渗透作用实验的改进
渗透作用演示实验的改进教案
高中生物《渗透作用演示实验》的改进湘西自治州永顺县第二中学高中生物教研组彭继云一、地位与作用渗透现象演示实验位于人教育版高中生物《必修》第4章第1节开篇的问题探讨。
做这个实验的目的在于，让学生通过分析现象，认识半透膜的作用，概括出渗透作用的概念和发生渗透作用的两个条件，从而为本节讲述动物细胞的细胞膜和植物细胞的原生质层都相关于一层半透膜及细胞吸水失水现象建立了良好的知识铺垫。
二、实验原型三、原实验的不足之处1、该实验只证明水分子可以通过半透膜，但没有证明大分子物质不能通过半透膜。
2、原装置渗透面积比较小，水分子扩散速度比较慢，液面上升时间比较长。
3、长颈漏斗口径较宽，捆扎玻璃纸比较困难，因此可能出现漏水现象。
4、装置中的长颈漏斗是倒立的，通过漏斗颈向装置内加入溶液也非常麻烦。
四、实验改进与创新之处1、将漏斗颈伸入膜内，捆扎容易，将倒置的长颈漏斗正立，这样就方便了溶液的注入。
2、用加碘的淀粉溶液代替无色的蔗糖溶液。
既容易观察液面上升情况，也检验淀粉分子是否通过玻璃纸而进入烧杯内液体中。
五、实验器材铁架台、淀粉、玻璃纸、碘液、盛清水的烧杯、橡皮筋六、改进后的实验装置七、实验过程1、将玻璃纸折成袋状，将长颈漏斗颈伸入其内，用橡皮筋捆扎；2、往漏斗内注入加碘的淀粉液，将玻璃纸浸入到盛有清水的烧杯中，在铁架台上固定，使标记环至淀粉液面起始的位置；3、观察液面上升。
八、实验效果1、在短时间内，能明显的看见长颈漏斗液面上升的现象。
2、半透膜允许水分子等小分子物质可以通过，大分子物质不能通过。
九、自我评价1、操作简便：方便了溶液的注入。
2、易于观察，效果明显：在短时间内就能明显的看见溶液液面上升现象。
3、增加验证性实验，帮助学生理解半透膜允许水分子等小分子物质可以通过，大分子物质不能通过。
渗透作用实验的探究性教学与改进
（） １实验步骤。 ①取 甲、 乙两个相同的矿泉水瓶。 甲瓶 内盛
清水 ． 乙瓶 内盛 浓 蔗 糖 溶 液 。 再 取 甲 、 两 个 相 同 长 颈 漏 斗 ， ② 乙
漏 斗 口各 紧扎 一 个 鱼鳔 ， 甲长 颈漏 斗 内 装 适 量 的浓 蔗 糖 溶 液 ，
乙 内 装 等 量 的 清水 。③ 同 时 把 甲 、 漏 斗 分 别 放 入 甲 、 乙 乙两 个 瓶 中 ． 液 面 高 度 作 标 记 ． 察 漏 斗 内 的液 面是 否发 生变 化 。 将 观 （ ） 验 结 果 （ 验 结 束 小 组 交 流 讨 论 实 验 结 果 ， 同 学 ２实 实 请 们 描 述 实验 现 象 ） 甲内 液 面 上 升 ， 。 乙漏 斗 内液 面下 降 。 （ ） 果 分 析 （ 师 引 导 学 生 分 析 ， 斗 内 液 面 上 升 下 降 ３结 教 漏
的 原 因 ） 。 师 生 共 同分 析 并 得 出 如下 结 论 ： 水 分 子 可 以 自由通 过 半 透 膜 ， 蔗 糖 分 子 不 可 以 。 位 体 而 单 积 清 水 中 的 水 分 子 数 目 比 单 位 体 积 的 蔗 糖 溶 液 中 的 水 分 子
一
渗 透 作 用 实 验 的 探 究 性 教 学 与 改 进
吴 晓敏
（ 安市第二中学 ， 北 迁安 迁 河
一
０４０ ） ６ ４ ０
、
用 探 究 性 实 验 突 破 难 点
于 由漏 斗 扩 散 入烧 杯 内 的数 量 。因 此 甲漏 斗 内的 液 面 上 升 了 ，
