“膜的透性”探究实验的设计

郭琪琦

(广东省深圳市第二实验学校 518021) 刘香梅 (辽宁师范大学附属中学 大连 116023)

“通过模拟实验探究膜的透性”是课程标准中对“阐明质膜具有选择透过性”这一核心概念的活动建议。人教版生物学教材《分子与细胞》中提供了一套由长颈漏斗、烧杯、玻璃纸、蔗糖溶液和清水等组成的渗透装置。由于这套实验装置存在操作较复杂、实验现象不明显和实验时间较长等问题，很多教师对该实验装置进行了改进。例如，通过对比实验发现鸡蛋卵壳膜是实验效果较好的生物材料[1]，用矿泉水瓶、塑料管自制装置并加装刻度尺使实验结果量化[2]，甚至是将实验装置直接简化为由鸡蛋、培养皿组成等[3]。这些改进使得该实验不再是模拟实验，而是使用真实的生物材料来探究膜的透性。

笔者在中国期刊网(CNKI)以“渗透装置”为关键词，搜集整理相关实验研究论文后进行分析发现：教师在教材装置得到改进之后，几乎所有的教师都仍然利用教材提供的蔗糖、清水进行实验，较少有教师在“膜的透性”这一问题上开展更多的探究。而长期以来，学生对于教材中关于“细胞膜的选择透过性”这一核心概念的叙述：“这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。”也只是一种较模糊的认知[4]。因此，本文借鉴美国生物学实验教材中利用透析袋探究膜的选择透过性的实验，设计出利用鸡蛋卵壳膜探究“膜的透性”的实验，用以帮助学生理解这一核心概念。……