田永賢 張和平 鄧必建
1 原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
當(dāng)NaOH與含有酚酞的瓊脂塊相遇時(shí),其中的酚酞就會(huì)變成紫紅色。從瓊脂塊的顏色變化情況就能反映NaOH擴(kuò)散進(jìn)入瓊脂塊的深度。通過計(jì)算在相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)擴(kuò)散的體積與總體積之比,根據(jù)這個(gè)比例就可以反映細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男省?/p>
2 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
改進(jìn)前:原實(shí)驗(yàn)在過程中用到的NaOH屬于強(qiáng)堿,具有較強(qiáng)的腐蝕性,應(yīng)避免與皮膚和眼睛接觸,給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)一定的危險(xiǎn)性。
改進(jìn)后:由于實(shí)驗(yàn)的原理是利用分子的擴(kuò)散來(lái)模擬細(xì)胞的物質(zhì)交換及利用顏色反應(yīng)來(lái)追蹤物質(zhì)的擴(kuò)散的深度。所以改用石蕊與食醋的顏色反應(yīng)來(lái)追蹤物質(zhì)的擴(kuò)散的深度。由于食醋腐蝕性很小,從而能保證實(shí)驗(yàn)安全性。
改進(jìn)前:原實(shí)驗(yàn)操作時(shí),瓊脂塊制作常常發(fā)生沉淀在燒杯底部被燒焦的現(xiàn)象,給實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備帶來(lái)了一定的不便,且熬制的時(shí)間比較長(zhǎng)。
改進(jìn)后:實(shí)驗(yàn)材料改為涼粉塊(含石蕊)。用開水直接沖泡粉狀涼粉,在沖泡過程中加入適量的石蕊顆粒。實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便,時(shí)間短。
3 方法步驟
(1) 制作涼粉塊(含石蕊試劑)。
(2) 用塑料刀將涼粉塊切成三塊邊長(zhǎng)分別為3 cm、2 cm、1 cm的正方體。
(3) 將三塊涼粉塊放在燒杯內(nèi),加入食用白醋,將涼粉塊淹沒,浸泡10 min。用塑料勺不時(shí)翻動(dòng)涼粉塊。
注意:不要用勺子將涼粉塊切開或挖動(dòng)其表面。
(4) 用塑料勺將涼粉塊從溶液中取出,用紙巾把它們吸干,用塑料刀把涼粉塊切成兩半。觀察切面,測(cè)量每一塊上醋酸擴(kuò)散的深度。記錄測(cè)量結(jié)果。
注意:每?jī)纱尾僮髦g必須把刀擦干。
(5) 根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,并填寫表1。
4 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)
(1) 食醋無(wú)腐蝕性,能保證實(shí)驗(yàn)的安全性。
(2) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,含石蕊的涼粉塊呈紫色,遇到酸呈紅色,顏色反襯明顯,適于觀察。而且由于涼粉塊透明度較高,可以觀察醋酸分子的擴(kuò)散進(jìn)程。
(3) 把瓊脂塊改為涼粉塊,用開水直接沖泡涼粉粉,實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)單化。原實(shí)驗(yàn)前后所需時(shí)間35 min左右(含瓊脂塊制備時(shí)間),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間20 min左右(含涼粉塊制備時(shí)間),操作時(shí)間縮短。
(4) 市場(chǎng)上涼粉原料價(jià)格比瓊脂原料要便宜,食用白醋可從市面上購(gòu)買,材料易得,也很便宜。這體現(xiàn)了生物學(xué)實(shí)驗(yàn)材料生活化,貼近學(xué)生實(shí)際,而且讓學(xué)生覺得生物實(shí)驗(yàn)還挺有趣,提高了學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣。
(5) 原實(shí)驗(yàn)中含酚酞的瓊脂塊制備由教師完成,而改正后的實(shí)驗(yàn)全過程都由學(xué)生獨(dú)立完成。
(6) 由于可以使用新材料和新藥劑對(duì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn),拓展了思維,開闊了眼界,有利于提高學(xué)生的積極思考和創(chuàng)新能力。