“通过模拟实验探究膜的透性”实验方法的改进

黄淑峰 朱小碗

(1 江苏省泰州市第三高级中学 泰州 225323； 2 江苏省口岸中学 泰州 225321)

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中的“教学提示”明确指出： 为帮助学生达成对概念2(细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖)的理解，促进学生生物学学科核心素养的提升，应开展多个教学活动，其中之一为： 通过模拟实验探究膜的透性[1]。“通过模拟实验探究膜的透性”是人教版高中生物学教材必修1《分子与细胞》第4章第1节的内容，该实验主要是通过模拟实验来探究渗透作用发生的条件，为学习下文的动物细胞和植物细胞的失水和吸水奠定基础，成为学习和理解物质跨膜运输方式的铺垫。

但是教材中此实验操作缺少具体详细的步骤，并且在该实验中，倒扣的长颈漏斗需要固定，且固定部位难以把控，通常采用铁架台来固定，但是学生实验操作技能不熟练，容易出现安全隐患。由于上述原因，笔者通过查阅资料，多次实验操作，找到一种替代方法，通过改变实验材料、改善实验方法，从而简化实验操作，使实验操作简单易行。

1 实验材料

实验材料与仪器包括： 新鲜鸡蛋、烧杯(其他相似的仪器也可以)、清水和剪刀等。

2 实验方法

(1) 取新鲜鸡蛋2个，分别用剪刀的尖端轻轻敲破新鲜鸡蛋的钝端，形成一个小孔(破孔不能太大，以免整个鸡蛋破碎)。将破孔处的蛋壳去除，可以看到壳里的气室，气室与蛋清之间有一层白色的薄膜，向蛋壳内凹进(注意： 不能将这层白色薄膜弄破了，否则实验前功尽弃)。

(2) 将开孔后的鸡蛋水平方向放置在2个烧杯中，分别标记为A和B。向B烧杯中注入清水，没过鸡蛋，作为实验组。A烧杯不加清水，作为对照组(注意不能竖直将破孔处放置在下方，避免由于重力蛋清里的营养物质向下压迫白色薄膜，白色薄膜也会向蛋壳外凸起，造成实验结果的假象)。

(3) 一段时间后，B组鸡蛋的白色薄膜向蛋壳外明显凸起，而作为对照的A组鸡蛋的白色薄膜的形态没有发生变化(图1)。

图1 对照组A： 没有用清水处理；实验组B： 用清水处理后的状态

3 思考探讨，推测出渗透作用发生的条件

学生根据实验现象，思考探讨下列问题： ①为什么B组鸡蛋的薄膜向外凸起，而A组不发生变化？②如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蛋清溶液，结果B组还会发生白色薄膜向外凸起吗？通过思考，引导学生推断出生物膜选择透性等结论。

4 实验小结

本次教学活动将实验材料生活化，且成本也较低；将实验方法简单化，学生容易操作，安全系数也较高，降低对实验条件的要求，效果较明显，符合《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中的要求。

经过探究温度对该实验现象的影响，结果表明： 如果将实验组的鸡蛋放进温水里，实验效果就更明显，更快速。