Come spiegare l osmosi ai bambini

Esperimento sull'osmosi

L'osmosi è un processo passivo che avviene senza alcun dispendio energetico. L'osmosi comporta il movimento delle molecole da regioni ad alta concentrazione a regioni a bassa concentrazione, finché le concentrazioni non diventano uguali su entrambi i lati della membrana. Qualsiasi solvente può subire il processo di osmosi, compresi i liquidi supercritici e i gas.

Quando una sostanza viene posta in una soluzione ipotonica, le molecole del solvente si spostano all'interno della cellula, che subisce una deplasmolisi o diventa turgida. Questo processo è noto come endosmosi.

Il processo di osmosi interessa ogni cellula in modo diverso. Per esempio, se parliamo di una cellula animale, questa si liscierà se posta in una soluzione ipotonica rispetto a una cellula vegetale. Una soluzione ipotonica è considerata una soluzione ideale per una cellula vegetale perché ha pareti spesse e richiede più acqua, quindi le cellule non scoppieranno anche se poste in una soluzione ipotonica.

Tuttavia, il flusso osmotico può essere invertito o fermato, il che è noto come osmosi inversa. Ciò può essere fatto esercitando una pressione esterna sui lati del soluto. La pressione minima necessaria per arrestare il trasferimento del solvente è nota come pressione osmotica.

Osmosi vs diffusione

Panoramica: l'osmosi è il movimento netto (complessivo) di molecole d'acqua da un'area a maggiore concentrazione di acqua a un'area a minore concentrazione di acqua attraverso una membrana parzialmente permeabile. L'osmosi è in realtà una forma speciale di diffusione, ma con l'aggiunta della complessità che gli studenti devono considerare il ruolo del soluto e della membrana. A differenza della diffusione semplice, l'osmosi non produce un numero uguale di particelle d'acqua su entrambi i lati della membrana. Al contrario, l'acqua si muoverà per uniformare la concentrazione del soluto su entrambi i lati della membrana. Il ruolo della membrana nell'impedire alle particelle di soluto di muoversi è quindi fondamentale. Dedicate un po' di tempo a capire cosa significa parzialmente permeabile: alcuni semplici modelli analogici possono essere d'aiuto, ad esempio un setaccio per mostrare le particelle d'acqua che passano attraverso piccoli spazi ma non i sassi più grandi (le particelle di soluto).

Concetto chiave: l'acqua si sposterà spontaneamente attraverso una membrana parzialmente permeabile in una regione a più alta concentrazione di soluto, per equalizzare le concentrazioni di soluto sui due lati della membrana. Questo movimento dell'acqua all'interno di una cellula esercita una forza sulla membrana cellulare che può essere vantaggiosa, ad esempio permettendo alle piante di stare in piedi, o svantaggiosa, ad esempio causando lo scoppio delle cellule animali.

Perché si verifica l'osmosi

L'attività qui presentata dovrebbe fornirvi una comprensione del processo dell'osmosi, darvi una rappresentazione visiva del suo funzionamento in una serie di esperimenti divertenti che possono essere facilmente eseguiti a casa!

Quando una membrana è semi-permeabile o parzialmente permeabile, significa che l'acqua e alcune sostanze in soluzione possono attraversarla, ma molte altre molecole no. Un esempio è la membrana cellulare che costituisce l'esterno delle cellule animali.

Alcuni definiscono l'osmosi come la diffusione di molecole d'acqua da un'area a bassa concentrazione di sale a un'area ad alta concentrazione di sale. Una soluzione con una bassa concentrazione di sale è una soluzione con un'alta concentrazione di acqua e viceversa.

In questo esperimento utilizzeremo un uovo per dimostrare come l'acqua si diffonde attraverso una membrana semipermeabile. L'esterno dell'uovo sarà una membrana semipermeabile una volta rimosso il guscio di carbonato di calcio con l'aceto. Cambiando la concentrazione di acqua nella soluzione intorno all'uovo, potremo vedere come l'acqua entra ed esce dall'uovo!

Perché l'osmosi è importante

Siete alla ricerca di lezioni brevi per tenere il vostro bambino impegnato e imparare? Il nostro team di insegnanti esperti ha creato lezioni di inglese, matematica e scienze da svolgere a casa, in modo che il bambino possa imparare ovunque si trovi.    Inoltre, dato che tutte le attività sono auto-marcate, potete davvero incoraggiare vostro figlio a imparare in modo indipendente.

Iniziate con la lezione qui sotto e poi dedicatevi alle attività create dall'insegnante per mettere in pratica quanto appreso.  Ne abbiamo consigliate cinque per garantire che si sentano sicuri delle loro conoscenze - 5 al giorno aiutano a tenere a bada la perdita di apprendimento (o almeno così pensiamo!).

La biologia è spesso vista come la più facile delle scienze da molti studenti, ma questo è un errore e gli insegnanti spesso scoprono che gli studenti investono nell'apprendimento degli argomenti che capiscono ma evitano gli aspetti più difficili della materia. L'osmosi è l'area più comune in cui gli studenti perdono voti negli esami di Biologia e questo può in molti casi abbassare il risultato finale degli studenti.

Sebbene per molti la Biologia sia la materia più accessibile tra quelle scientifiche, ci sono alcune aree particolarmente difficili da comprendere. L'osmosi è un'area molto sviluppata nella Biologia di livello A a causa del suo alto livello di richiesta. Per questo motivo è di vitale importanza per tutti gli studenti che intendono frequentare il livello A di Biologia nella quinta fase, e per tutti gli altri è un argomento chiave da imparare e ripassare prima degli esami GCSE.    Per i genitori, il modo migliore per aiutare i propri figli a capire e ad apprendere il funzionamento dell'osmosi è assicurarsi che comprendano ciò che accade in ciascuna delle tre concentrazioni, che possono poi essere applicate a qualsiasi esempio.