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摘 要：“细胞大小与物质运输的关系”是人教版高中生物教材必修一的新课标实验，我们应从改进实验的材料出发，寻找更合适的实验材料，以提高实验的可操作性，使实验效果更明显。本文通过调节PH酸碱度改进实验材料琼脂，使之无色透明，并用淀粉溶液代替酚酞溶液、碘液代替NaOH 溶液，对这一实验进行了改进探究，取得了较理想的效果。
关键词：细胞大小;物质运输;实验改进
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2019）28-0063-02
引 言
“细胞大小与物质运输的关系”是人教版高中生物教材必修一的新课标实验，教材中是利用琼脂和NaOH溶液作为实验材料，但在实验过程中，我们发现实验现象不够明显，而且强碱存在比较大的安全隐患[1]。目前，多位学者已经尝试改进这个实验，基本围绕实验的材料方面进行改进，原理保持不变，本次改进实验亦属于此类，第一次进行便取得了理想的实验效果。
一、原实验设计思路
教材中的“细胞大小与物质运输的关系”实验是运用类似模型模拟细胞进行物质运输，比较不同体积的“细胞”吸收物质的效率，从而探讨细胞不能无限长大的原因。当NaOH与含有酚酞的琼脂块（模拟细胞）相遇时，无色透明的琼脂块就会变成红色，琼脂块的颜色变化就能反映NaOH扩散进入琼脂块的深度，通过计算在相同时间内物质扩散的体积与琼脂块总体积之比，我们可以推断出细胞大小与物质运输的关系。
二、实验步骤
（1）制作琼脂块，并把琼脂块切成边长为3cm、2cm、1cm的正方體。
（2）将三块琼脂块同时放入盛有相关物质的烧杯中，浸泡相应时间，并用玻璃棒轻轻翻动琼脂块。
（3）将琼脂块中取出，用滤纸将其吸干，用小刀将每个琼脂块从中间切成两半。观察切面，用毫米尺测量每一块琼脂块上物质扩散的深度，记录测量结果。
（4）根据测量结果进行计算，并填写下表（见表1）。
三、实验改进探究
1.改进方案一
【改进前】笔者在实验前制作琼脂块时，严格按照教材实验操作，却发现制备的含酚酞琼脂块都呈粉红色（见图1），从而影响了实验效果。笔者通过查找资料了解到，这是由于琼脂本身呈碱性，所以制备的含酚酞的琼脂块显粉红色，这会对实验结果造成颜色干扰。
【改进探究】为制作出无色透明的琼脂块，笔者在制作琼脂块时先用HCl溶液调节琼脂溶解后的PH酸碱度，再让其凝固，这样制备的琼脂块呈无色透明（见图2），利于观察，取得较好效果。
【改进前后实验结果对比】（见图3）
【结果分析】调节后PH酸碱度呈中性后制作的琼脂块的边界更加明显，更有利于观察。
2.改进方案二
【改进前】实验过程中，NaOH溶液使用量大，且具有强腐蚀性，学生在实验操作过程中存在一定的安全隐患。
【改进探究】笔者尝试用淀粉代替酚酞，用没有腐蚀性碘液代替NaOH溶液，确保实验安全进行。
【实验改进前后结果对比】（见图4）
【结果分析】改进后，实验现象更明显，同时避免了NaOH溶液的腐蚀风险，实现安全实验的目的。
四、实验反思
1.实验改进创新
第一，制备琼脂块时通过调节PH酸碱度，避免实验结果的颜色干扰，使实验现象更加明显，更清楚地观察物质的扩散深度。
第二，利用淀粉遇碘变蓝色的原理，用淀粉代替酚酞，用碘液代替NaOH溶液，避免实验过程中使用强腐蚀性溶液NaOH，在确保实验现象明显的前提下，提高实验的安全系数。
第三，通过使用新药剂对实验进行改进，拓展了学生的思维，开阔了其眼界，很好地锻炼了其分析和解决问题的能力。
2.实验探究反思
为了取得稳定且理想的实验效果，笔者组织实验小组进行了多次实验探究和对比，最终确定了最佳的实验改进方案，具体改进如下。
（1）琼脂与水的比例值：1∶50（不成型）
1∶100（易碎）
1∶200（较好）
（2）NaOH溶液的浓度：0.01%NaOH（扩散不明显）
0.1% NaOH（扩散明显 ）
（3）扩散的时间：琼脂（酚酞）与NaOH浸泡时间：10～20分钟
琼脂（淀粉）与碘液：浸泡时间：40～60分钟
结 语
“细胞大小与物质运输的关系”实验是高中生物教学中一个十分重要的新课标实验，本文从改进实验材料出发，对其进行了改进探究，并取得了良好的实验效果，希望能为广大教师提供参考。
[参考文献]
田永贤，张和平，邓必建.细胞大小与物质运输的关系[J].中学生物学，2012，28（40）：40.
