1、關(guān)于“探究植物細胞的吸水和失水”的實驗設(shè)計方案安慶九中生物組 鮑紅 2012-5-30【教學(xué)設(shè)計思想與設(shè)計說明】、設(shè)計思想：加強中學(xué)生實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)，既要重視分析推導(dǎo)能力，也要重視實驗設(shè)計能力。實驗設(shè)計具有綜合性、靈活性和創(chuàng)造性。它一般要求考生根據(jù)給定的問題和條件設(shè)計實驗方案，選擇使用材料用具，預(yù)測分析實驗結(jié)果。學(xué)生只有在掌握了實驗設(shè)計思想和原則的基礎(chǔ)上應(yīng)用，才能以不變應(yīng)萬變，立于不敗之地。 本節(jié)課是一節(jié)實驗探究課，“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”是高中新課程標準的基本理念，但從學(xué)生的學(xué)習(xí)情況上看，絕大多數(shù)學(xué)生對于科學(xué)探究的一般過程，以及如何設(shè)計實驗、預(yù)測實驗、分析結(jié)果得出結(jié)論等還不能深刻理解和掌握，因此試圖

2、通過這節(jié)課的教學(xué)使學(xué)生能對“科學(xué)探究的一般過程”有更進一步的理解和領(lǐng)會，使學(xué)生能真正達到課程標準的要求，會“作出假設(shè)和預(yù)期”，會“設(shè)計可行的實驗方案”等。 、設(shè)計說明：（1）創(chuàng)設(shè)情境：實驗前向?qū)W生展示生活中的小實驗，吸引學(xué)生來關(guān)注生活，再通過課件展示讓他們回憶日常生活常見經(jīng)驗，采用問題引導(dǎo)式逐步讓學(xué)生相互討論，把學(xué)生引入課堂，作出合理實驗方案。另外在實驗過程前，對學(xué)生的每步操作提出注意事項，從而保證實驗的正常進行；（2）在學(xué)生做完實驗之后，教師通過提出針對實驗過程中的一些問題，組織學(xué)生討論，發(fā)表自己的看法。其目的就是要幫主學(xué)生鍛煉思維能力，分析問題，解決問題的能力。利用比較分析，可以讓學(xué)生更加

3、清楚科學(xué)的嚴謹性，科學(xué)是來不得半點馬虎的。并用課件演示實驗結(jié)果?！窘虒W(xué)三維目標】1、知識目標初步學(xué)會觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的方法。理解成熟植物細胞發(fā)生滲透作用的原理。2、能力目標培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、動手操作、分析處理實驗數(shù)據(jù)、解釋實驗現(xiàn)象的能力。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析解決問題的能力。提高學(xué)生的語言表達能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。3、情感目標培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和不斷創(chuàng)新的精神；增強學(xué)生的合作意識；激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)的興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生理論了解實際，關(guān)心農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐?！窘虒W(xué)重點和難點】1、重點觀察和探究細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，進一步理解滲透作用的原理和應(yīng)用。2、難點洋蔥鱗片葉表皮臨時裝片

4、的整理。吸水引流的操作。實驗結(jié)果的分析、討論與總結(jié)?！窘虒W(xué)方法】實驗教學(xué)為主，輔以多媒體教學(xué)實驗內(nèi)容：探究植物細胞的吸水和失水實驗?zāi)康模和ㄟ^本實驗，探究植物細胞吸水和失水的原因，觀察植物細胞的質(zhì)壁分離的與復(fù)原的情況；體驗科學(xué)探究的一般過程。實驗儀器及用具：1材料：紫色的洋蔥鱗片葉2用具：刀片，尖頭鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，顯微鏡，吸水紙。3試劑：質(zhì)量濃度為03 g/mL的蔗糖溶液，清水等?！菊n前準備】1. 教師配好需要的溶液，準備好顯微鏡。2. 到菜場選擇紫色的洋蔥（顏色越深的越好），課前將外層老皮剔出，每組分給半個洋蔥。3. 將所需藥品有規(guī)則的放實驗桌上，已備學(xué)生使用。【教學(xué)過程】學(xué)習(xí)階段

5、教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動（情景設(shè)置）生活中實例的引入引導(dǎo)學(xué)生對問題探討、思考，學(xué)會應(yīng)用知識解決問題大家來思考一下出現(xiàn)在我們生活中的一些現(xiàn)象：夏天我們做糖拌西紅柿的時候經(jīng)常會有很多水的出現(xiàn)；在拌餃子餡時，放上鹽也會有水的出現(xiàn)，出現(xiàn)水的原因是什么？ 對上面的現(xiàn)象我們可能不是很理解，那么你會有什么樣的疑惑呢？大家都知道探究實驗是我們科學(xué)研究的一種常用方法，那么我們就利用這種方法來解決自己的疑惑。提出問題-作出假設(shè)-實驗驗證-得出結(jié)論認真考慮，為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象傾聽，獲取科學(xué)研究的方法結(jié)合探究實驗的基本四個步驟，引導(dǎo)學(xué)生將每一步驟落實到實驗中提出問題作出假設(shè)（引導(dǎo)學(xué)生）教師加工知識，幫助學(xué)生完善實驗的

