A legtöbb fejezet a sejtszerkezet témakörét követi a sejtmembránról, a diffúzióról és az ozmózisról szólóval. Ezek a fogalmak nagyon nehezen érthetők meg a diákok számára. Annak érdekében, hogy képet kapjanak arról, hogyan működik a diffúzió egy féligáteresztő membránnal, szeretek egy olyan labort végezni, amely egy műanyag zacskót használ a sejt (membrán) modellezésére.

Ez egy egyszerű labor, ahol a diákok a folyamat megfigyelésén és az adatok és információk rögzítésén kívül nagyon keveset tesznek. A felállításához műanyag zacskókra, jódra, vízre és kukoricakeményítőre lesz szükséged. A jód kivételével minden könnyen beszerezhető a szupermarketben.

A következőkben fogd a műanyag zacskót, és adj hozzá egy kanál kukoricakeményítőt és körülbelül 100 ml vizet. Még csak nem is kell pontosnak lennie. Szeretek legalább egy ilyet megcsinálni, miközben a tanulók figyelnek, vagy a tanulókkal is elkészíttetheted (de készülj fel a rendetlenségre). Kössük le a zacskót, és magyarázzuk el a tanulóknak, hogy a zacskó egy sejtet ábrázol, a citoplazma a kukoricakeményítő-keverék, a műanyag pedig a sejtmembrán. Magyarázd el, hogy a szilárd tárgyak molekuláris szinten nem igazán szilárdak, és hogy a zacskó inkább olyan, mint egy apró kis szitakapu. Ha a molekulák elég kicsik, akkor át tudnak menni a zacskón.”

A zacskót a helyére téve, az egész osztály számára elegendő számú főzőpoharat kell előkészítened. Töltsd meg őket körülbelül félig, és adj hozzá néhány csepp jódot, azt akarod, hogy a víz nagyon narancssárga legyen. Minél töményebb a keverék, annál gyorsabb a reakció. Ez egy jó alkalom arra is, hogy rámutassunk, hogy a jód egy “INDIKÁTOR”, mivel megváltoztatja a színét, amikor keményítővel találkozik. Ezt egy főzőpohárnyi keményítőoldattal és egy csepp jóddal szemléltethetjük.”

A tanulók óvatosan beleteszik a zacskót a jódos keverékbe. A feladatlapjukon arra kérik őket, hogy tegyenek néhány jóslatot arra vonatkozóan, hogy mi fog történni, és határozzák meg a diffúzió és az ozmózis fogalmát. A folyamat körülbelül 15 percig tart, és a tanulóknak észre kell venniük a zacskóban lévő kukoricakeményítő színének változását.

15 perc elteltével….

A tanulóknak ezután a feladatlapon meg kell magyarázniuk, mi történt. Gyakori tévhit, hogy a jód “átrágta” magát a zacskón. Emlékeztessük a tanulókat, hogy a zacskó olyan, mint egy szitaajtó, és a jód nagyon kis molekula.”

Az ellenére, hogy ez a labor nem túl interaktív, úgy tűnik, hogy a tanulók a labor elvégzése után megértik a sejtmodellt és a féligáteresztő membránokat. Sokan kérdezik, hogy mi történik, ha a keményítőt a főzőpohárba, a jódot pedig a zacskóba tesszük. Ezt beállítom, és másnap megnézhetik az eredményeket.