自制展示电泳实验结果的凝固态冻胶模型

自制展示电泳实验结果的凝固态冻胶模型 鹁鼢仪嚣菇;2011年第4期 自制展示电泳实验结果的凝固态冻胶模型 王美志安徽省枞阳县白云中学(246728) 笔者常在课堂上用学生电源演示Fe(OH)胶体 的电泳实验,但现象不很明显,有时还因界面不够明 晰而失败.笔者在参考有关资料中用琼脂或明胶的 凝胶做电泳的支持介质的技术基础上,结合用琼脂制 备凝胶做盐桥时的实验经验,经过几次试验摸索,终 于成功地制得了可显示电泳结果的固态冻胶模型, 它可以在室温下完好地保存较长时间. 一 实验用品 锉刀,细玻璃管,小U形管,酒精灯, 酒精喷灯, 铁架台,大烧杯,胶头滴管,玻璃棒,2根碳棒,直流电 源,橡皮塞,导线,铁质书立1个,琼脂,蒸馏水,FeC] 饱和溶液,2mol/L的NaOH溶液. 二制作过程 1.制作带支管的U形管. 将待接作支管的洁净细玻璃管一端用酒精喷灯 烧熔,拉细一些;把洁净的U形管1个端口塞紧,用酒 精喷灯火焰集中在U形管的底部中心一点上,将其烧 熔,对另1个端口吹气,将烧熔点吹鼓,鼓起部分要与 接管的口径大小相似.切去鼓泡,修光,修平(如果破 口比待接支管的口径稍大,可适当地 烧熔,使破口自行缩小:如果破L-I比 对接支管的El径稍小.可在烧熔后用 镊子的尖端稍扩大一些).然后,将U 形管的缺口处和接管的一端同时加 热至又红又软,离开火焰,对准接口 处黏好密封,再在小火焰上加热退 火.冷却后,将支管过长的部分裁去, 并将截口烧圆熔光,如图1所示.用 不带支管的U形管也可,但装管慢, 图1带支管的 U形管 易产生许多微小气泡,且装热溶胶时会感到烫手 2.制备琼脂热溶液. 量取200mL蒸馏水放在250mL大烧杯中,接 着倒人约4g的琼脂粉,搅拌均匀后用大火煮开,再用 小火保持微沸.此时,取出琼脂热溶液约15mL.向 其中洒人约1.2gKNO粉末,搅拌使其溶解,配得约 0.1%KNO的热琼脂溶液,备用. 3.制备Fe(OH)胶体的热琼脂溶胶. 用滴管往微沸的琼胶热溶液里逐滴加入FeC1 饱和溶液约10mL.应该分4,5次加入,每加一次就 用玻璃棒轻轻搅拌均匀;加完后,再把溶液继续煮沸 1-2rain.待7昆合液呈均匀,透明的红褐色后即停止加 热.然后,再逐滴滴入2mol/I的NaOH溶液并轻轻 搅拌,不时用pH试纸测试,至pH试纸显示中性为止. 若混合液较烫手时,也可以用风扇吹冷一些. 4.趁热装管. 把带支管的U形管放到酒精灯火焰上旋转着略微 加热,并趁热把它缓缓地插入到烧杯里的氢氧化铁热 琼脂溶液中.插入时,空气可从支口处流出.装满后 (若未满,可用洗耳球从支管口部吸提),立即用合适 的橡皮塞塞住支管.把U形管口部向上竖起,轻轻拭 净外壁后夹于铁架台上.动作稍快,干净利落. 5.装置电泳设备. 用胶头滴管从U形管两管El吸去(或倒去)部分 溶胶,使液面离管口5-6cm为宜(可先向U形管两 边各加二甲苯约2mL,以利于界面更清晰).再用胶 头滴管把温热的稀KNO,琼脂溶液沿着管壁慢慢滴 人U形管的两个管口,每边各加4,5mL,再插入电 极,使电极下端与Fe(OH)溶胶层的液面相距约2cm. 这时稀KNO琼脂溶液应浸 没橡皮塞下面的电极.如图 2所示(若未完全浸没,可适 当滴人一些,但必须两边同时 轮流滴加,以保持两边界面在 同一水平线上).这时,U形 上层 管两边的液体分成两层, 是稀KNO的热琼脂溶液, 下层是Fe(OH)胶体的热琼 稀KNO,的 热琼脂溶液 ICe(OH)3胶 体琼脂溶液 + 图2电泳装置 脂溶胶(若加有二甲苯,则液体分为三层.二甲苯处 于最上层). 6.通电电泳. 接通直流电源,调节电压保持在100V(实测时, 电流约35mA).经4,8min即可看到(下转第50页) ? 45? 2011年第4期SHIYANJlAOXUEYUYlQ 有多少山脉?