滲透作用演示實驗的改進

在人教版《生物》教材中，為了說明植物細胞在形成中央液泡以后主要靠滲透作用吸收水分這一重要過程，設(shè)計了滲透作用與水分的流動演示實驗，其具體方法是：在一個長頸漏斗的漏斗口處密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入到盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外液面的高度相等。該實驗雖然設(shè)計簡單，操作方便，但筆者通過多年教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，該實驗方法存在2點不足：其一，不易向裝置內(nèi)加入蔗糖溶液；其二，在農(nóng)村中學(xué)，做實驗的關(guān)鍵材料——玻璃紙（又叫賽璐玢）很難找到，以致實驗不能正常進行。針對這些情況，筆者對該實驗進行了認真的研究和改進，并收到了很好的教學(xué)效果。

1 實驗材料

新鮮的生雞蛋1枚、大號安全套1只、長頸漏斗1個、棉線1根、鐵架臺1個、鐵圈1個、鐵夾1個、十字夾1個、20 cm粗鐵條1根、燒杯2個、滴管1支、單孔3號橡膠塞2個、1 000 mL量筒1只。

0.4 g/mL蔗糖溶液、蒸餾水、潔廁靈。

2 裝置制作與組裝

1）半透膜的制取。

①取1只安全套，用剪刀將底剪掉。

②取新鮮生雞蛋1只，用無底的安全套套上一半多一點（如圖1所示），用20 cm的粗鐵絲在套有安全套一端的頂端戳一個直徑1 cm的小孔，將蛋清和蛋黃通過小孔和安全套倒在一只燒杯內(nèi)，然后用蒸餾水將蛋殼內(nèi)壁洗凈。

③取另外一只燒杯，在燒杯內(nèi)用清水、潔廁靈按1∶1的比例配制溶液。

④在雞蛋殼內(nèi)裝滿蒸餾水，然后用鐵夾夾住安全套一端，將盛有蒸餾水的雞蛋殼放入盛有潔廁靈的燒杯內(nèi)，使安全套下部裸露的蛋殼全部浸泡在潔廁靈液面下，并將該鐵夾用十字夾固定在鐵架臺上（如圖2所示）。將套有安全套的雞蛋殼在盛有潔廁靈的燒杯內(nèi)放置20分鐘左右，使蛋殼的硬皮被潔廁靈腐蝕掉，只剩下卵殼膜。

⑤從鐵架上取下套有安全套的雞蛋殼，用蒸餾水將其內(nèi)外沖洗2～3次，這樣一個完整的半透膜就制備好了。

2）長頸漏斗與橡膠塞的組合。分別取2個3號彈孔橡膠塞，在長頸漏斗的頸部分別裝好，在2只橡膠塞之間套上一紅色橡皮筋（如圖3所示）。

3）實驗裝置的組裝。將雞蛋殼上的安全套的另一端套在長頸漏斗下方的橡膠塞上，并用細線系牢，此時實驗裝置制作完畢。

3 實驗方法及其現(xiàn)象

1）用燒杯、滴管等從長頸漏斗口處向裝置內(nèi)注入0.4 g/mL的蔗糖溶液，并使蔗糖溶液的液面與頸部的橡皮筋在同一水平面內(nèi)。

2）將裝有蔗糖溶液的裝置浸泡在量筒內(nèi)的蒸餾水中，并使量筒內(nèi)蒸餾水的液面與裝置內(nèi)蔗糖溶液的液面持平。用鐵架臺上的鐵夾夾住長頸漏斗上方的橡膠塞，將裝置固定在鐵架臺上（如圖4所示）。片刻后，可觀察到裝置內(nèi)的蔗糖溶液液面明顯上升；5～10分鐘后，上升高度可達到1 cm左右，由此說明產(chǎn)生了滲透作用。

4 實驗優(yōu)點

取材容易，制作簡單，操作方便，現(xiàn)象明顯，解決了蔗糖溶液難加和實驗材料難得的實際問題，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。