Useimmat luvut seuraavat solurakennetta koskevaa aihetta, ja yksi luku käsittelee solukalvoa sekä diffuusiota ja osmoosia. Näitä käsitteitä oppilaiden voi olla hyvin vaikea ymmärtää. Jotta he saisivat käsityksen siitä, miten diffuusio toimii puoliläpäisevällä kalvolla, teen mielelläni laboratorion, jossa käytetään muovipussia solun (kalvon) mallintamiseen.

Tämä on yksinkertainen laboratorio, jossa opiskelijat tekevät hyvin vähän muuta kuin tarkkailevat prosessia ja kirjaavat tietoja ja informaatiota. Sen järjestämiseen tarvitset muovipusseja, jodia, vettä ja maissitärkkelystä. Jodia lukuun ottamatta kaikkia muita aineita on helposti saatavilla supermarketista.

Seuraavaksi otetaan muovipussi ja lisätään siihen lusikallinen maissitärkkelystä ja noin 100 ml vettä. Sinun ei edes tarvitse olla tarkka. Tykkään tehdä ainakin yhden näistä oppilaiden katsellessa, tai voit antaa oppilaiden tehdä ne (mutta varaudu sotkuun). Sido pussi kiinni ja selitä oppilaille, että pussi edustaa solua, jossa sytoplasma on maissitärkkelys seos ja muovi on solukalvo. Selitä, että kiinteät esineet eivät ole oikeastaan kiinteitä molekyylitasolla ja että pussi on pikemminkin kuin pikkuruinen pieni siiviläovi. Jos molekyylit ovat tarpeeksi pieniä, ne voivat kulkea suoraan pussin läpi.

Kun pussi on paikallaan, sinun on valmistettava riittävästi dekantterilaseja koko luokalle. Täytä ne noin puoliksi täyteen ja lisää useita pisaroita jodia, haluat veden olevan hyvin oranssia. Mitä väkevämpi seos, sitä nopeampi reaktio. Tämä on myös hyvä hetki huomauttaa, että jodi on “INDIKAATTORI”, sillä se muuttaa väriä aina, kun se kohtaa tärkkelystä. Voit havainnollistaa tämän tärkkelysliuosta sisältävän dekantterilasin ja jodipisaran avulla.

Opiskelijat laittavat pussukan varovasti jodiseokseen. Heidän tehtäväkirjassaan heitä pyydetään tekemään joitakin ennusteita siitä, mitä tapahtuu, ja määrittelemään diffuusio ja osmoosi. Prosessin pitäisi kestää noin 15 minuuttia, ja oppilaiden pitäisi huomata pussissa olevan maissitärkkelyksen värin muuttuvan.

15 minuutin kuluttua….

Opiskelijoita pyydetään tämän jälkeen työpaperilla selittämään, mitä tapahtui. Yleinen väärinkäsitys on, että jodi “söi” pussin läpi. Muistuta oppilaita siitä, että pussi on kuin siiviläovi ja jodi on hyvin pieni molekyyli.

Huolimatta siitä, että tämä laboratorio ei ole kovin vuorovaikutteinen, oppilaat näyttävät ymmärtävän solumallia ja puoliläpäiseviä kalvoja suoritettuaan sen. Monet kysyvät, mitä tapahtuu, jos tärkkelys laitetaan dekantterilasiin ja jodi pussiin. Järjestän tämän ja he voivat katsoa tuloksia seuraavana päivänä.