探究植物細胞的吸水和失水實驗設(shè)計

1、“探究植物細胞的吸水與失水”實驗教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標： 知識目標：(1) 進行植物細胞失水與吸水的探究，觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原。說明植物細胞失水與吸水的條件。 能力目標：(1) 初步學(xué)會觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法；(2) 培養(yǎng)“假設(shè)一實驗一結(jié)論一應(yīng)用”的基本科學(xué)探究能力。 態(tài)度情感與價值觀：(1) 領(lǐng)悟科學(xué)探究思想方法，體念探究活動中的成功感，增強學(xué)科興趣與自信心；(2) 培養(yǎng)尊重科學(xué)、事實求就是的學(xué)風(fēng)；(3) 培養(yǎng)交往合作能力。二、重難點：重點:觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原難點:進行植物細胞失水與吸水的探究，說明植物細胞失水與吸水的條件三、實驗原理當(dāng)細胞液的濃度小于外界溶液的濃度

2、時，細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進 入外界溶液中，使細胞壁與原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細 胞壁的伸縮性大，當(dāng)細胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就 就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。四、教學(xué)方法層進設(shè)問法討論法探究法層進設(shè)問法：使學(xué)生容易開展科學(xué)探究，這也符合學(xué)生的認知規(guī)律。在探究過 程中,讓學(xué)生參與討論。這樣,既深化知識，又訓(xùn)練了學(xué)生的表達能力、交流能力, 培養(yǎng)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。選用探究法教學(xué)適宜開展教學(xué)，能充分訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、分析能力與創(chuàng) 造性思維。討論法:本節(jié)課以自主探究為主要學(xué)習(xí)方式，學(xué)生通過科學(xué)探究體驗、獲得知 識技能,培養(yǎng)能力。故采用討論學(xué)習(xí)法，發(fā)現(xiàn)

3、性學(xué)習(xí)法。五、課前準備(1) 實驗課前，教師要求學(xué)生復(fù)習(xí)滲透作用原理及其發(fā)生條件，并做好預(yù)習(xí)，理解實驗原理，了解實驗?zāi)康囊笈c方法步驟；(2) 材料器具:紫色洋蔥、蔗糖、KN03清水;顯微鏡及其她實驗器材等。六、教學(xué)設(shè)計1. 提出問題引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗，如做糖拌西紅柿、鹽腌雪菜時觀察到的現(xiàn)象，以及制 備細胞膜的經(jīng)驗，通過小組成員的討論，提出與植物細胞吸水與失水相關(guān)的問題。 例如，“植物細胞與動物細胞吸水與失水的異同點有哪些？”“植物細胞在什么情 況下會吸水？細胞有怎樣的變化？” “植物細胞在什么情況下會失水？細胞有怎 樣的變化？”“能否通過植物細胞吸水與失水來測量細胞液的濃度？如果可以 ,

4、測量細胞液濃度的過程就是怎樣的？”之后要指導(dǎo)學(xué)生對問題進行篩選 , 確定有 探究價值的問題。2. 作出假設(shè)要求小組成員依據(jù)已有知識與生活經(jīng)驗 ,對提出的問題進行推測 , 作出嘗試 性的回答 ,用陳述句的形式表述出來。例如 ,某小組提出的問題就是 : “植物細胞 與動物細胞吸水與失水的異同點有哪些？” 教師可引導(dǎo)她們先回憶植物細胞與動 物細胞在結(jié)構(gòu)上有哪些異同點 ,再聯(lián)想動物細胞吸水與失水的現(xiàn)象 , 以及與植物 細胞吸水與失水有關(guān)的生活經(jīng)驗 , 通過小組討論作出以下假設(shè) :“植物細胞與動物 細胞在吸水與失水過程中有相同點 , 吸水與失水取決于細胞液與外界溶液的濃度 差;由于植物細胞有細胞壁 ,

5、動物細胞沒有 , 所以在吸水過程中動物細胞會一直吸 水直至脹破 , 而植物細胞有細胞壁 ,不至于吸水脹破?！?. 設(shè)計實驗在這一環(huán)節(jié) , 可先讓學(xué)生在小組內(nèi)根據(jù)假設(shè)討論實驗的初步方案 , 提出大致 的思路。經(jīng)老師認可后 ,小組需要對實驗方案進行細化 , 這必然要涉及用什么材 料、試劑的具體濃度等細節(jié) , 這時, 教師可要求學(xué)生先閱讀課本上提供的參考案例 從中找到可借鑒之處 , 再對本小組的實驗方案進行細化。 例如,上文提到的那個小 組根據(jù)本小組作出的假設(shè) ,設(shè)計了以下的實驗?；舅悸肪褪?:將植物細胞與小鼠 血細胞分別浸潤在高濃度蔗糖溶液中 , 觀察其大小變化 ; 再將上述細胞浸潤在清 水中,

