La diffusione e l'osmosi sono concetti scientifici un po' difficili da comprendere che spesso sono meglio spiegati attraverso le attività di laboratorio. Nella diffusione la materia si disperde in modo tale da farle raggiungere la stessa concentrazione in tutto l'ambiente, passando da una concentrazione più alta ad una concentrazione più bassa. Nell'osmosi, il liquido si diffonde attraverso una membrana semipermeabile.
Animazioni di diffusione e osmosi
Le animazioni sono uno strumento prezioso per spiegare agli studenti principi scientifici come la diffusione e l'osmosi. Un'attività preziosa da completare prima di altre attività di laboratorio è quella di far guardare agli studenti video come Osmosis and Diffusion Animations di McGraw Hill (vedi Bibliografia). Questi brevi video mostrano come le molecole vengono disperse in un bicchiere d'acqua in un modo difficile da vedere nella vita reale. Questi video includono anche un breve elenco di domande a scelta multipla corrette dal computer per garantire che i principi di base della diffusione e dell'osmosi siano stati compresi.
Attività della bustina di tè
Una semplice attività di diffusione e osmosi può essere completata utilizzando una bustina di tè, acqua calda e un contenitore preferibilmente trasparente. Metti semplicemente la bustina di tè e l'acqua calda nel contenitore e osserva cosa succede. Chiedi agli studenti di spiegare cosa succede usando il vocabolario appropriato. In sostanza, l'acqua scorre (osmosi) attraverso la bustina di tè (la membrana permeabile) e le foglie di tè si dissolvono (diffuso) in tutta l'acqua, rendendo l'acqua marrone L'acqua scorre anche nella bustina di tè, cercando uguale concentrazione.
Palloncino ed estratto: diffusione del profumo
Spiega agli studenti che la diffusione e l'osmosi non si verificano solo in grandi quantità di liquido con una semplice attività che dimostra la diffusione del profumo. Versa alcune gocce di un estratto liquido fortemente profumato, come vaniglia, limone o menta, in un palloncino sgonfio. Gonfia leggermente il palloncino, legalo all'estremità e mettilo in una scatola. Chiudi il coperchio della scatola e fissalo con del nastro adesivo. Lascia riposare la scatola per alcuni minuti, quindi apri un lato della scatola e chiedi agli studenti di annusarla. Spiega che possono annusare il profumo, anche se era all'interno del palloncino, perché i vapori del profumo si osmotano attraverso piccoli fori sulla superficie del palloncino. Tuttavia, l'interno della scatola rimane asciutto perché le molecole del liquido sono troppo grandi per la membrana.
Osmosi dell'orso gommoso
Inizia questa attività dando a ogni studente un orsetto gommoso e insegnando loro a misurare la sua altezza e larghezza con un righello e la sua massa con un bilanciere a triplo raggio. Riempi un bicchiere di acqua distillata, mettici dentro l'orso gommoso e mettilo da parte per 24 ore. Rimuovi l'orso con attenzione - a causa dell'allungamento della sua membrana, sarà molto fragile - e rimisura. L'orso avrà assorbito acqua attraverso la sua membrana gommosa, rendendola più grande. Se poi immergi l'orso in acqua salata, si restringerà, poiché l'orso assorbe il sale e diffonde l'acqua.