PAGE12“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”的實驗教學(xué)設(shè)計【實驗?zāi)繕?biāo)】1、理解成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。2、初步學(xué)會觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的方法。3、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、動手操作、解釋實驗現(xiàn)象的能力。4、培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析解決問題的能力。5、提高學(xué)生的語言表達(dá)能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。6、增強(qiáng)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)生理論聯(lián)系實際，關(guān)心農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐。【實驗重點和難點】1、重點觀察和探究細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，進(jìn)一步理解滲透作用的原理和應(yīng)用。(突破辦法：先通過一個有趣的小實驗吸引學(xué)生的眼球，再給出生活中的學(xué)生非常熟悉的現(xiàn)象，從宏觀上引發(fā)學(xué)生的思考，而后通過學(xué)生自己制作臨時裝片并且進(jìn)行細(xì)致的觀察從微觀上解釋宏觀現(xiàn)象的發(fā)生。由淺入深，讓學(xué)生來親歷探究過程發(fā)現(xiàn)真理，達(dá)到真學(xué)的目的。)2、難點（1）洋蔥鱗片葉表皮臨時裝片的制作。（2）吸水引流法的操作。（3）實驗結(jié)果的分析、討論與總結(jié)。（突破辦法：在課前先讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué)，通過閱讀課文內(nèi)容找出自己疑惑內(nèi)容并進(jìn)行標(biāo)記，在課上通過由淺入深的分析后，就會解決一些疑惑，而后再在老師的引導(dǎo)和指導(dǎo)下自己動手完成。最后，請不同的小組通過手繪及顯微放大等多媒體手段來展示實驗結(jié)果，并且要求能進(jìn)行解釋，從而鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力。）【實驗內(nèi)容分析】該探究實驗選自人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修一《分子與細(xì)胞》第四章第一節(jié)的內(nèi)容。主要是讓學(xué)生通過探究活動自主發(fā)現(xiàn)原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞壁對水分進(jìn)出細(xì)胞有沒有影響等問題的答案。由于這是必修課中的第一個“探究”，對于學(xué)生在如何提出問題、做出假設(shè)和設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)都很有意義，是學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)中探究實驗不可缺少的基礎(chǔ)。，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(jìn)一步的理解和領(lǐng)會，使學(xué)生能真正達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)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?！緦W(xué)情分析】該探究實驗內(nèi)容雖然屬于微觀水平，又比較抽象，但是與學(xué)生的生活經(jīng)驗并非毫無聯(lián)系。生活許多現(xiàn)象都與此相關(guān)。例如，在生活中有這樣的現(xiàn)象：泡在鹽水中的蘿卜會軟縮，泡在清水中的蘿卜條會更加硬挺；做菜陷時加入一些鹽，蔬菜中的水分會大量浸出；對農(nóng)作物施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象，等等。這些生活中的現(xiàn)象能激起學(xué)生的求知欲，在教學(xué)中充分利用學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高，探究欲望強(qiáng)，愿意表現(xiàn)自己，課堂設(shè)計中盡可能為學(xué)生搭建展示的平臺?！窘虒W(xué)條件分析】我校實驗室和實驗器材齊備，并在實驗室配有多媒體電子白板，教學(xué)中充分利用這一媒體技術(shù)，形象、直觀、便捷的展示實驗過程中的各種現(xiàn)象。【指導(dǎo)思想】（教學(xué)設(shè)計思路）依據(jù)新課標(biāo)，充分利用教學(xué)資源，實施“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的新課程理念，實現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本，構(gòu)建和諧的課堂教學(xué)模式。在教學(xué)中采用了新課程所提倡的“自主、合作、探究”教學(xué)方式。以小組合作學(xué)習(xí)的方式為主，交出主動權(quán)，讓學(xué)生擔(dān)任課堂的主角，實現(xiàn)生生互動、師生互動，力圖通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)建構(gòu)知識，提高能力，掌握方法。同時注意優(yōu)化課堂資源配置，激發(fā)學(xué)生思維，使學(xué)生高效地學(xué)習(xí)。【教學(xué)手段】1、利用小實驗的可操作性和生活中諸多現(xiàn)象多媒體展示，增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的直觀性、啟發(fā)性，使學(xué)生更好地從感性上升為理性認(rèn)識。