6、 觀察細胞變化。學(xué)生預(yù)期的結(jié)果就是 : 由于植物細胞與動物細胞都屬于細胞 在細胞外溶液濃度大于細胞液濃度時 , 水分滲透出細胞 , 細胞皺縮。因為植物細胞 有細胞壁 , 所以出現(xiàn)了原生質(zhì)層與細胞壁分離的現(xiàn)象。在細胞外溶液濃度小于細 胞液濃度時 ,水分滲入細胞 ,細胞膨脹。因為小鼠血細胞沒有細胞壁阻擋 ,所以一 直吸水直至脹破 ;植物細胞有細胞壁 , 出現(xiàn)了質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象。 雖然細胞壁有 一定的彈性 , 植物細胞可因吸水而比原來的細胞體積略大 ,但因吸水產(chǎn)生的膨壓 , 作用于細胞壁 , 細胞壁產(chǎn)生壁壓 , 兩相抵消 , 細胞不再吸水脹大。至于用什么植物 的什么細胞作材料 ,高濃度蔗糖溶液的濃

7、度到底就是多少 , 等等, 要待瞧過課本上 參考案例后再討論決定。4. 進行實驗 教師可要求各小組先根據(jù)擬訂的實驗方案設(shè)計記錄表格 , 再檢查所需要的材料用 具與試劑就是否準備齊全 ,確定小組內(nèi)的分工。然后 , 各小組開始實驗 ,將觀察的 結(jié)果記錄在表格中 , 教師在各小組巡回指導(dǎo)。組織學(xué)生分組實驗 ,兩個學(xué)生一組 ,分 28個小組進行實驗 強調(diào)探究過程中應(yīng)注意的問題 :(1) 取材的厚薄就是實驗成功的關(guān)鍵。 (讓學(xué)生比較 ,再探究！ )表皮撕取太薄 ,容易撕破液泡 ,色素外溢 ,只能觀察到細胞壁 ,無法進行質(zhì)壁 分離實驗 ;表皮撕取太厚 ,細胞層數(shù)重疊 , 不方便觀察 , 并且分離試劑滲入到

8、細胞 中需要較長時間 ,細胞發(fā)生質(zhì)壁分離速度慢。 只有表皮細胞撕得恰如其分 , 實驗效 果才能既好又快。因此在撕取表皮時可以多取幾次 , 選擇較好的一塊進行觀察。 (2) “引流法”時不要移動裝片。用引流的方法 ,從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液 (或清水 ), 在蓋玻片的另一側(cè)用 吸水紙吸引，重復(fù)三次。在引流的過程中移動了裝片就會影響到對特定細胞的觀 察。(3) 在觀察時選擇低倍鏡即可。觀察時要善于移動裝片，選擇材料中只有一層細胞又帶色素的部位進行觀察。(4) 觀察的對象。主要注意這幾個方面：液泡大小與顏色的變化；原生質(zhì)層與細胞壁的位置5、分析結(jié)果，得出結(jié)論學(xué)生代表匯報實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果

9、與預(yù)期對比，得出正確結(jié)論。6. 表達與交流組織各小組同學(xué)向全班報告本小組提出的探究問題、探究過程、實驗結(jié)果與 得出的結(jié)論，其她同學(xué)發(fā)表評論與質(zhì)疑，報告人或本小組其她同學(xué)回答質(zhì)疑，聽取 其她小組的建議，完善本小組的實驗方案或結(jié)論。七、板書設(shè)計提出問題一作出假設(shè)一設(shè)計實驗一進行實驗一分析結(jié)果,得出結(jié)論一表達與交 流課后反思學(xué)生能夠真正的探究，必需基于一定的背景知識，在這節(jié)課中，要先讓學(xué)生具 備必要知識背景，再進行探究就存在可能。整體思路就是：先引導(dǎo)式探究再自主性 探究,先讓學(xué)生在老師的引導(dǎo)下能夠進行細胞吸水與失水的基本實驗 ，熟悉基本 的實驗操作，接下來在問題情景中運用所掌握的知識進行探究實驗，把探究放到 課的后半部分。在本節(jié)課，我也有幾個不盡人意的地方，關(guān)于原生質(zhì)層的滲透作用與蔗糖溶 液的作用指導(dǎo)的有點少了 ，在以后的上課中會及時補救與改進；問題探討的過程 中有同學(xué)提出“不