师：同学们，请翻到课本第45页。本节课的学习目标是概述肺与外界发生气体交换的过程。上节课我们学习了呼吸道对空气的处理，大家还记得呼吸系统的组成吗？
生：呼吸系统由呼吸道和肺组成，呼吸道又包括鼻、咽、喉、气管、支气管。
师：非常好。那呼吸道有什么作用呢？
生：呼吸道是气体进出的通道，具有温暖、湿润和清洁空气的作用。
师：没错。那肺及其作用又是怎样的呢？通过本节课，我们一起来探究。肺位于人体胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。在不知不觉中，肺在有节奏地呼气和吸气，一分钟大约呼吸16次。现在，我们一起来体验呼吸运动。伸出双手，轻轻按在胸部两侧肋骨处，深深地吸一口气，停顿一会，再把这口气深深地呼出。在这个过程中，大家感受到肋骨是怎么运动的吗？
生：不太确定。
师：好，现在跟着老师有节奏地呼吸，充分感受肋骨的位置变化。来，吸气，呼气，吸气，呼气。在这个过程中，大家感受到肋骨是怎样运动的？
生：吸气时肋骨向上、向外，呼气时肋骨向下、向内。
师：对。随着肋骨的变化，胸廓也会跟着变化。什么是胸廓呢？胸廓是由胸骨、肋骨以及胸椎等构成的笼状支架，课本第46页上方的4 - 29图就是胸廓。大家伸出手摸一下肋骨的地方，会发现肋骨和肋骨之间有肌肉，这就是肋间肌。现在我们再深深地吸一口气，呼气，在这个过程中胸廓是怎样变化的呢？
生：吸气时胸廓扩大，呼气时胸廓缩小。
师：非常好。骨本身不能运动，那是什么引起胸廓变化的呢？其实，胸廓的扩大和缩小是由于肋间肌收缩和舒张引起的。当我们吸气比较用力时，是因为肋间肌在用力收缩，牵动肋骨向上向外运动，胸廓扩大；当我们呼气感觉轻松时，是因为肋间肌在舒张，肋骨向下向内运动，胸廓缩小。除了肋间肌，胸腔容积的变化还与膈的运动有关。什么是膈呢？
生：不太清楚。
师：膈位于胸腔底部，将胸腔和腹腔分隔开，主要由肌肉组织组成，所以我们通常也称它为膈肌。课本第46页上方有两幅图，一根一根的是肋骨，中间包裹着的是肺，胸腔底部是膈肌。左边这幅图，吸入气体，注意箭头方向，这是吸气运动；右边这幅图，气体从人体内呼出体外，这是呼气运动。呼吸时我们能感受到肋间肌的收缩和舒张，却感受不到膈肌的收缩和舒张。所以，请同学们仔细观察PPT中膈肌的位置变化。膈肌舒张时是微微弯曲的，当我们吸入气体时，膈肌发生了什么变化？
生：膈肌收缩，膈顶位置下降，胸廓的上下径变大。
师：非常棒。再看右边这幅图，呼出气体时膈肌发生了什么变化？
生：膈肌舒张，膈顶位置上升，胸廓的上下径减小。
师：没错。可见，随着膈肌的收缩和舒张，胸廓的上下径会发生变化。我们小结一下，吸气时感觉用力，是因为肋间肌和膈肌都在收缩，膈顶位置下降，胸廓扩大；呼气时感觉轻松，是因为肋间肌和膈肌都在舒张，胸廓缩小。胸廓的变化是由肋间肌和膈肌引起的。现在我们知道胸廓的扩大是由肋间肌和膈肌运动引起的，那么胸廓的扩大和缩小与呼吸之间有什么关系呢？是胸廓扩大导致了吸气，还是吸气后导致了胸廓扩大呢？接下来我们通过模拟实验来探究。这是肺呼吸模拟装置，该装置的各个部分分别模拟哪些器官呢？
生：玻璃外罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管、支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。
师：对。现在请同学们观看视频并思考，气球在什么情况下胀大，在什么情况下回缩。观看时注意气球体积变化、橡皮膜位置变化以及它们之间的关系。
（视频播放结束）
师：在这个视频中，一只手拿着装置，另一只手向上推橡皮膜模拟膈肌舒张，膈顶位置上升，胸廓上下径减小，这时气球回缩；放松橡皮膜模拟膈肌收缩，膈顶位置下降，胸廓上下径增大，气球胀大。可以看出，当胸腔容积缩小时，气球呼气回缩；当胸腔容积扩大时，气球吸气胀大。所以，是胸廓的扩大导致了吸气运动。我们还可以通过两个动作来感受。第一个动作，做扩胸运动，同时吸气，这模拟的是打开胸腔时吸气比较轻松；第二个动作，弯腰抱紧双臂，再吸气，会发现这时努力吸气也难以把胸腔打开。通过对比，我们能发现是胸廓的扩大导致了吸气，而不是吸气后导致胸廓扩大。为什么胸廓扩大会导致吸气运动呢？