2、創(chuàng)設(shè)逐步深入的問題串，使學(xué)生帶著問題開展探究。3、在探究過程中，引導(dǎo)學(xué)生討論、實踐、表達(dá)、交流，培養(yǎng)了學(xué)生語言表達(dá)能力和合作學(xué)習(xí)能力。4、完成探究后，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并歸納知識的內(nèi)在聯(lián)系，結(jié)合實際生活中的各種現(xiàn)象，提升學(xué)生的理性思維。學(xué)生回憶學(xué)過的知識，將知識進(jìn)行整理歸納并通過課堂練習(xí)加以鞏固。【教學(xué)流程圖】設(shè)置情境設(shè)置情境提出問題結(jié)合實驗展示生活現(xiàn)象學(xué)生分組討論現(xiàn)象各小組呈現(xiàn)問題作出假設(shè)教師引導(dǎo)學(xué)生提出多媒體展示滲透實驗教師幫助學(xué)生完善假設(shè)實驗驗證多媒體展示植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)教師指導(dǎo)實驗得出結(jié)論課外拓展解釋情境問題多媒體展示現(xiàn)象學(xué)生繪圖體現(xiàn)變化過程各小組比較分享收獲【實驗準(zhǔn)備】實驗用具：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0．3g/mL的蔗糖溶液，質(zhì)量濃度為0．5g/mL的蔗糖溶液，清水等。課前準(zhǔn)備1、教師配好需要的溶液，準(zhǔn)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，每組分給切開的洋蔥若干片。3、將所需藥品貼好標(biāo)簽并有規(guī)則的放實驗桌上，已備學(xué)生使用。【教學(xué)過程】教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計意圖【設(shè)置情境導(dǎo)入新課】生活中實例（多媒體展示）：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？【教師提問】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？【板書】探究植物細(xì)胞的吸水和失水【教師講述】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。探究實驗的基本步驟：【板書】提出問題作出假設(shè)實驗驗證得出結(jié)論認(rèn)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。提出問題并對所提出的問題進(jìn)行探討、思考，學(xué)會應(yīng)用知識解決問題。利用身邊熟悉的生物，引發(fā)學(xué)生思考，創(chuàng)設(shè)問題情景激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題，提高學(xué)生觀察和分析的能力。【提出問題】針對上面的現(xiàn)象，你有怎樣的疑惑呢，結(jié)合你的疑惑，你會提出一個怎樣的問題?！咀鞒黾僭O(shè)】（引導(dǎo)學(xué)生）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)?！窘處熤v述】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?zhǔn)備用怎樣一個思路去設(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)合這個思路商量一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?！窘處熖釂枴繚B透系統(tǒng)的組成植物細(xì)胞的滲透系統(tǒng)教師分析綜合知識，幫助學(xué)生完善實驗的假設(shè)假設(shè)成立的實驗預(yù)期結(jié)果：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)半透膜。外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度的環(huán)境，則細(xì)胞失水（3號出現(xiàn)蘿卜條軟縮的狀態(tài)）；外界溶液濃度低于細(xì)胞液濃度的環(huán)境，則細(xì)胞吸水（2號蘿卜條比一號更硬挺些）?！緦嶒烌炞C】（實驗設(shè)計）如何利用實驗檢測植物細(xì)胞吸水和失水認(rèn)識植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)(多媒體展示)植物細(xì)胞失水質(zhì)壁分離植物細(xì)胞吸水質(zhì)壁分離復(fù)原可以通過顯微鏡觀察到?！窘處熤v述】我給大家提供了0.3g/ml的蔗糖、質(zhì)量濃度為0．5g/mL的蔗糖溶液和蒸餾水以及相應(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(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，繪制好質(zhì)壁分離及復(fù)原的過程圖?！窘處熁顒印繉τ趯W(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?！镜贸鼋Y(jié)論】（實驗結(jié)果的觀察）同學(xué)們的實驗都已經(jīng)完成了，請兩個小組派代表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。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？【教師提問】（多媒體展示）最后請同學(xué)結(jié)合自己所做的實驗嘗試解釋下我們剛上課時所提出的問題：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？【課外拓展】（多媒體展示）1、洋蔥為何要選紫色的？無色的洋蔥能否完成該實驗？2、植物細(xì)胞為何會出現(xiàn)質(zhì)壁分離？動物細(xì)胞會嗎？如果沒有細(xì)胞壁，實驗結(jié)果會有什么不同？3、質(zhì)壁分離時，液泡大小和顏色的變化？復(fù)原時呢？