渗 透 吸 水 实 验 是 高 中 生 物 必 修 １ 块 的一 个 的 重 点 和 难 模 点 实验 ， 知 识 点 在 考 题 中经 常 出 现 ， 于很 多 学 生 对 原 理 理 该 由 解不 清楚 ．故 试 题 的 正 确 率 较 低 。为 了加 深 对 渗 透 原 理 的 理 解 ． 实 际 教 学 中 ， 们 对 教 材 实 验 进 行 了改 进 ， 《 透 作 用 在 我 把 渗 演示 实验 》 为 探 究 试 验 ， 果 不 错 。 改 效 １ 设 问题 情 境 ． 创 演示 实 验 ： 一 粒 高 锰 酸 钾 放 人 一 杯 清 水 中 ， 快 就 会 发 将 很 现 。 锰 酸 钾 的 紫 红 色 慢 慢 向 四周 扩 散 开 来 ， 到 高 锰 酸 钾 完 高 直 全溶 解 ． 内 的 清 水 变 成 紫 红 色 溶 液 为 止 。 可 见 ， 一 种 浓 度 杯 在 不均 匀 的溶 液 中 由 于分 子 不 断 运 动 ，溶 质 分 子 总 是 从 浓 度 高 的地 方 向浓 度 低 的地 方 扩 散 ，这 种 扩 散 过 程 一 直 要 到 整 个 溶 液 的浓 度 完 全 相 等 为 止 。 如 果 两 种 浓 度 不 同 的溶 液 被 一 层 半 透膜 隔开 ． 种 半 透 膜 只 能 使 水 分 子 透 过 ， 质 分 子 由于 比较 这 溶 大 而 不能 透过 ， 么 半 透 膜 两 侧 溶 液 浓 度 差 能 不 能 消 除 呢 ？ 那 学 生 自然会 产生 疑 问 。接 着 弓 导 学 生 进 行 实 验 。 Ｉ ２ 学 生进 行 实验 ．
渗透作用演示实验的改进
活动 之前要求家长能够制订活动 的计划 ，
身 也缺 少学 习的动 力 ，亲子 之间缺 少 沟 通和 交流。但 是他们 对于孩 子又 寄予 了 很 高 的期望 。这 类家庭 我们重 点从 。 家
明确活动的主题 ，活动 的目标，活动的 步 骤。活动 结束 以后 ，要求 家长和孩 子
实现 分享。通过 开展 家庭 学 习活动 ，不 少 家长都认识 到 ，不仅 要培 养学 生 的知 识 技 能 。还 皮该 注 重孩 子 情 感 的培 养 ， 同时也认识 到 ，知 识不仅 来 自书本 ， 知 识 更来 自生活 ， 来 自大 自然。
渗透作用演示实验的改进
湘西 自 治州永顺县第二中学 彭继云
地位与作用 比较 困难 ，因此可能 出现漏水现 象。 ４ ． 装置 中的长颈 漏斗 是倒立 的 ，通 ２ ． 往 漏斗 内注入加碘 的淀 粉液 和蔗 糖 混合液 ，将 玻璃纸浸 入到盛 有清 水 的
一
、
渗透现象演示实验位于人教育版高
清水 的烧杯 、橡皮 筋
六 、改进后的实验装置 （ 圈略 ） 七 、实验过程
２ ． 易于观 察 ，效 果明显 ： 在短 时 间
内就 能明显的看见溶液液面上升现 象。
３ ． 增 加验 证性 实验 ，帮助 学 生理解
１ ． 将 玻璃纸 折成袋 状 ，将长颈 漏斗
颈 伸入其 内，用橡皮筋捆扎。
二 、实验原 型 （ 圈略 ） 三、原 实验的不足 之处 １ ． 该 实验 只证 明水 分子可 以通过半
’
２ ． 用加碘 的淀粉 溶液和 蔗糖 混合液
代替 无 色的蔗糖 溶液。 既容 易观 察液 面
１ ． 在短 时 间内 ，能 明显 的看见 长颈
“渗透作用”演示实验的改进及教学组织
溶液 ， 烧杯内的溶液为清水 ， 同的则是 Ａ组用鱼鳔 不 膜 Ｂ组用 塑 料纸 隔 离糖 溶 液 和清 水 。设 置好 后 都 用 铁 架 台 固定 好 调 节好 两个 移 液 管 的液 面 在 同一 适 当 高度处 ， 各作标记。教师可以请学生参考书本预习情 况 ，推理预期 图 １ 两个装置最终液面的变动情况 ， 并 分 析 原 因。 、
．
一
～
Ａ Ｃ Ｄ
现， 可选用移液管 ， 移液管的管径很细很小 ， 在很短的 时间内， 液面迅速上升， 实验现象非常明显 ， 适于课堂
演示 实验 。
３ 教材 实验 中所用 的溶 液改进
蔗糖溶液和清水都是无色 ，实验现象不容易观
图 ２ 改进 后 的渗透 作 用实验对 比装 置 示意 Ｃ组 和 Ａ组 的装 置是 一样 的 鱼鳔 膜 ，０ ３％的 蔗糖
察， 分析后改进为蔗糖溶液 中滴少许红墨水 ， 以增加 实验的直观性 ， 实验现象清晰可见。 ４ 教材 中实验 方案 改进
