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滲透作用的演示實(shí)驗(yàn)，是讓學(xué)生通過(guò)分析滲透現(xiàn)象進(jìn)而認(rèn)識(shí)半透膜的作用，概括出滲透作用的概念和發(fā)生滲透作用的兩個(gè)條件。為后面講述動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜和植物細(xì)胞的原生質(zhì)層都相當(dāng)于一層半透膜打基礎(chǔ)。所以從人教版的高中必修生物第一冊(cè)到新課標(biāo)高中生物1——《分子與細(xì)胞》一直沿用。教材所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，在一個(gè)長(zhǎng)頸漏斗的漏斗口外密封上玻璃紙，往漏斗口注入蔗糖溶液，將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等，然后觀察漏斗管液面的變化。

各地教師在具體操作本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到很多困難，也進(jìn)行了不少改進(jìn)。我們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集了發(fā)表在不同雜志中的文章，并進(jìn)行了不全面的統(tǒng)計(jì)。

時(shí)間、雜志

標(biāo)題

主要改進(jìn)

03年生物學(xué)教學(xué)第9期

血壓計(jì)式滲透演示儀的制作

把長(zhǎng)頸漏斗的長(zhǎng)頸部拉細(xì)成1mm

04年生物學(xué)教學(xué)第2期

滲透作用演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

破損的膠頭滴管替代長(zhǎng)頸漏斗；魚鰾替代玻璃紙。

04年生物學(xué)教學(xué)第5期

滲透作用演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

長(zhǎng)頸漏斗倒轉(zhuǎn)系上雞蛋膜；雞蛋膜替代玻璃紙。

06年生物學(xué)教學(xué)第8期

七種半透膜材料“滲透現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)研究

卵殼膜>膀朧膜>植物葉片>魚縹膜；玻璃紙>纖維濾紙>蠟紙。

01年生物學(xué)通報(bào)第12期

滲透作用演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

變演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)

06年生物學(xué)通報(bào)第9期

對(duì)“滲透現(xiàn)象”演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

長(zhǎng)頸漏斗倒轉(zhuǎn)系上雞蛋膜；雞蛋膜替代玻璃紙。

07年生物學(xué)通報(bào)第1期

“滲透作用”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

長(zhǎng)頸漏斗改用一次性注射器和輸液用的針頭細(xì)管制成；雞蛋膜替代玻璃紙。

通過(guò)分析我們不難看出上述改進(jìn)主要分為以下幾類：1、裝置改進(jìn)；2、半透膜的材料改進(jìn)；3、變演示實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)；而且他們普遍認(rèn)為按課本上的滲透裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，液面上升速度非常慢，且在實(shí)驗(yàn)材料的制備上也有諸多不便；筆者通過(guò)反復(fù)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)本實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)裝置和半透膜材料兩個(gè)方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。

一、實(shí)驗(yàn)裝置分析及改進(jìn)

1、教材裝置的缺陷分析

缺陷一 教材裝置的長(zhǎng)頸漏斗長(zhǎng)頸內(nèi)徑一般為5mm，注入蔗糖溶液較麻煩，長(zhǎng)頸漏斗的容積為50—100mL，動(dòng)作嫻熟的老師可以用燒杯直接緩慢的向長(zhǎng)頸漏斗倒入蔗糖溶液（易溢出），一般老師只能用滴管一管一管的注入，大概需40—80滴管。   

缺陷二 用細(xì)線或橡皮筋固定半透膜后，氣密性不好，有的老師先涂凡士林再固定，解決氣密性問題。

缺陷三 教材裝置中最大的缺陷是半透膜有一定彈性，且隨半透膜面積增大其彈性表現(xiàn)得越發(fā)明顯。在注入蔗糖溶液后，因膜有彈性而下墜，浸入盛有清水的燒杯中后又受水浮力的影響，一是很難控制漏斗管內(nèi)外的液面平衡，二是當(dāng)燒杯中的清水通過(guò)滲透作用進(jìn)入漏斗，由于膜的彈性致使漏斗管液面很難出現(xiàn)上升現(xiàn)象，即使實(shí)驗(yàn)前將膜繃緊也還是受其彈性的影響，上升現(xiàn)象不明顯且所用實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)。

通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，選用鴨子或雞的嗉囊做半透膜，把兩個(gè)基本一樣的處理好的嗉囊固定在漏斗口徑分別為4cm和5cm的兩個(gè)長(zhǎng)頸漏斗上作對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，開始的30 min內(nèi)，液面都基本不上升，30 min后開始緩慢上升，2個(gè)小時(shí)后可上升6cm高度。這說(shuō)明開始一段時(shí)間發(fā)生滲透使里面的液體增加而導(dǎo)致半透膜下墜，液面基本不上升，造成不發(fā)生滲透作用的假象。

