“滲透作用裝置”的改進(jìn)與創(chuàng)新

滕亞松

[摘? ?要]針對(duì)教材中“滲透作用裝置”演示實(shí)驗(yàn)的不足，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，既節(jié)省了演示時(shí)間，又大大增強(qiáng)了演示效果。

[關(guān)鍵詞]滲透作用裝置;改進(jìn);創(chuàng)新

[中圖分類號(hào)]? ? G633.91? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）32-0096-01

“滲透作用裝置”是人教版生物必修1《分子與細(xì)胞》中的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，教材安排此實(shí)驗(yàn)的目的在于，讓學(xué)生通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)生物膜的作用，概括出滲透作用的概念和發(fā)生滲透作用的兩個(gè)條件，從而為理解植物細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水和失水現(xiàn)象做好知識(shí)鋪墊。演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)該具備準(zhǔn)備簡(jiǎn)單、效果明顯、便于攜帶演示等特點(diǎn)。教材觀察滲透現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置器材有鐵架臺(tái)、燒杯、漏斗、玻璃紙，實(shí)驗(yàn)可操作性較差。針對(duì)“滲透作用裝置”演示實(shí)驗(yàn)的不足，筆者對(duì)教材所提供的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，既節(jié)省了演示時(shí)間，又大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)效果。

一、實(shí)驗(yàn)不足

“滲透作用裝置”演示實(shí)驗(yàn)主要存在以下不足：

（1）玻璃紙作為半透膜不容易取材。

（2）長(zhǎng)頸漏斗口直徑大，不易找到合適的半透膜，即使找到也不容易固定。

（3）實(shí)驗(yàn)裝置用到的鐵架臺(tái)比較大而且沉重，不便于攜帶演示。

筆者在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單易操作，學(xué)生課后也可動(dòng)手操作，并且?guī)追昼妰?nèi)就能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

1. 半透膜的選擇

針對(duì)“玻璃紙作為半透膜不容易取材”的問(wèn)題，學(xué)生查閱大量資料后了解到，蛋殼膜可以代替玻璃紙，于是他們按照資料中提供的方法嘗試獲取蛋殼膜。他們買來(lái)白醋、生雞蛋，將雞蛋洗凈，放入裝有白醋的杯子，4小時(shí)后，在一側(cè)慢慢剝離蛋殼，如果分離較困難，蛋殼的浸泡時(shí)間可延長(zhǎng)1小時(shí)。反復(fù)操作后發(fā)現(xiàn)，蛋殼膜容易破損，且耗時(shí)較長(zhǎng)，而如果把雞蛋的一端敲洞，直接剝開蛋殼，留著蛋殼膜，可操作性更差。于是想到用鵪鶉蛋代替雞蛋，先用玻璃棒輕輕把鵪鶉蛋表面的蛋殼敲碎;然后將蛋殼碎片小心地從殼膜上剝下，用剪刀在蛋膜的一端剪開一小口;最后把鵪鶉蛋中的內(nèi)容物倒出，用清水小心將其洗凈，即可得到蛋殼膜。兩種方法對(duì)照表明，鵪鶉蛋體積小，蛋殼脆，如此操作可得到完整的沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何化學(xué)物質(zhì)處理過(guò)的蛋殼膜，效果較好。

2. 塑料漏斗的制作

對(duì)于“長(zhǎng)頸漏斗口直徑大，不易找到合適的半透膜，即使找到也不容易固定”的問(wèn)題，筆者引導(dǎo)學(xué)生思考解決方法。學(xué)生想到用塑料滴管代替長(zhǎng)頸漏斗，他們用剪刀將塑料滴管大頭的一端剪去1/4，留下3/4呈漏斗狀的部分，將鵪鶉蛋殼膜套在塑料滴管上，用橡皮筋扎住。塑料滴管做成的漏斗，其漏斗口的直徑只有1.2 cm，解決了教材實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。

3. 塑料漏斗的固定

針對(duì)“實(shí)驗(yàn)裝置用到的鐵架臺(tái)比較大而且沉重，不便于攜帶演示”的問(wèn)題，師生共同對(duì)教材實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)。瓶蓋鉆孔，裝入塑料滴管做成的漏斗，再將其裝入瓶中，組裝成滲透作用的裝置。此裝置攜帶方便，而且實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，效果明顯。

4. 漏斗內(nèi)溶液的選擇

按照改進(jìn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，向漏斗內(nèi)滴加蔗糖溶液，向水瓶中加入清水，使漏斗內(nèi)外液面相平，2分鐘后漏斗內(nèi)液面升高。有學(xué)生提出問(wèn)題：蔗糖溶液無(wú)色透明，演示實(shí)驗(yàn)時(shí)很難觀察到漏斗中液面的情況，如何改進(jìn)？于是筆者設(shè)疑：“是否可以用其他易于觀察的溶液代替蔗糖溶液？”并引導(dǎo)學(xué)生思考討論。這樣，師生共同對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)并做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究。

用飽和紅糖溶液代替蔗糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)果表明：由于紅糖溶液自身的顏色，學(xué)生能夠更直觀地觀察到滲透裝置中液面的上升情況，效果明顯。

以下為部分實(shí)驗(yàn)操作圖：

三、實(shí)驗(yàn)反思

以上是筆者對(duì)“滲透作用裝置”演示實(shí)驗(yàn)的一些改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)是一種探究式學(xué)習(xí)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生側(cè)耳傾聽、動(dòng)口討論、動(dòng)腦思考、動(dòng)手實(shí)踐，嘗試對(duì)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，其創(chuàng)新之處在于易于操作，便于學(xué)生課后自行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。另外，能夠更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、觀察能力和科學(xué)思維，能有效培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

總之，將多感官教學(xué)應(yīng)用于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的一種趨勢(shì)，筆者會(huì)在以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多探索、多實(shí)踐，以最大限度地提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（責(zé)任編輯 黃春香）