溶液和清水 的摆放位置哈好相反 。 Ｄ组鱼鳔膜内外都 是 ３％的蔗糖溶液 。设置好后同样 （ ０ 下转第 ６ 页 ） ４
与评价 ， 必须 自 始至终以具体学校和具体学生的独特 性与差异性为出发点和归宿 ， 才能 凸显校本课程开发
校本课程教学 ， 因地 、 应 因时、 因校循序渐进 ， 量 力而行 。切忌盲 目照搬 ， 必须正确评估 自 的优势与 身 劣势 ， 要依据其 自身的特点 ， 尽量突出学校的优势 ， 以 提高校本课程开发的成功率 。 １ 教 学规 范 － ３
高中生物“渗透作用实验”的探索与改进
高中生物“渗透作用实验”的探索与改进作者：李晶来源：《中国科教创新导刊》2013年第24期摘要：“渗透作用演示实验”是普通高中人教版《生物》必修一教材中，细胞主要靠渗透作用吸收水分这一重要过程，设计了渗透作用与水分的流动演示实验。
通过多年教学实践对该实验进行了认真的研究探索和改进，并收到了很好的教学效果。
关键词：实验改进半透膜渗透作用中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（c）-0028-011 改进背景渗透现象是高中生物学新课程在讲述“水分子的跨膜运输”这一知识点时设置的演示实验。
设计了渗透作用与水分的流动演示实验，其具体方法是：在一个长颈漏斗的漏斗口处密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入到盛有清水的烧杯中，使漏斗管内液面与烧杯中清水的液面高度相等。
过一段时间，观察漏斗内液面的高度是否发生了变化。
想一想，这是为什么？该实验虽然设计简单，操作方便，但是仔细分析此实验，在一些实验设计方面存在一些不足之处。
其一，操作者不易向封闭的长颈漏斗内加入蔗糖溶液；其二，蔗糖溶液为透明的液体，实验现象不明显，特别是后排学生观察不到，实验效果不够理想；其三，做实验的关键材料——玻璃纸（又叫赛璐玢）有些中学不容易找到，以致实验不能正常进行。
针对这些情况，现将该实验进行探索与改进。
2 改进后的实验过程2.1 渗透作用的原理渗透作用：两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。
或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。
渗透现象发生的条件：（1）有半透膜；（2）半透膜两侧有浓度差。
2.2 改进方法一2.2.1 实验材料及器材新鲜的生鸡蛋1枚、0.4 g/ml蔗糖溶液、蒸馏水、红墨水、100 ml烧杯1个、250 ml烧杯1个、盐酸（质量分数为20%）、10 ml量筒1只、直径10 cm圆形硬纸板一个、剪刀、圆规、锥形漏斗。
渗透作用实验创新
渗透实验新装置及一种新半透膜——海带湖南怀化市第五中学石渊伟陈红渗透作用的演示实验，是让学生通过分析渗透现象进而认识半透膜的作用，概括出渗透作用的概念和发生渗透作用的两个条件。
为后面讲述动物细胞的细胞膜和植物细胞的原生质层都相当于一层半透膜打基础。
所以从人教版的高中必修生物第一册到新课标高中生物1——《分子与细胞》一直沿用。
教材所用的实验装置如图，在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上玻璃纸，往漏斗口注入蔗糖溶液，将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等，然后观察漏斗管液面的变化。
各地教师在具体操作本实验过程中遇到很多困难，也进行了不少改进。
我们通过网络搜集了发表在不同杂志中的文章，并进行了不全面的统计。
时间、杂志标题主要改进03年生物学教学第9期血压计式渗透演示仪的制作把长颈漏斗的长颈部拉细成1mm04年生物学教学第2期渗透作用演示实验的改进破损的胶头滴管替代长颈漏斗；鱼鳔替代玻璃纸。
