1) ペットボトルに下から上まで縦にガム・テープを貼ります。 計量カップに水を 60 ml 入れます。 その水をボトルに注ぎます。 テープに、水位のところの印を付けます。 これを繰り返し、ボトルの一番上まで印を付けます。
2) 洗いおけに高さ約 10 cm のところまで水を入れます。
3) ペットボトルの一番上まで水を入れ、 ボトルの口に指をかぶせて、ボトルの口を完全にふさぎます。
4) ボトルを逆さにして、水が入ったおけの中に入れます。 ボトルの口が完全に水中に入るまで、指を離さないようにしましょう。 チューブの一方の端をボトルの口に挿入します。
5) 息を吸って、チューブの口へ完全に吐き出します。
6) ボトルの中の空気の量を測ります (印の数を数えます)。 肺活量を計算するには、印の数に 60 ml を掛けます。 おけが水で一杯になっていなければ、ボトルに水を入れなおさなくても繰り返し実験することができます。
一体どうなっているの:
肺にためることができる空気の量のことを肺活量と言います。 肺活量は、肺活量計で測ることができます。 肺からボトルに空気を吐き出すと、 ある程度の量の水がボトルから押し出され、 おけの中の水の量が増えます。 ここでは水上置換法を利用しています。 つまり水の容量を空気の容量に置き換えているのです。 対象を直接測定できない場合には、この方法を用いることがよくあります。 水上置換法を使って測定できるものには、ほかにどのようなものがあるしょう ?
保護者の皆様と先生方へのアドバイス:
いろいろな体の大きさの人 (お兄さんやお姉さん、おとな、子どもなど) で実験して、 肺活量の違いを調べてみましょう。 体の大きさと肺活量にどんな関係があるか、子どもたちに気付かせましょう。
空気を「普通」に吸ったときと「深く」吸ったときの違いをテストしてみましょう。