地质灾害有哪些?海水为什么咸……教 师为了解答学生的这些问题,查阅了相关资料,并将 这些知识进行整理,力求通俗易懂,不仅发展了学 生,同时也提高了自已,真正实现教学相长.如对网 上查阅的太平洋相关资料进行整理,将学生感兴趣 又易于接受的内容(如平均深度,最深处,总面积等) 打印后分发给学生研究 四,营造良好的探究环境 首先,是创设一种浓厚的研究环境.教师在课 前准备了大量研究器材,资料分发给学生.并接入 一 台随时上网的计算机等(如有需要也可随时向教 师提出要求),努力营造出一种学习,思考,探索的 氛围,使之转化为一种吸引人,教育人的力量,这 样.学生自然会在这种环境氛围中进发出乐于探究 的激情. 其次,是创设良好的师生关系.美国心理学家罗 杰斯说:成功的教学依赖于一种真诚的尊重和信任 的师生关系,依赖于一种和谐安全的课堂气氛.因 此,创设民主和谐的课堂氛围便成为开展所有课堂 教学的前提.而要想让学生真正地做到自主,探究, ? +一+-+一+ (上接第45页)U形管阴极区一边的红褐色界面上 升约1cm,而阳极区一边的 界面则下降约1cm,如图3 所示. 7.冷却凝固. 约20min后,U形管逐 渐冷却至室温,琼脂就会变 成凝胶状,形成透明而有弹 性的整块,像果冻一样.再用 密封度较好的塑料帽将两管 口盖好. 8.制作展架. 稀KNO的 热琼脂溶液 Fe(OH)3胶 体琼脂溶液 + 图3电泳装置 按照U形管的尺寸,剪裁1块淡绿色硬塑料板(或 五合板,最好漆成天蓝色,淡绿色,乳黄色或白 木板, 色,以便与管中红褐色胶体形成鲜明反差),用彩色 油性笔画上双刻度线,并在两管口及支管根部相应位 置分别钻2个小孔,把U形管与硬塑料板对应好位置 后.用扁平捆扎丝将它们一起固定在铁质书立上,如 图4所示. 三注意事项 1.制备氢氧化铁溶胶后(有人还溶入尿素或动物 ? 50? 合作学习,民主和谐的课堂氛围就显得尤为重要.只 有这样学生才能想平时所不敢想,言平常所不敢言. 当学生的意见出现知识性错误时,教师要正确地 进行引导;当学生的意见有见地但有个N4,错误时, 教师要予以包容;当学生的意见有独到的见解时.教 师要及时予以鼓励. 五,多种探究形式相结合 "我们的地球"单元教学跨越3周时间,需要5-6 课时,课堂的基本模式是学生交流研究成果,自主探 究.教师要注意相关内容的链接,适时将神舟飞船上 天,地震,海啸等视频穿插进行播放,教师或学生演 示地震,火山喷发,风化,水流搬运等相关模拟实验, 以改变学生的感官注意和激发学生的兴趣. 学习不仅包括各种正规的,系统的学习,而且还 包括各种偶然的,无意识的,自发的,非正规的学习 (如交谈,上网等).整个单元都以四人,组面对面的 互助交流形式进行,深受学生喜爱. 当然,学生良好学习品质的培养和习惯的养成不 是一朝一夕的事,需要教师长时间,有地加以训 练,由扶到放逐步展开,从而全面提高学生科学素养. 胶),其中不能有盐酸成分. 因为较多的H和Cr的存在 会起分流作用,使胶粒移动 速度减慢.解决办法是将市 售的FeC1固体制成胶体后, 再缓慢滴入2mol/L的NaOH 溶液至pH试纸(用石蕊则现 象不明显)显示中性为止. 2.为避免溶胶在电极附 近变浑浊,电极不要直接插图4装置图 入含Fe(OH)胶体的琼脂层内,可加入稀KNO的琼 脂溶液于其上作为电流载体,这样现象就比较明显. 3.滴加KNO琼脂溶液的速度不宜快,以保持清 晰的界面,这是做好实验的关键之一.若加有二甲 苯,可使KNO先缓慢地通过二甲苯层,以免把界面 冲乱.此外,要左右两臂轮流滴加,以保持平衡. 4.所用KNO琼脂溶液要稀.若稍浓时,Fe(OH) 溶胶在阴极区易发生聚沉. 5.U形管直径不宜太粗,所用试剂必须纯净. 6.电压不宜过低.例如,若采用24V电压,大约 通电15min后才可以看到部分不太明显的现象.