《探究植物細(xì)胞的吸水和失水》實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

《植物細(xì)胞的吸水和失水》探究實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)（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(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。該實(shí)驗(yàn)是高中生物課程第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，與老教材中的“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(dòng)打下基礎(chǔ)。同時(shí)也為后面學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞阶隽肆己玫匿亯|。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(shí)裝片的制作和顯微鏡的使用等。這些知識(shí)和技能為學(xué)生完成本實(shí)驗(yàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。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，讓學(xué)生基本了解探究實(shí)驗(yàn)的過程，從而培養(yǎng)探究實(shí)驗(yàn)的解決問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)式探究即層進(jìn)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(shí)驗(yàn)法，真實(shí)體驗(yàn),訓(xùn)練能力和創(chuàng)造性思維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，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、0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/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(jì)實(shí)驗(yàn)---進(jìn)行實(shí)驗(yàn)---分析結(jié)果，得出結(jié)論---表達(dá)交流---進(jìn)一步探究課前準(zhǔn)備：1.材料：每一組實(shí)驗(yàn)臺(tái)上放置鮮活的紫色洋蔥鱗片葉、白色洋蔥鱗片葉、洋蔥根尖組織塊。2.試劑：第一組放置0.3g/ml蔗糖溶液和清水；第二組放置0.5g/ml蔗糖溶液和清水；第三組利用8%KON3溶液；第四組利用15%KON3溶液。3．準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(dòng)設(shè)計(jì)意圖1、導(dǎo)入回顧滲透作用的兩個(gè)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）問：集市賣菜的人灑水能保鮮蔬菜：滲透吸水，保持新鮮度；農(nóng)作物施肥過多，會(huì)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：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，引導(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(shí)回顧舊知識(shí)。2.作出假設(shè)：提示學(xué)生：成熟的植物細(xì)胞有中央大液泡，占細(xì)胞體積很大比例。細(xì)胞壁是全透性的。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(diǎn)，學(xué)生作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜學(xué)生作出假設(shè)通過問題串的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法步驟，訓(xùn)練學(xué)生分析問題解決問題的能力，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(dòng)打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過分組實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)的技能，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神通過對(duì)比分析，組內(nèi)討論，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析的能力，也鍛煉學(xué)生與人溝通的能力。7.表達(dá)交流對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋：無變化可能是蔗糖溶液濃度過低，或者觀察時(shí)間不對(duì)，植物細(xì)胞已經(jīng)完成質(zhì)壁分離復(fù)原。學(xué)生總結(jié)該實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用通過表達(dá)和交流，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)一步內(nèi)化，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究有更深入的理解。8.進(jìn)一步探究如果改變實(shí)驗(yàn)試劑，又會(huì)得出什么樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？（這為后面學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞阶鲣亯|）?；蛘咧参锛?xì)胞會(huì)由于過多吸水而漲破嗎？

供選材料a0.3g/ml蔗糖溶液b0.5g/ml蔗糖溶液c0.1g/mlkno3溶液d0.1g/mlhcl溶液e5％nacl溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

學(xué)生進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)列表記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果9.課堂小結(jié)板書小結(jié)八、板書設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)：四、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：⑴植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。⑵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；⑶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；⑷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(shí)驗(yàn)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(jìn)設(shè)問法、討論法、探究法等，訓(xùn)練了學(xué)生各項(xiàng)技能3.重在體驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。像這種教學(xué)方法，學(xué)生完全是被動(dòng)的，基本上不用思考，這樣就達(dá)不到預(yù)期效果。為此，我對(duì)本節(jié)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了改