探究植物細(xì)胞的吸水和失水實驗教學(xué)設(shè)計

1、植物細(xì)胞的吸水和失水探究實驗課教學(xué)設(shè)計（西安市東城第一中學(xué)趙燕燕）一、教材分析植物細(xì)胞的吸水和失水是人教版高中生物必修一第四章第一節(jié)內(nèi)容。探 究植物細(xì)胞吸水和失水的實驗，是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、發(fā)展探究能力的良好素材。 該實驗是高中生物課程第一個探究實驗， 與老教材中的“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分 離和復(fù)原”驗證性實驗不同，它是讓學(xué)生通過探究自主發(fā)現(xiàn) “原生質(zhì)層是一層半 透膜及水分子進出植物細(xì)胞的條件等問題”，從而掌握科學(xué)探究的思維方法，為 后面各章節(jié)的探究活動打下基礎(chǔ)。同時也為后面學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞阶隽肆?好的鋪墊。二、學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)掌握植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、滲透作用的原理和條件，了解臨時裝片的制 作和

2、顯微鏡的使用等。這些知識和技能為學(xué)生完成本實驗奠定了良好的基礎(chǔ)。本 實驗是高一學(xué)生第一次接觸探究實驗，對探究實驗的步驟和方法還不是很了解， 所以教師講解探究實驗的一般步驟和方法， 讓學(xué)生基本了解探究實驗的過程，從 而培養(yǎng)探究實驗的解決問題的一般方法和步驟。三、教學(xué)目標(biāo)1知識目標(biāo)：初步學(xué)會觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法；理解植物細(xì) 胞發(fā)生滲透作用的原理。2能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生提出問題，作出假設(shè)的能力；進行關(guān)于植物細(xì)胞吸水 和失水的實驗設(shè)計和操作。3情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：通過學(xué)生的自主探究，增強學(xué)生的自信心，同時 也讓學(xué)生具備團隊合作精神。四、教學(xué)重點和難點教學(xué)重點：理解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原

3、理。教學(xué)難點：嘗試提出問題，作出假設(shè)，設(shè)計實驗，驗證假設(shè)。五、教學(xué)方法1引導(dǎo)式探究 即層進設(shè)問法，容易開展，符合認(rèn)知規(guī)律2自主式探究 即分組實驗法，真實體驗，訓(xùn)練能力和創(chuàng)造性思維3.討論法 深化知識，訓(xùn)練表達、交流、合作學(xué)習(xí)等能力六、實驗材料紫色的洋蔥鱗片葉，白色洋蔥鱗片葉、洋蔥根尖組織塊；刀片、鑷子、滴管、 載玻片、蓋玻片、吸水紙、牙簽、顯微鏡，小燒杯、清水、 mL蔗糖溶液、ml蔗 糖溶液、8% KON3溶液、15% KON3溶液。七、教學(xué)過程提出問題-作出假設(shè)-設(shè)計實驗-進行實驗-分析結(jié)果，得出結(jié)論-表達交流- 進一步探究 課前準(zhǔn)備：1. 材料：每一組實驗臺上放置鮮活的紫色洋蔥鱗片葉、白色

4、洋蔥鱗片葉、洋蔥根 尖組織塊。2. 試劑：第一組放置ml蔗糖溶液和清水；第二組放置 ml蔗糖溶液和清水；第三 組利用8% KON溶液；第四組利用15% KON溶液。3 準(zhǔn)備實驗其他相關(guān)用具和試劑。4 準(zhǔn)備相關(guān)圖片和課件材料。(一) 、演示滲透作用實驗，歸納復(fù)習(xí)(二) 、植物細(xì)胞的吸水和失水的探究程序教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計意圖1、導(dǎo)入回顧滲透作用的兩個條件：一，半透膜；二，半透膜兩側(cè)存在濃度差；引發(fā)學(xué)生思考：植物細(xì)胞能不能發(fā)生滲透作用(1) 冋：集市賣菜的人灑水能保鮮疏 菜：滲透吸水，保持新鮮度；農(nóng)作物施 肥過多，會造成“燒苗”：外界濃度過 高，植物發(fā)生滲透失水，后死亡。(2) 提出問題：

5、植物細(xì)胞什么情況下 吸水什么情況下失水通過舉例，回憶，設(shè)問，討論，弓|導(dǎo)學(xué) 生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，透過現(xiàn)象看本 質(zhì)。學(xué)生在教師 創(chuàng)設(shè)的情境 下發(fā)現(xiàn)問 題、提出問 題聯(lián)系學(xué)生已有 的知識回顧舊 知識。2.作出提示學(xué)生：成熟的植物細(xì)胞有中央大液學(xué)生作出假假設(shè)：泡，占細(xì)胞體積很大比例。細(xì)胞壁是全設(shè)透性的。細(xì)胞膜、液泡膜是選擇透過性膜，根據(jù)這些結(jié)構(gòu)的特點，學(xué)生作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜3.設(shè)計實驗指導(dǎo)學(xué)生思考：假設(shè)只是一種推測，需 要實驗來檢驗，如何設(shè)計實驗設(shè)計實驗 應(yīng)明確實驗?zāi)康?，掌握科學(xué)的實驗原 理，討論出驗證假設(shè)的基本思路。問題一、應(yīng)選擇哪些材料進行實驗?zāi)?在實驗桌上預(yù)先準(zhǔn)備白色洋蔥和紫

