探究植物细胞的吸水和失水实验设计

1、“探究植物细胞的吸水与失水”实验教学设计一、教学目标： 知识目标：(1) 进行植物细胞失水与吸水的探究，观察植物细胞的质壁分离与复原。说明植物细胞失水与吸水的条件。 能力目标：(1) 初步学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法；(2) 培养“假设一实验一结论一应用”的基本科学探究能力。 态度情感与价值观：(1) 领悟科学探究思想方法，体念探究活动中的成功感，增强学科兴趣与自信心；(2) 培养尊重科学、事实求就是的学风；(3) 培养交往合作能力。二、重难点：重点:观察植物细胞的质壁分离与复原难点:进行植物细胞失水与吸水的探究，说明植物细胞失水与吸水的条件三、实验原理当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度

2、时，细胞液中的水分就透过原生质层进 入外界溶液中，使细胞壁与原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细 胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就 就是逐渐发生了质壁分离。四、教学方法层进设问法讨论法探究法层进设问法：使学生容易开展科学探究，这也符合学生的认知规律。在探究过 程中,让学生参与讨论。这样,既深化知识，又训练了学生的表达能力、交流能力, 培养了学生合作学习的能力。选用探究法教学适宜开展教学，能充分训练学生的观察能力、分析能力与创 造性思维。讨论法:本节课以自主探究为主要学习方式，学生通过科学探究体验、获得知 识技能,培养能力。故采用讨论学习法，发现

3、性学习法。五、课前准备(1) 实验课前，教师要求学生复习渗透作用原理及其发生条件，并做好预习，理解实验原理，了解实验目的要求与方法步骤；(2) 材料器具:紫色洋葱、蔗糖、KN03清水;显微镜及其她实验器材等。六、教学设计1. 提出问题引导学生结合生活经验，如做糖拌西红柿、盐腌雪菜时观察到的现象，以及制 备细胞膜的经验，通过小组成员的讨论，提出与植物细胞吸水与失水相关的问题。 例如，“植物细胞与动物细胞吸水与失水的异同点有哪些？”“植物细胞在什么情 况下会吸水？细胞有怎样的变化？” “植物细胞在什么情况下会失水？细胞有怎 样的变化？”“能否通过植物细胞吸水与失水来测量细胞液的浓度？如果可以 ,

4、测量细胞液浓度的过程就是怎样的？”之后要指导学生对问题进行筛选 , 确定有 探究价值的问题。2. 作出假设要求小组成员依据已有知识与生活经验 ,对提出的问题进行推测 , 作出尝试 性的回答 ,用陈述句的形式表述出来。例如 ,某小组提出的问题就是 : “植物细胞 与动物细胞吸水与失水的异同点有哪些？” 教师可引导她们先回忆植物细胞与动 物细胞在结构上有哪些异同点 ,再联想动物细胞吸水与失水的现象 , 以及与植物 细胞吸水与失水有关的生活经验 , 通过小组讨论作出以下假设 :“植物细胞与动物 细胞在吸水与失水过程中有相同点 , 吸水与失水取决于细胞液与外界溶液的浓度 差;由于植物细胞有细胞壁 ,

5、动物细胞没有 , 所以在吸水过程中动物细胞会一直吸 水直至胀破 , 而植物细胞有细胞壁 ,不至于吸水胀破。”3. 设计实验在这一环节 , 可先让学生在小组内根据假设讨论实验的初步方案 , 提出大致 的思路。经老师认可后 ,小组需要对实验方案进行细化 , 这必然要涉及用什么材 料、试剂的具体浓度等细节 , 这时, 教师可要求学生先阅读课本上提供的参考案例 从中找到可借鉴之处 , 再对本小组的实验方案进行细化。 例如,上文提到的那个小 组根据本小组作出的假设 ,设计了以下的实验。基本思路就是 :将植物细胞与小鼠 血细胞分别浸润在高浓度蔗糖溶液中 , 观察其大小变化 ; 再将上述细胞浸润在清 水中,

6、 观察细胞变化。学生预期的结果就是 : 由于植物细胞与动物细胞都属于细胞 在细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时 , 水分渗透出细胞 , 细胞皱缩。因为植物细胞 有细胞壁 , 所以出现了原生质层与细胞壁分离的现象。在细胞外溶液浓度小于细 胞液浓度时 ,水分渗入细胞 ,细胞膨胀。因为小鼠血细胞没有细胞壁阻挡 ,所以一 直吸水直至胀破 ;植物细胞有细胞壁 , 出现了质壁分离复原的现象。 虽然细胞壁有 一定的弹性 , 植物细胞可因吸水而比原来的细胞体积略大 ,但因吸水产生的膨压 , 作用于细胞壁 , 细胞壁产生壁压 , 两相抵消 , 细胞不再吸水胀大。至于用什么植物 的什么细胞作材料 ,高浓度蔗糖溶液的浓

7、度到底就是多少 , 等等, 要待瞧过课本上 参考案例后再讨论决定。4. 进行实验 教师可要求各小组先根据拟订的实验方案设计记录表格 , 再检查所需要的材料用 具与试剂就是否准备齐全 ,确定小组内的分工。然后 , 各小组开始实验 ,将观察的 结果记录在表格中 , 教师在各小组巡回指导。组织学生分组实验 ,两个学生一组 ,分 28个小组进行实验 强调探究过程中应注意的问题 :(1) 取材的厚薄就是实验成功的关键。 (让学生比较 ,再探究！ )表皮撕取太薄 ,容易撕破液泡 ,色素外溢 ,只能观察到细胞壁 ,无法进行质壁 分离实验 ;表皮撕取太厚 ,细胞层数重叠 , 不方便观察 , 并且分离试剂渗入到

8、细胞 中需要较长时间 ,细胞发生质壁分离速度慢。 只有表皮细胞撕得恰如其分 , 实验效 果才能既好又快。因此在撕取表皮时可以多取几次 , 选择较好的一块进行观察。 (2) “引流法”时不要移动装片。用引流的方法 ,从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液 (或清水 ), 在盖玻片的另一侧用 吸水纸吸引，重复三次。在引流的过程中移动了装片就会影响到对特定细胞的观 察。(3) 在观察时选择低倍镜即可。观察时要善于移动装片，选择材料中只有一层细胞又带色素的部位进行观察。(4) 观察的对象。主要注意这几个方面：液泡大小与颜色的变化；原生质层与细胞壁的位置5、分析结果，得出结论学生代表汇报实验结果，引导学生对实验结果

9、与预期对比，得出正确结论。6. 表达与交流组织各小组同学向全班报告本小组提出的探究问题、探究过程、实验结果与 得出的结论，其她同学发表评论与质疑，报告人或本小组其她同学回答质疑，听取 其她小组的建议，完善本小组的实验方案或结论。七、板书设计提出问题一作出假设一设计实验一进行实验一分析结果,得出结论一表达与交 流课后反思学生能够真正的探究，必需基于一定的背景知识，在这节课中，要先让学生具 备必要知识背景，再进行探究就存在可能。整体思路就是：先引导式探究再自主性 探究,先让学生在老师的引导下能够进行细胞吸水与失水的基本实验 ，熟悉基本 的实验操作，接下来在问题情景中运用所掌握的知识进行探究实验，把探究放到 课的后半部分。在本节课，我也有几个不尽人意的地方，关于原生质层的渗透作用与蔗糖溶 液的作用指导的有点少了 ，在以后的上课中会及时补救与改进；问题探讨的过程 中有同学提出“不