پروژه‌های علمی مربوط به دستگاه تنفسی

مفاهیم علمی هنگامی که در قالب پروژه‌های علمی به نمایش گذاشته شوند بسیار آسان‌تر درک می‌شوند. پروژه‌های علمی مربوط به دستگاه تنفسی که در ادامه می‌آیند پروژه‌های ساده و آسانی هستند و کودکان این پروژه‌ها را برای ارائه در نمایشگاه‌های علمی در مدرسه‌ی خویش پروژه‌های مفید و سودمندی خواهند یافت.
دستگاه تنفسی یکی از بخش‌های مهم بدن ما محسوب می‌شود. این دستگاه نقشی اساسی در گردش اکسیژن و در نتیجه گردش خون در بخش‌های مختلف بدن ایفا می‌کند. مطالعه‌ی دستگاه تنفسی در قالب پروژه‌های علمی باید جالب و جذاب باشد. ایده‌های بسیاری هستند که در قالب این پروژه‌ها می‌توانید به کار گیرید.

مدل دستگاه تنفسی

یکی از ساده‌ترین مدل‌های دستگاه تنفسی انسان را می‌توان با استفاده از این آیتم‌ها ایجاد کرد: 2 بادکنک، یک ظرف خلأ، یک تکه لاستیک، یک لوله Y شکل، چند چوب ‌پنبه‌ی محکم و فیت و اندازه، و لوازم فرعی برای سر هم کردن این موارد. ظرف خلأ نقش مدل حفره‌ی سینه را ایفا می‌کند ـ که ریه‌ها را در قالب دو باد کنک در خود می‌گنجاند. لوله‌ی Y شکل برای وصل کردن باد کنک‌ها استفاده می‌شود. این لوله دارای سه سر جداگانه است. دو سر این لوله به باد کنک‌ها وصل می‌شوند و سر سوم آزاد گذاشته می‌شود. حالا بیائید ببینیم این آیتم‌ها را در راستای انجام پروژه‌ی علمی مربوط به دستگاه تنفسی چگونه باید سر هم کنیم.
یک چوب‌ پنبه در ورودی بالای ظرف خلأ فرو کنید. در این چوب‌ پنبه باید یک سوراخ وجود داشته باشد تا بتوان سر سوم لوله Y شکل را در آن فرو کرد. باد کنک‌ها را باید به دو سر دیگر لوله‌ی Y وصل کرده و با نوار لاستیکی محکم بست. سپس باید سر سوم را به درون چوب‌پنبه فرو کرد. سوراخ ته ظرف خلأ را نیز باید با یک تکه لاستیک (جدا شده از یک باد کنک بزرگ) پوشانید. این تکه لاستیک را باید با استفاده از نوار لاستیکی بست. یک چهارم کل ظرفیت باد کنک‌های متصل به لوله‌ی Y شکل را باید باد کرد. برای باد کردن باد کنک‌ها باید از سر سوم لوله که آزاد است استفاده کرده و در آن دمید. پس از دمیدن در باد کنک‌ها باید سریعاً سر سوم لوله را در چوب‌پنبه‌ی دارای اندازه‌ی مناسب فرو کرد. بدین ترتیب پروژه‌ی ساخت مدل دستگاه تنفسی تکمیل می‌گردد. تکه لاستیکی که انتهای ظرف خلأ را می‌پوشاند نقش دیافراگم را ایفا می‌کند.

پروژه‌ی اسفنج برای بررسی خطرات استعمال دخانیات

اثرات مصرف سیگار بر روی ریه‌ها را می‌توان با استفاده از آزمایش تجربی شیشه‌ی مربایی به نمایش گذاشت. برای انجام این آزمایش به 2 شیشه‌ی مربا، 2 تکه اسفنج، 2 لوله‌ی لاستیکی، و یک نخ سیگار نیاز دارید. در بالای هر دوی شیشه‌های مربا باید سوراخ‌های کوچکی وجود داشته باشد تا لوله‌های لاستیکی را بتوان در آنها فرو برد. سوراخ تعبیه شده در بالای یکی از شیشه‌ها باید به قدری بزرگ باشد که بتوان لوله‌ی لاستیکی و نخ سیگار را با هم در آن فرو کرد. یک تکه اسفنج در درون هر یک از شیشه‌ها قرار دهید. دو سر لوله‌ی لاستیکی را باید در سوراخ روی شیشه‌ها فرو کرد و بدین ترتیب دو شیشه را به هم متصل کرد. حالا نخ سیگار را به درون یکی از شیشه‌ها فرو کنید. دود ناشی از سیگار مستقیماً وارد اولین شیشه می‌شود. بخشی از دود سیگار از طریق لوله‌ی لاستیکی از شیشه‌ی اول وارد شیشه‌ی دوم می‌شود. بعد از آنکه سیگار تا انتها سوخت هر دو تکه‌ی اسفنج موجود در شیشه‌ها را مورد بررسی قرار دهید. وضعیت اسفنج‌ها (که در لایه‌ای از دوده پوشیده شده‌اند) می‌تواند آسیب واقعی وارده به ریه‌ها را نشان دهد.

تأثیر دما بر کار کرد ریه‌ها

این آزمایش تجربی به ما امکان می‌دهد تا مشخص سازیم آیا دمای هوا بر روی کار کرد ریه‌ها تأثیر می‌گذارد یا نه. این آزمایش یکی از ساده‌ترین و در عین حال جالب‌ترین پروژه‌های علمی مربوط به دستگاه تنفسی است که کودکان می‌توانند انجام دهند. برای انجام چنین پروژه‌ای به یک جریان ‌سنج، یک گرما سنج، و 5 فرد داوطلب نیاز دارید.
برای به اجرا گذاشتن این پروژه افراد داوطلب باید در درون جریان‌ سنج بدمند تا کار کرد ریه‌های خود را آزمایش کنند. از حرارت‌ سنج نیز باید جهت اندازه‌ گیری دمای بدن داوطلبان استفاده شود. از یکی از داوطلبان بخواهید تا در دمای اتاق به درون جریان‌ سنج بدمد. عدد به دست آمده را به عنوان ظرفیت نرمال ریه ثبت نمائید. سپس از همان داوطلب بخواهید تا به مدت 35 دقیقه در معرض هوای سرد قرار گیرد. هنگامی که بار دیگر این داوطلب در درون جریان‌ سنج می‌دمد عدد به دست آمده باید متفاوت از عدد اول باشد. این داوطلب باید سپس به مدت 3- 5 دقیقه در یک محیط گرم قرار گیرد و یک بار دیگر در جریان‌ سنج بدمد. می‌توانید تفاوت‌های موجود میان سه عدد به دست آمده‌ی مربوط به این داوطلب را مشاهده نمائید. همین روش را در مورد 4 داوطلب دیگر نیز به کار گیرید. با توجه به نتایج به دست آمده از همه‌ی آزمایشات می‌توانید میانگین تغییرات در ظرفیت ریه را (بر مبنای تغییرات دمایی) مشاهده نمائید.
برای انجام آزمایشات تجربی مربوط به دستگاه تنفسی نیازی به ابزارها یا تجهیزات تخصصی ندارید. روش‌ها و ابزارهای ساده‌ای که در بالا مورد اشاره قرار گرفتند می‌توانند به طراحی پروژه‌های علمی مربوط به دستگاه تنفسی کمک کنند. کودکان این ایده‌ها را برای پروژه‌های خویش مفید و جالب می‌یابند.