La plupart des chapitres suivent le sujet de la structure cellulaire avec un sur la membrane cellulaire et la diffusion et l’osmose. Ces concepts peuvent être très difficiles à comprendre pour les élèves. Afin de leur donner un aperçu de la façon dont la diffusion fonctionne avec une membrane semi-perméable, j’aime faire un laboratoire qui utilise un sac en plastique pour modéliser la cellule (membrane).

C’est un laboratoire simple où les étudiants font très peu de choses sauf regarder le processus et enregistrer les données et les informations. Pour le mettre en place, vous aurez besoin de sacs en plastique, d’iode, d’eau et d’amidon de maïs. Tous ces éléments, sauf l’iode, sont facilement disponibles au supermarché.

Puis, prenez le sac en plastique et ajoutez une cuillerée d’amidon de maïs et environ 100 ml d’eau. Vous n’avez même pas besoin d’être exact. J’aime faire au moins une de ces opérations pendant que les élèves regardent, ou vous pouvez demander aux élèves de les faire (mais préparez-vous à un désordre). Attachez le sac et expliquez aux élèves que le sac représente une cellule, le cytoplasme étant le mélange de fécule de maïs et le plastique la membrane cellulaire. Expliquez que les objets solides ne le sont pas vraiment au niveau moléculaire et que le sac ressemble plutôt à une toute petite porte moustiquaire. Si les molécules sont assez petites, elles peuvent passer directement à travers le sac.

Avec le sac en place, vous devrez préparer suffisamment de béchers pour toute votre classe. Remplissez-les environ à moitié et ajoutez plusieurs gouttes d’iode, vous voulez que l’eau soit très orange. Plus le mélange est concentré, plus la réaction est rapide. C’est également le bon moment pour souligner que l’iode est un “INDICATEUR” dans la mesure où il change de couleur lorsqu’il rencontre de l’amidon. Vous pouvez le démontrer avec un bécher de solution d’amidon et une goutte d’iode.

Les élèves placeront soigneusement le sachet dans le mélange d’iode. Leur feuille de travail leur demandera de faire quelques prédictions sur ce qui va se passer et de définir la diffusion et l’osmose. Le processus devrait prendre environ 15 minutes et les élèves devraient remarquer un changement de couleur de l’amidon de maïs dans le sac.

Après 15 minutes….

Les élèves devront ensuite expliquer sur la feuille de travail ce qui s’est passé. Une idée fausse courante est que l’iode a ” mangé ” à travers le sac. Rappelez aux élèves que le sac est comme une porte moustiquaire et que l’iode est une très petite molécule.

Malgré le fait que ce laboratoire n’est pas très interactif, les élèves semblent comprendre le modèle cellulaire et les membranes semi-perméables après l’avoir terminé. Beaucoup demanderont à voir ce qui se passe si on met l’amidon dans le bécher et l’iode dans le sac. Je vais mettre cela en place et ils pourront voir les résultats le lendemain.

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