作者简介：邹混（1985.9—），女，广西贺州人，本科学历，中学一级教师，主要从事高中生物教学与研究工作、年级教学管理工作。
关键词：细胞大小;物质运输;实验改进
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2019）28-0063-02
引 言
“细胞大小与物质运输的关系”是人教版高中生物教材必修一的新课标实验，教材中是利用琼脂和NaOH溶液作为实验材料，但在实验过程中，我们发现实验现象不够明显，而且强碱存在比较大的安全隐患[1]。目前，多位学者已经尝试改进这个实验，基本围绕实验的材料方面进行改进，原理保持不变，本次改进实验亦属于此类，第一次进行便取得了理想的实验效果。
一、原实验设计思路
教材中的“细胞大小与物质运输的关系”实验是运用类似模型模拟细胞进行物质运输，比较不同体积的“细胞”吸收物质的效率，从而探讨细胞不能无限长大的原因。当NaOH与含有酚酞的琼脂块（模拟细胞）相遇时，无色透明的琼脂块就会变成红色，琼脂块的颜色变化就能反映NaOH扩散进入琼脂块的深度，通过计算在相同时间内物质扩散的体积与琼脂块总体积之比，我们可以推断出细胞大小与物质运输的关系。
二、实验步骤
（1）制作琼脂块，并把琼脂块切成边长为3cm、2cm、1cm的正方體。
（2）将三块琼脂块同时放入盛有相关物质的烧杯中，浸泡相应时间，并用玻璃棒轻轻翻动琼脂块。
（3）将琼脂块中取出，用滤纸将其吸干，用小刀将每个琼脂块从中间切成两半。观察切面，用毫米尺测量每一块琼脂块上物质扩散的深度，记录测量结果。
（4）根据测量结果进行计算，并填写下表（见表1）。
三、实验改进探究
1.改进方案一
【改进前】笔者在实验前制作琼脂块时，严格按照教材实验操作，却发现制备的含酚酞琼脂块都呈粉红色（见图1），从而影响了实验效果。笔者通过查找资料了解到，这是由于琼脂本身呈碱性，所以制备的含酚酞的琼脂块显粉红色，这会对实验结果造成颜色干扰。
【改进探究】为制作出无色透明的琼脂块，笔者在制作琼脂块时先用HCl溶液调节琼脂溶解后的PH酸碱度，再让其凝固，这样制备的琼脂块呈无色透明（见图2），利于观察，取得较好效果。
【改进前后实验结果对比】（见图3）
【结果分析】调节后PH酸碱度呈中性后制作的琼脂块的边界更加明显，更有利于观察。
2.改进方案二
【改进前】实验过程中，NaOH溶液使用量大，且具有强腐蚀性，学生在实验操作过程中存在一定的安全隐患。
【改进探究】笔者尝试用淀粉代替酚酞，用没有腐蚀性碘液代替NaOH溶液，确保实验安全进行。
【实验改进前后结果对比】（见图4）
【结果分析】改进后，实验现象更明显，同时避免了NaOH溶液的腐蚀风险，实现安全实验的目的。
四、实验反思
1.实验改进创新
第一，制备琼脂块时通过调节PH酸碱度，避免实验结果的颜色干扰，使实验现象更加明显，更清楚地观察物质的扩散深度。
第二，利用淀粉遇碘变蓝色的原理，用淀粉代替酚酞，用碘液代替NaOH溶液，避免实验过程中使用强腐蚀性溶液NaOH，在确保实验现象明显的前提下，提高实验的安全系数。
第三，通过使用新药剂对实验进行改进，拓展了学生的思维，开阔了其眼界，很好地锻炼了其分析和解决问题的能力。
2.实验探究反思
为了取得稳定且理想的实验效果，笔者组织实验小组进行了多次实验探究和对比，最终确定了最佳的实验改进方案，具体改进如下。
（1）琼脂与水的比例值：1∶50（不成型）
1∶100（易碎）
1∶200（较好）
（2）NaOH溶液的浓度：0.01%NaOH（扩散不明显）
0.1% NaOH（扩散明显 ）
（3）扩散的时间：琼脂（酚酞）与NaOH浸泡时间：10～20分钟
琼脂（淀粉）与碘液：浸泡时间：40～60分钟
结 语
“细胞大小与物质运输的关系”实验是高中生物教学中一个十分重要的新课标实验，本文从改进实验材料出发，对其进行了改进探究，并取得了良好的实验效果，希望能为广大教师提供参考。
[参考文献]
田永贤，张和平，邓必建.细胞大小与物质运输的关系[J].中学生物学，2012，28（40）：40.
作者简介：邹混（1985.9—），女，广西贺州人，本科学历，中学一级教师，主要从事高中生物教学与研究工作、年级教学管理工作。