Większość rozdziałów podąża za tematem struktury komórkowej z jednym na błonie komórkowej i dyfuzji i osmozy. Te pojęcia mogą być bardzo trudne do zrozumienia dla studentów. Aby dać im pogląd na to, jak dyfuzja działa z półprzepuszczalną membraną, lubię robić laboratorium, które używa plastikowej torby do modelowania komórki (membrany).

Jest to proste laboratorium, w którym uczniowie robią bardzo niewiele, z wyjątkiem obserwowania procesu i rejestrowania danych i informacji. Aby je przygotować, potrzebne będą plastikowe torebki, jodyna, woda i skrobia kukurydziana. Wszystkie oprócz jodyny są łatwo dostępne w supermarkecie.

Następnie, weź plastikową torebkę i dodaj łyżkę skrobi kukurydzianej i około 100 ml wody. Nie musisz nawet być dokładny. Lubię robić przynajmniej jedną z tych rzeczy, podczas gdy uczniowie obserwują, lub możesz poprosić uczniów o ich zrobienie (ale bądź przygotowany na bałagan). Odwiąż woreczek i wyjaśnij uczniom, że woreczek reprezentuje komórkę, gdzie cytoplazma to mieszanina skrobi kukurydzianej, a plastik to błona komórkowa. Wyjaśnij, że obiekty stałe nie są tak naprawdę stałe na poziomie molekularnym i że woreczek jest bardziej jak małe drzwiczki od sita. Jeśli cząsteczki są wystarczająco małe, mogą przejść przez torbę.

Z torbą na miejscu, trzeba będzie przygotować wystarczająco dużo zlewek dla całej klasy. Napełnij je mniej więcej do połowy i dodaj kilka kropli jodyny, chcesz, aby woda była bardzo pomarańczowa. Im bardziej stężona mieszanina, tym szybsza reakcja. Jest to również dobry moment, aby zwrócić uwagę na to, że jodyna jest “WSKAŹNIKIEM”, ponieważ zmienia kolor, gdy tylko napotka skrobię. Można to zademonstrować za pomocą zlewki roztworu skrobi i kropli jodyny.

Uczniowie ostrożnie umieszczą torebkę w mieszaninie jodu. W arkuszu pracy poproszono ich o dokonanie pewnych przewidywań dotyczących tego, co się stanie oraz o zdefiniowanie dyfuzji i osmozy. Proces ten powinien trwać około 15 minut i uczniowie powinni zauważyć zmianę koloru skrobi kukurydzianej w torebce.

Po 15 minutach….

Uczniowie zostaną następnie poproszeni w arkuszu roboczym o wyjaśnienie, co się stało. Często spotykanym błędnym przekonaniem jest to, że jodyna “przeżarła się” przez woreczek. Przypomnij uczniom, że torebka jest jak drzwi ekranowe, a jod jest bardzo małą cząsteczką.

Mimo, że to laboratorium nie jest bardzo interaktywne, uczniowie wydają się rozumieć model komórki i błony półprzepuszczalne po jego wykonaniu. Wielu z nich prosi o sprawdzenie, co się stanie, jeśli włożymy skrobię do zlewki, a jod do torebki. Ustawię to i będą mogli obejrzeć wyniki następnego dnia.

.