6、色 洋蔥，牙簽（獲取口腔上皮細(xì)胞）等。 教師舉例：紫色洋蔥表皮細(xì)胞，紫色鴨 趾草表皮細(xì)胞、水綿等符合要求。問題二：用什么試劑可以達到細(xì)胞失水、吸水的更好效果 備選試劑：質(zhì)量濃度為0. 3 g/ml的蔗 糖溶液，1mol/IKON3溶液，清水。冋題二：用什么方法觀察實驗現(xiàn)象提示學(xué)生：植物細(xì)胞吸水和失水是一個 微觀過程。學(xué)生討論得 出：紫色洋 蔥，并解釋 選材的原因 -活的，有 顏色的成熟 植物細(xì)胞。學(xué)生討論分 析得出： ml蔗糖溶 液，清水。學(xué)生思考得 出：制作臨 時裝片，用 顯微鏡觀 察。通過問題 串的形式引導(dǎo)J 學(xué)生進行實驗 探究，讓學(xué)生體 驗實驗設(shè)計的 方法步驟，訓(xùn)練 學(xué)生分析問題1 解決

7、問題的能 力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán) 密的創(chuàng)造性思 維，從而為完成 后面各章的探 究活動打下一 個堅實的基礎(chǔ)。4.進行實驗分組實驗兩個學(xué)生一組進行實驗，通過實驗，訓(xùn) 練學(xué)生實驗技能，培養(yǎng)學(xué)生合作能力學(xué)生按照實 驗方案認(rèn)真通過分組實驗， 訓(xùn)練學(xué)生實驗操作，仔細(xì)的技能，培養(yǎng)組織學(xué)生分組進行實驗，指導(dǎo)學(xué)生按照觀察記錄結(jié)學(xué)生團隊合作實驗方案認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察，將每一果的精神步的觀察結(jié)果記錄下來。I5.實驗結(jié)果指導(dǎo)學(xué)生列表記錄實驗結(jié)果學(xué)生列表記 錄實驗結(jié)果6.分析請學(xué)生代表展示實驗結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的讓學(xué)生進行通過對比結(jié)果，得 出結(jié)論，表達能力。實驗結(jié)果可能有多種，播放小組內(nèi)分析 討論實驗結(jié) 果，引導(dǎo)學(xué)分析，組內(nèi)討以前

8、的實驗視頻，引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果分析實與預(yù)期對比，得出正確結(jié)論，論，培養(yǎng)學(xué)生綜驗原理生對實驗結(jié) 果與實驗預(yù) 期結(jié)果進行 對比，進而 思考實驗結(jié)合分析的能力， 也鍛煉學(xué)生與人溝通的能力;果是否支持 所作的假 設(shè)，最后得 出小組結(jié) 論。7.表達對學(xué)生實驗結(jié)果的解釋：無變化可能是學(xué)生總結(jié)該通過表達 和交流，讓學(xué)生 對知識進一步 內(nèi)化，對實驗探 |究有更深入的 理解。交流蔗糖溶液濃度過低，或者觀察時間不J實驗的應(yīng)用對，植物細(xì)胞已經(jīng)完成質(zhì)壁分離復(fù)原。8.進一如果改變實驗試劑，又會得出什學(xué)生進一步步探究么樣的實驗結(jié)果呢（這為后面學(xué)習(xí)物質(zhì)實驗跨膜運輸?shù)姆绞阶鲣亯|）?；蛘咧参锛?xì)列表記錄實胞會由于過多吸水而漲破嗎

9、I驗結(jié)果nlk溶供選 材料aml蔗糖溶液bml蔗糖溶液實驗 現(xiàn)象9.課堂小結(jié)板書小結(jié)八、板書設(shè)計實驗觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原探究植物細(xì)胞的吸水和失水一、提出問題：二、作出假設(shè)：三、設(shè)計實驗：四、分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，植物細(xì)胞會失水；當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，植物細(xì)胞會吸水；質(zhì)壁分離與復(fù)原的條件：半透膜、濃度差、有細(xì)胞壁、有液泡、保持細(xì)胞活性, （活的成熟的植物細(xì)胞）九、總結(jié)與反思1在實驗材料、試劑上供學(xué)生選擇，極大激發(fā)學(xué)生積極性2教學(xué)過程中綜合使用了層進設(shè)問法、討論法、探究法等，訓(xùn)練了學(xué)生各項技能3. 重在體驗科學(xué)探究的一般過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì) 目前的實驗教學(xué)，基本上都是先由老師講解，然后學(xué)生按規(guī)定程序進行實 驗操作。像這種教學(xué)方法，學(xué)生完全是被動的，基本上不用思