對“滲透現象”演示實驗設置的探討

　　摘 要： 演示實驗是教師在課堂上結合教學內容進行的實驗，它是學生觀察和獲得感性認識的重要源泉，是一種直觀教學手段。“滲透現象”是高中生物學中的經典演示實驗，課本上此實驗的裝置有明顯的優點，但也給我們留下思考和創造的空間。
　　關鍵詞： 滲透現象 實驗設置 探討
　　“滲透現象”是高中生物學中的經典演示實驗，課本上此實驗的裝置有明顯的優點，但也給我們留下思考和創造的空間。
　　1.半透膜的選擇
　　教材選用的是一種半透膜——玻璃紙即賽璐玢，學生沒有接觸過，且很難買到。在具體操作時可以用花生種皮、魚鰾或卵黃膜代替。筆者在實驗室用的是魚鰾，簡便易得且面積大利于捆綁，滲透作用發生得比較快。
　　2.長頸漏斗的選擇
　　長頸漏斗口的直徑較大捆扎半透膜較困難，在操作中，常出現捆扎不嚴或半透膜破損的情況，且所綁半透膜受到蔗糖溶液的壓力而下沉，影響液面高度的變化。通過漏斗頸向裝置內加入蔗糖溶液也較困難。用燒杯注入，容易溢出，用滴管注入費時較長。我們在實驗時用移液管代替長頸漏斗，移液管直徑很小，在有限時間內液面上升較多，現象明顯。
　　3.蔗糖溶液的選擇
　　課本選擇的清水和蔗糖溶液都是無色的，即使液面上升也不易觀察。筆者在操作時在蔗糖溶液中加一定量紅墨水或藍墨水，實驗現象清晰可見，增強了實驗的有效性，也可用高錳酸鉀—蔗糖溶液替代蔗糖溶液。
　　4.實驗方案的設置
　　教材中的實驗裝置就一套即：倒置漏斗內是一定濃度的蔗糖溶液，膜外是清水的實驗組，不能推理說明滲透作用發生所需的兩個必要條件，也不利于對學生講述有關實驗設計的基本原則。如：對照原則、單因子變量原則等。我們增設了對照實驗以增強說服力。
　　（1）對照實驗1：自變量為是否具有半透膜。
　　如下圖1所示：A組和B組的膜內都是一定濃度的蔗糖溶液，燒杯內的溶液為清水，不同的則是A組用魚鰾膜，而B組用塑料紙隔離蔗糖溶液和清水。設置好后都用鐵架臺固定好并調節好兩個移液管的液面在同一適當高度，各作上標記。請學生預測圖1中兩個裝置最終的液面變化情況。等實驗結果，即A移液管內液面上升，B移液管液面基本不變出現以后，引導學生通過A組和B組對照得出滲透作用發生的條件之一：必須具有半透膜。
　　（2）對照實驗2：再增加C、D兩組實驗組如下圖2。
　　C組和A組的裝置是一樣的魚鰾膜，蔗糖溶液和清水的擺放位置恰好相反。D組魚鰾膜內外都是同樣濃度的蔗糖溶液。設置好后都用鐵架臺固定好，調節三個移液管的液面在同一適當高度，各作標記。請學生參考A管液面變化，預測圖2中C、D裝置液面的變化。實驗結果是C移液管液面下降，D移液管液面基本不變。A組和C、D組之間對照使學生理解滲透作用發生的另一個條件：半透膜兩側的溶液必須具有濃度差。課堂上實驗操作可以四組實驗同時進行，分析時則采用AB對照，ACD對照。由學生分析結果和對照的目的，既演示了實驗，又貫穿了實驗設計的基本原則，可謂理論與實踐的完美結合。
　　參考文獻：
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　　［2］胡壽根.滲透實驗材料的實踐和探索［J］.生物學教學，2006，（8）
　　［3］潘建勛.滲透作用演示實驗改進和拓展［J］.生物學教學，2009，（1