04年生物学教学第渗透作用演示实验的改进长颈漏斗倒转系上鸡蛋膜；鸡蛋膜替代玻璃纸。
5期06年生物学教学第8期七种半透膜材料“渗透现象”的实验研究卵壳膜>膀胧膜>植物叶片>鱼缥膜；玻璃纸>纤维滤纸>蜡纸。
01年生物学通报第12期渗透作用演示实验的改进变演示实验为探索性实验06年生物学通报第9期对“渗透现象”演示实验的改进长颈漏斗倒转系上鸡蛋膜；鸡蛋膜替代玻璃纸。
07年生物学通报第1期“渗透作用”实验的改进长颈漏斗改用一次性注射器和输液用的针头细管制成；鸡蛋膜替代玻璃纸。
通过分析我们不难看出上述改进主要分为以下几类：1、装置改进；2、半透膜的材料改进；3、变演示实验为探究性实验；而且他们普遍认为按课本上的渗透装置进行实验，液面上升速度非常慢，且在实验材料的制备上也有诸多不便；笔者通过反复地进行实验，对本实验从实验装置和半透膜材料两个方面进行了实验改进。
一、实验装置分析及改进1、教材装置的缺陷分析缺陷一教材装置的长颈漏斗长颈内径一般为5mm，注入蔗糖溶液较麻烦，长颈漏斗的容积为50—100mL，动作娴熟的老师可以用烧杯直接缓慢的向长颈漏斗倒入蔗糖溶液（易溢出），一般老师只能用滴管一管一管的注入，大概需40—80滴管。
渗透实验的改良装置
渗透实验的改良装置吴江第二高级中学蔡文清摘要：渗透作用的演示实验是让学生通过观察和分析渗透现象进而认识半透膜的作用，得出渗透作用的概念并总结发生渗透作用的两个条件。
教材所用的实验装置是在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上玻璃纸，往漏斗口注入蔗糖溶液，将漏斗倒置于盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等，然后观察漏斗管内液面的变化。
笔者认为此教材实验装置的设计存在缺陷，操作难度大，液面上升速度慢。
本文通过探讨渗透实验的现有缺陷，半透膜材料的选择，意在改良渗透实验装置，让实验的操作更简便，实验现象更明显，以供同行和学生参考。
关键词：渗透作用实验装置从人教版的高中必修生物第一册到新课标高中生物1——《分子与细胞》，渗透作用的教学是一个重要教学点，也是一个教学的难点。
书中利用渗透作用的演示实验让学生通过观察和分析渗透现象进而认识半透膜的作用，得出渗透作用的概念和总结发生渗透作用的两个条件。
教材所用的实验装置是在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上玻璃纸，往漏斗口注入蔗糖溶液，将漏斗倒置于盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等，然后观察漏斗管内液面的变化。
笔者认为此教材实验装置的设计存在缺陷，操作难度大，液面上升速度慢。
本文通过探讨渗透实验的现有缺陷，半透膜材料的选择，意在改良渗透实验装置，让实验的操作更简便，实验现象更明显，以供同行和学生参考。
1．教材装置的缺陷分析缺陷一教材设计中的长颈漏斗在实际操作中一般采取铁架台悬细线法固定，可铁架台太笨重，长颈漏斗长颈部太细，又难固定，此法实为繁杂。
缺陷二用细线或橡皮筋固定半透膜后，气密性甚差，有的老师先涂凡士林再固定，解决气密性问题。
缺陷三半透膜的材料在反复多次实验后，笔者觉得液面的上升速度非常慢，实验效果不明显。
缺陷四教材装置的长颈漏斗长颈内径一般为5mm，注入蔗糖溶液较麻烦，长颈漏斗的容积为50—100mL，用烧杯直接缓慢的向长颈漏斗倒入蔗糖溶液既容易形成气泡又易溢出，此过程费时又费力。
渗透作用演示实验的改进
在 做成 的 吗啡 氏管漏 斗 底部 蒙上 已制好 的鸡 蛋壳 膜 ， 用橡 皮 筋扎 住 。注 意松 紧要 适度 ， 松会 过 漏水 ， 紧 了会使 塑 料漏 斗 变形 或损 坏 卵壳膜 ， 过 也
会 造成 漏水 。
（ 加 注 饱 和 蔗 糖 溶 液 ４）
渗 透 作 用 演 示 实 验 的 改 进