4、若發(fā)生質(zhì)壁分離后的細(xì)胞，不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，其原因是什么？5、你認(rèn)為本實驗中主要的注意事項是哪些？6、對農(nóng)作物施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象，會導(dǎo)致植物死亡，請你解釋原因，并提出解決方法。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、掌握臨時裝片的制作、顯微鏡的使用、實驗操作的注意事項。3、理解滲透裝置的構(gòu)成，明確植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，細(xì)胞液是具有一定濃度的溶液。學(xué)生分組討論，找出疑惑點并針對疑惑點提出問題。植物細(xì)胞具有滲透系統(tǒng)（具有半透膜）嗎？學(xué)生分組討論，根據(jù)提出的問題作出合理的假設(shè)，各小組交流確定合理的假設(shè)。思考，回答問題。要能說明滲透系統(tǒng)組成是：半透膜；半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差。植物細(xì)胞的滲透系統(tǒng)：原生質(zhì)層作為半透膜；液泡內(nèi)的細(xì)胞液是具有一定濃度的小組分析，討論，派代表闡述本組的意見，學(xué)生最終認(rèn)同：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)半透膜。閱讀課文，結(jié)合教師通過多媒體展示質(zhì)壁分離實驗的過程，小組合作制定本組的實驗設(shè)計。學(xué)生們結(jié)合自己的討論結(jié)果，認(rèn)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：步驟一：制作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：在載玻片上滴一滴清水，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(xì)胞（先后順序）可看到：液泡大，呈紫色，原生質(zhì)層緊貼著細(xì)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(xì)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。學(xué)生上臺展示自己繪制的圖像，進(jìn)行簡單的講解。質(zhì)壁分離植物細(xì)胞失水。質(zhì)壁分離復(fù)原植物細(xì)胞吸水。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。學(xué)生小組內(nèi)討論，請代表發(fā)言：成熟的植物細(xì)胞可以組成一個滲透系統(tǒng)，因為細(xì)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(dāng)于半透膜，而液泡內(nèi)部的細(xì)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(xì)胞吸水或者失水。學(xué)生分組，討論，回答。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。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。借助投影儀分享合作。充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生小組合作及獨立思考、分析、解決問題的能力利用多媒體幫助學(xué)生加深對新知識的理解。借助投影儀分享合作。在問題的引導(dǎo)下，開展自主學(xué)習(xí)，學(xué)生就有了目標(biāo)，能提高學(xué)習(xí)的效果。特別是問題都是自己提出的，更有了自己找到答案的愿望，會激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。利用實驗來驗證假設(shè)，讓學(xué)生對問題有一個理性的思考，提升學(xué)生的思維水平，同時培養(yǎng)學(xué)生動手能力及團(tuán)隊合作意識。為學(xué)生提供展示自己的機(jī)會，培養(yǎng)成就感。促進(jìn)學(xué)生之間的互相學(xué)習(xí)，資源共享。培養(yǎng)學(xué)生小組合作意識，提升語言表達(dá)能力。檢測學(xué)生的知識掌握程度并培養(yǎng)利用所學(xué)知識解決實際問題的能力。【板書設(shè)計】：一、探究實驗的基本步驟：提出問題作出假設(shè)實驗驗證得出結(jié)論二、實驗過程1、制作臨時裝片并觀察2、觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原3、注意事項【教學(xué)反思】一、成功之處1、設(shè)置情境，導(dǎo)入新課以有趣的小實驗開頭，通過對比引發(fā)學(xué)生的思考。聯(lián)系生活中學(xué)生所熟知的現(xiàn)象，如：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)等，較好的調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2、進(jìn)行比較，加深印象通過上節(jié)課對滲透作用的學(xué)習(xí)積累，結(jié)合本節(jié)課情境中的各種現(xiàn)象將植物細(xì)胞是不是能構(gòu)成一個“滲透系統(tǒng)”這個重點提出。從宏觀的現(xiàn)象出發(fā)，揭示微觀的奧秘。3、巧設(shè)實驗，拓展延伸在課本中已經(jīng)給出的實驗的基礎(chǔ)上，又給學(xué)生設(shè)置了質(zhì)量濃度為0．5g/mL的蔗糖溶液進(jìn)行重復(fù)實驗。學(xué)生發(fā)現(xiàn)結(jié)果與之前的實驗不同，表現(xiàn)出了很強(qiáng)烈的好奇心，再通過小組交流探討獲得新知，從而將課本知識進(jìn)行了很好的拓展和延