6、假設(shè)針對上面的現(xiàn)象，結(jié)合你的疑惑，（水分有進出）你會提出一個怎樣的問題，針對這個問題你又會做出一個什么樣的假設(shè)呢？請大家分組討論，確定自己的問題，并作出一個合理的假設(shè)。我們需要用實驗來驗證自己的假設(shè)，請同學(xué)們思考一下這個實驗?zāi)銣蕚溆迷鯓右粋€思路去設(shè)計。同學(xué)們都想到了用我們上節(jié)課學(xué)習(xí)的滲透系統(tǒng)來作為思路設(shè)計，那請大家結(jié)合這個思路商量下具體該如何去完成實驗，實驗中應(yīng)該注意哪些方面，并預(yù)期一下你的實驗結(jié)果應(yīng)該是怎樣的。教師利用多媒體再次展示滲透原理實驗提問：滲透系統(tǒng)的組成 植物細胞的滲透系統(tǒng)植物細胞的原生質(zhì)層相當半透膜假設(shè)成立的實驗預(yù)期結(jié)果外界溶液濃度高于細胞液濃度的環(huán)境，則細胞失水外界溶液濃度低于

7、細胞液濃度的環(huán)境，則細胞吸水學(xué)生分組討論，找出疑惑點并針對疑惑作出假設(shè)植物細胞具有滲透系統(tǒng)（具有半透膜）嗎？思考，回答問題。要能說明滲透系統(tǒng)組成是：半透膜；膜兩側(cè)具有濃度差植物細胞的滲透系統(tǒng)：原生質(zhì)層作為半透膜；液泡內(nèi)的細胞液是具有一定濃度的學(xué)生認同實驗驗證（實驗設(shè)計）進行實驗的操作（教師指導(dǎo)）學(xué)生完成實驗如何利用實驗檢測植物細胞吸水和失水，認識植物細胞的結(jié)構(gòu)(多媒體展示)植物細胞失水 質(zhì)壁分離植物細胞吸水 質(zhì)壁分離復(fù)原可以通過顯微鏡觀察到我給大家提供了0.3g/ml的蔗糖和蒸餾水以及相應(yīng)的實驗器材，請大家設(shè)計好實驗，來驗證你的假設(shè)并認真觀察實驗現(xiàn)象，繪制好質(zhì)壁分離及復(fù)原的過程圖。通過多媒體展

8、示質(zhì)壁分離實驗的過程：步驟一：整理洋蔥表皮的臨時裝片并觀察1、取材：選用紫色特別深的洋蔥外表皮，用刀片劃“井”字，用鑷子輕輕撕取一小塊2、制片：在載玻片上滴一滴水，將撕取的洋蔥鱗片葉外表皮放在水滴中展平，蓋上蓋玻片（蓋蓋玻片應(yīng)讓蓋玻片的一側(cè)先觸及載玻片，然后輕輕放平，防止裝片產(chǎn)生氣泡）3、觀察洋蔥細胞可看到：液泡大，呈紫色，原生質(zhì)層緊貼著細胞壁。步驟二：觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原1、觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次。2、觀察細胞質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象從蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次。 巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生們解決實驗中出現(xiàn)的問題，糾正學(xué)生們的一些

9、錯誤 對于學(xué)生的思路，給予評價。引導(dǎo)學(xué)生在這個思路的指引下討論出具體的操作，相互提示實驗中應(yīng)該注意的地方。學(xué)生們結(jié)合自己的討論結(jié)果，認真聽老師的講解，將自己的實驗設(shè)計和注意事項加以完善學(xué)生獨立完成實驗得出結(jié)論（實驗結(jié)果的觀察）（實驗結(jié)果的分析和總結(jié)）同學(xué)們的實驗都已經(jīng)完成了，請一名同學(xué)上來展示下自己繪制的過程圖，并簡單說明下自己看到的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離 植物細胞失水質(zhì)壁分離復(fù)原 植物細胞吸水 大家都看看自己提出的假設(shè)，再結(jié)合自己的實驗結(jié)果，你得出了什么樣的結(jié)論？ 學(xué)生上臺展示自己繪制的圖像，進行簡單的講解學(xué)生結(jié)合自己的實驗現(xiàn)象，分組討論對應(yīng)的實驗結(jié)論完成實驗報告總結(jié)最后請同學(xué)結(jié)合自己所做的實驗嘗試

10、解釋下我們剛上課時所提出的問題：出現(xiàn)水的原因是什么？ 成熟的植物細胞可以組成一個滲透系統(tǒng)，因為細胞膜和液泡膜都是選擇透過性膜，加上兩層膜之間的物質(zhì)，構(gòu)成了原生質(zhì)層，相當于半透膜，而液泡內(nèi)部的細胞液是具有一定濃度的，那么處于外界溶液中自然會形成濃度差，此時發(fā)生滲透作用的條件就具備了：具有半透膜；半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差。結(jié)果細胞吸水或者失水。 這節(jié)課大家借助實驗完成了對問題的探討，更加深刻的理解了滲透系統(tǒng)的組成，在整個過程我們遵循了探究實驗的一般基本步驟，希望大家能在以后的學(xué)習(xí)生活中學(xué)會應(yīng)用這些科學(xué)方法來解決實際問題。 課堂小結(jié)：請同學(xué)們注意本節(jié)課的三個重點，提醒大家課下注意回顧1、理解探究式學(xué)習(xí)的基本步驟：提出問題作出假設(shè)實驗驗證得出結(jié)論2、掌握臨時裝片的整理、顯微鏡的使用、實驗操作的注意事項。3、理解滲