2、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)  （如圖所示）

1.用空橡膠泥盒替代長(zhǎng)頸漏斗。實(shí)驗(yàn)室中常見的長(zhǎng)頸漏斗的漏斗口徑為4cm  5cm，而空橡膠泥盒的直徑有7.5cm，可進(jìn)一步增大半透膜的面積。

2.空橡膠泥盒蓋氣密性好。將半透膜覆蓋在盒口后，蓋上蓋子就不會(huì)漏氣，操作簡(jiǎn)單方便。

3.空橡膠泥盒蓋上打許多密集的小孔，保證清水與半透膜接觸，蓋子很好的解決內(nèi)部裝入蔗糖溶液后半透膜下墜的現(xiàn)象。

4.空橡膠泥盒的底部打兩孔，中央的孔用膠塞固定一個(gè)小型的長(zhǎng)頸漏斗，便于快速的注入蔗糖溶液，同時(shí)旁邊的孔設(shè)置排氣管，讓內(nèi)部的空氣及時(shí)排除，排氣口上設(shè)置密封蓋。

二、半透膜材料對(duì)比及改進(jìn)

1、各種半透膜材料的對(duì)比

教材所用的玻璃紙實(shí)在難求，筆者所在地也是一個(gè)地級(jí)市，但跑了所有化工店都沒有買到，聯(lián)系了幾家專門供應(yīng)打印紙商家也沒有，只是在網(wǎng)上能搜索到。各種資料也反映玻璃紙?jiān)谑袌?chǎng)上難以購(gòu)買，有關(guān)滲透作用的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)選用了多種半透膜材料，歸納起來(lái)可大致可分為動(dòng)物材料、植物材料和化工材料三種，動(dòng)物材料有嗉囊、腸衣、魚膘、雞蛋的卵殼膜、動(dòng)物的膀朧等，植物材料有闊葉植物的葉片、洋蔥表皮等，化工材料像火棉膠、玻璃紙等。

半透膜材料

季節(jié)
限制

地域
限制

成本

材料特點(diǎn)

膜的制備

化工

玻璃紙

無(wú)

很難買到

低

膜面積足夠大

直接使用

動(dòng)物材料

動(dòng)物嗉囊

腸衣、魚膘

無(wú)

無(wú)

有時(shí)較高

膜面積大、彈性大

需撕取、刮、清洗

雞（鴨鵝）

蛋膜

無(wú)

無(wú)

低

膜面積小，且容易破裂

酸液浸泡較長(zhǎng)時(shí)間

植物材料

洋蔥內(nèi)表皮

農(nóng)村有限制，但城市超市四季有賣

低

膜面積小、易破裂

需小心撕取

闊葉植物葉片

有

有

低

膜面積較大，但韌性較差易破裂

水煮

2、半透膜的改進(jìn)材料──海帶

優(yōu)點(diǎn)：

1、不受地域和季節(jié)的限制，一年四季在任何偏遠(yuǎn)的農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)商店都能買到，且價(jià)格低廉；

2、海帶取材方便，不需任何處理就可直接使用，且其膜面積大，寬葉海帶的寬度一般在26cm左右，長(zhǎng)度更長(zhǎng)，可制作直徑20多 cm的半透膜；

3、海帶具有較強(qiáng)的韌性，不容易破裂，可反復(fù)使用多次。

使用方法：選擇海帶的尾部，較薄，無(wú)破損部分直接使用。用完晾干留待下次使用，下次使用時(shí)先用清水浸泡1 min，待海帶變?nèi)彳浨冶容^薄即可。

三、新裝置、新半透膜的實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果

（一）實(shí)驗(yàn)步驟

1、選取海帶的尾部，較薄，無(wú)破損部分進(jìn)行固定。

2、放入水中浸泡使得海帶吸水膨脹并檢查氣密性。

3、灌注蔗糖（紅糖）溶液，灌注完畢后密封排氣口。

4、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

5、打開排氣口的密封蓋，倒置裝置回收蔗糖溶液。

 （二）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果分析

 結(jié)果分析：從圖1的2：21到圖6的6：54總歷時(shí)4分33秒，液面上升高度約為1.3 cm，學(xué)生在5 min以內(nèi)就可以觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，適合課堂上向?qū)W生當(dāng)堂演示。