口 肖安 庆
江 西 省 龙 南 中 学 ３ １０ ４ ７０
陈功 健
江 西省 赣县 二 中 ３ １０ ４ １０
１ 实 验 装 置 的 改 进 （ ） 料 漏 斗 的 制 作 １塑
用一 次性 输 液器 的吗 啡 氏管 制成 。先 用刀 片
与 教材 中使 用 “ 颈漏 斗 ” 比， 长 相 由于 塑料 漏 斗 上端 的细 导管 内径 只 有 ２ ｍｍ， 蔗 糖 溶液 的液 故 面 上升 速度 较快 。
１ 买 验 装 置 不 恿 图
（ 可 重 复 性 强 ３）
（ ） 取 半 透 膜 ２制
原 装置 加 注一 次蔗 糖溶 液后 ， 使用 １ 在 ～２个 班 后 ， 度 明显 减缓 ， 无论 是倒 出还 是加 入都 很 速 且 麻 烦 。而此 装 置只要 取 下 细导 管 ， 即使 在 课 间 １ Ｏ ｍｉ 也 可 以用 注 射 器 吸 出 和 加 入 蔗 糖 溶 液 ， 而 ｎ 从 保 证漏 斗 内有 足 够浓 度 的 蔗糖 溶 液 ， 实验 效 果 使 明显 。另外 ， 便 于 学 生 利 用课 余 时 间 随 时 自己 也 动 手做 ， 以加 深 理解 。
与粗 导管 接 头 处 ， 粗 导 管 剪 去 。把 过 滤 器 下 面 将 的细 导 管拔下 （ 头 可剪 去 ） 接 于 吗 啡 氏管 的断 针 ， 头处 。操 作装 置 如 图 １ 示 。 所
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利用渗透作用的原理，即溶液中的溶剂（水分子）， 从低浓度一侧透过半透膜进入高浓度一侧。
材料与用具：
材料：泡发的海带 试剂：30%的红蔗糖溶液，清水 用具：3个废弃塑料瓶的上部分，3个带细玻璃 管和注射器的橡胶塞，3套铁架台及夹子， 3个水槽， 塑料薄膜，橡皮筋，凡士林， 烧杯等
泡发的海带
30%的红蔗糖液
带细玻管和注 射器的橡胶塞
剪切好的塑料 瓶上部
方法及步骤:
实验装置组装
取3个大小相等的塑料瓶的上半部分等用具组装成三套实验 装置（如图所示），分别标号A、B、C。其中在A组和B组 中的塑料瓶的剪切口用一层海带封口，C组用塑料膜封口。
实验操作步骤
1、在3个水槽中分别加入等量的清水； 2、在A、B、C三组装置的塑料瓶中，依次加入等量的清水、 30%的红蔗糖水、30%的红蔗糖水，并各自用带细玻管的 橡皮塞封口，依次放入3个水槽中，且用铁架台固定玻璃管； 3、用注射器分别对三组装置进行液面调整，使玻璃管内液 面高度与水槽的液面高度一致； 4、观察实验现象
3. 原实验装置中渗透 面积较小，液柱上升 的速度较慢。
改进后的实验
实验目的： 实验原理：
利用渗透作用的原理，即溶液中的溶剂（水分子）， 通过三组实验进行对照，使学生理解渗透作用产 从低浓度一侧透过半透膜进入高浓度一侧。 生的两个条件：具有半透膜和半透膜两侧的溶液 具有浓度差。
改进后的实验
实验原理：
实验现象
A组液柱既不上升也不下降 B组液柱上升 C组液柱既不上升也不下降
实验结论
A组和B组的对照实验说明半 透膜溶液两侧具有浓度差。
B组和C组的对照实验说明要 有半透组对照实验； 2、用废弃带橡胶塞的无色饮料瓶的上半部分替代 漏斗，方便加注液体，且增大膜面积使液柱上升 更快； 3、选用海带作为半透膜替代玻璃纸，取材更方便 易得；有利于学生养成利用身边生活材料进行科 学实验的意识; 4、用红糖替代白砂糖，便于观察实验现象; 5、用注射器调节液面高度。
渗透作用实验的创新
安乡县第三中学 李西陵
实验作用
渗透作用的演示实验，是让学生 通过观察分析渗透现象进而认识半透 膜的作用，理解渗透作用的概念及其 发生的条件，为后面讲述动物细胞和 植物细胞通过渗透作用吸水和失水打 好基础。
实验原型
不足之处
1. 不能直观地说明渗 透作用的原理及其所 需的条件；
2. 原实验中蔗糖溶液 的加注，起始液面的 控制等操作较繁琐；