高中生物人教版高中必修1分子與細(xì)胞第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出-植物細(xì)胞的吸水和失水

1、“植物細(xì)胞的吸水和失水”的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)（ 四川省南江縣長(zhǎng)赤中學(xué) 蘇兵 ）一、 教材分析“植物細(xì)胞的吸水和失水”是高中生物人教版必修一第四章第一節(jié)的內(nèi)容，探究植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)，是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、發(fā)展探究能力的良好素材。它是讓學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng)自主發(fā)現(xiàn)原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜，以及水分子進(jìn)出細(xì)胞的條件等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)植物細(xì)胞失水和吸水的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)探究問(wèn)題的一般方法和步驟。同時(shí)利用探究活動(dòng)，積極提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生親自嘗試和實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。二、 學(xué)情分析本實(shí)驗(yàn)是高一學(xué)生第一次接觸探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的步驟和方法還不是很了解，所以教師講解探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟和方法，

2、讓學(xué)生基本了解探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，從而培養(yǎng)探究實(shí)驗(yàn)的解決問(wèn)題的一般方法和步驟。三、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：初步學(xué)會(huì)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(wèn)題，作出假設(shè)的能力；進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)學(xué)生的自主探究，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，同時(shí)也讓學(xué)生具備團(tuán)隊(duì)合作精神。四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。教學(xué)難點(diǎn)：嘗試提出問(wèn)題，作出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假設(shè)。五、教學(xué)方法1.引導(dǎo)式探究：層進(jìn)設(shè)問(wèn)法，容易開展，符合認(rèn)知規(guī)律2.自主式探究：分組實(shí)驗(yàn)法，真實(shí)體驗(yàn),訓(xùn)練能力和創(chuàng)造性思維3.

3、討論法：深化知識(shí)，訓(xùn)練表達(dá)、交流、合作學(xué)習(xí)等能力六、實(shí)驗(yàn)材料 紫色的洋蔥鱗片葉、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡，小燒杯、清水、不同濃度蔗糖溶液等。七、教學(xué)過(guò)程程序教師組織與指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)回憶、復(fù)習(xí)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)聯(lián)系生活，思考原因，提出問(wèn)題小組匯報(bào)課前實(shí)驗(yàn)情況實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)總結(jié)各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果【回顧滲透作用】滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜 由低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散的過(guò)程。提問(wèn)：發(fā)生滲透作用的條件是什么？出示紅細(xì)胞在生理鹽水、清水、9%的鹽水中的狀態(tài)圖片，引導(dǎo)學(xué)生回憶動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水情況，聯(lián)想植物細(xì)胞又會(huì)怎么樣呢？【回憶提問(wèn)】 成熟的植物細(xì)胞有哪些結(jié)構(gòu)

4、呢？總結(jié)：成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡，占整個(gè)細(xì)胞很大比例，因此成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細(xì)胞液。細(xì)胞壁的特點(diǎn)：全透性的，伸縮性較小。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 介紹原生層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)成為原生質(zhì)層。出示圖片涼拌黃瓜：思考為什么盤子中會(huì)出現(xiàn)很多水份？將植物幼苗放入高濃度的蔗糖溶液中：思考為什么幼苗會(huì)蔫了？現(xiàn)實(shí)生活中去菜市場(chǎng)買菜，會(huì)看到買菜往蔬菜上面灑水保持新鮮，思考這是為什么？教師引導(dǎo)學(xué)生不能只停留在欣賞和觀察現(xiàn)像本身，而要有質(zhì)疑和探究的精神。生物學(xué)中探究的一般歷程如下：觀察現(xiàn)像提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)觀察記錄、分析現(xiàn)象、結(jié)果得

5、出結(jié)論進(jìn)一步探究比如說(shuō)我們就看這一盤清脆的黃瓜，它為什么會(huì)出現(xiàn)盤中這么多水的現(xiàn)像呢？它應(yīng)該是和植物細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)，那么植物細(xì)胞的吸水和失水這一過(guò)程有一些同學(xué)還會(huì)進(jìn)一步的去追究，如果是你你還想提出怎樣的或者是你感興趣的問(wèn)題呢？課前已經(jīng)請(qǐng)同學(xué)們分組提出你們的問(wèn)題，并根據(jù)提出的問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探究，下面請(qǐng)各小組代表上臺(tái)匯報(bào)你們的實(shí)驗(yàn)情況。【分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)匯報(bào)】提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)果和結(jié)論 【總結(jié)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(shí),植物細(xì)胞會(huì)失水；當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),植物細(xì)胞會(huì)吸水；質(zhì)壁分離與復(fù)原的條

6、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）不同濃度的蔗糖溶液中，植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的程度不同，并且隨著濃度的增大質(zhì)壁分離的程度也越大。【進(jìn)一步探究】第五小組探究了在0.4g/ml、0.6g/ml、0.8g/ml蔗糖溶液中質(zhì)壁分離和復(fù)原的情況，發(fā)現(xiàn)在0.6g/ml的蔗糖溶液中能夠發(fā)生質(zhì)壁分離以及復(fù)原；而在0.8g/ml的蔗糖溶液中能夠發(fā)生質(zhì)壁分離卻不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，認(rèn)為在0.8g/ml的蔗糖溶液中植物細(xì)胞過(guò)度失水死亡了。那么在0.6g/ml0.8g/ml這之間還有這么大的間隔，會(huì)不會(huì)在這之間的某一個(gè)濃度下正好引起植物細(xì)胞失水死亡，而在這個(gè)濃度之前不會(huì)失水死亡？這

7、個(gè)問(wèn)題作為同學(xué)們課后的作業(yè)，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)同學(xué)們課后下來(lái)完成探究?；卮穑河邪胪改?；半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。細(xì)胞壁；細(xì)胞膜；細(xì)胞核；葉綠體；線粒體；液泡等【預(yù)想回答】1有水分析出。植物葉片蔫了，水分喪失。灑水后菜葉吸水。各小組上臺(tái)匯報(bào)各組提出的問(wèn)題以及實(shí)驗(yàn)情況第1組，提出問(wèn)題：植物細(xì)胞在什么情況下吸水和失水？第2組，提出問(wèn)題：植物細(xì)胞在什么情況下吸水和失水？第3組，提出問(wèn)題：多少濃度的蔗糖溶液才會(huì)引起植物細(xì)胞吸水？第4組，提出問(wèn)題：植物細(xì)胞在不同濃度的蔗糖溶液種發(fā)生質(zhì)壁分離的程度會(huì)一樣嗎？第5組，提出問(wèn)題：植物細(xì)胞在較高濃度的蔗糖溶液中會(huì)失水死亡嗎？聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)回顧舊知

8、識(shí)，由動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水聯(lián)想到植物細(xì)胞。從生活實(shí)際觀察現(xiàn)象，提出問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)像提出問(wèn)題學(xué)生自主提出問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)施實(shí)驗(yàn)，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)的技能，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神，以及表達(dá)交流的能力學(xué)會(huì)綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，引發(fā)學(xué)生的思考對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的探究，讓學(xué)生對(duì)探究有更深入的理解。八、板書設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) 植物細(xì)胞的吸水和失水一、提出問(wèn)題：二、作出假設(shè)：三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：四、分析實(shí)驗(yàn)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(shí),植物細(xì)胞會(huì)失水；當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),植物細(xì)胞會(huì)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