探究植物细胞的吸水和失水实验教学设计

1、植物细胞的吸水和失水探究实验课教学设计（西安市东城第一中学赵燕燕）一、教材分析植物细胞的吸水和失水是人教版高中生物必修一第四章第一节内容。探 究植物细胞吸水和失水的实验，是倡导探究性学习、发展探究能力的良好素材。 该实验是高中生物课程第一个探究实验， 与老教材中的“观察植物细胞的质壁分 离和复原”验证性实验不同，它是让学生通过探究自主发现 “原生质层是一层半 透膜及水分子进出植物细胞的条件等问题”，从而掌握科学探究的思维方法，为 后面各章节的探究活动打下基础。同时也为后面学习物质跨膜运输的方式做了良 好的铺垫。二、学情分析学生已经掌握植物细胞的结构、渗透作用的原理和条件，了解临时装片的制 作和

2、显微镜的使用等。这些知识和技能为学生完成本实验奠定了良好的基础。本 实验是高一学生第一次接触探究实验，对探究实验的步骤和方法还不是很了解， 所以教师讲解探究实验的一般步骤和方法， 让学生基本了解探究实验的过程，从 而培养探究实验的解决问题的一般方法和步骤。三、教学目标1知识目标：初步学会观察植物细胞的质壁分离与复原的方法；理解植物细 胞发生渗透作用的原理。2能力目标：培养学生提出问题，作出假设的能力；进行关于植物细胞吸水 和失水的实验设计和操作。3情感态度与价值观目标：通过学生的自主探究，增强学生的自信心，同时 也让学生具备团队合作精神。四、教学重点和难点教学重点：理解植物细胞发生渗透作用的原

3、理。教学难点：尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设。五、教学方法1引导式探究 即层进设问法，容易开展，符合认知规律2自主式探究 即分组实验法，真实体验，训练能力和创造性思维3.讨论法 深化知识，训练表达、交流、合作学习等能力六、实验材料紫色的洋葱鳞片叶，白色洋葱鳞片叶、洋葱根尖组织块；刀片、镊子、滴管、 载玻片、盖玻片、吸水纸、牙签、显微镜，小烧杯、清水、 mL蔗糖溶液、ml蔗 糖溶液、8% KON3溶液、15% KON3溶液。七、教学过程提出问题-作出假设-设计实验-进行实验-分析结果，得出结论-表达交流- 进一步探究 课前准备：1. 材料：每一组实验台上放置鲜活的紫色洋葱鳞片叶、白色

4、洋葱鳞片叶、洋葱根 尖组织块。2. 试剂：第一组放置ml蔗糖溶液和清水；第二组放置 ml蔗糖溶液和清水；第三 组利用8% KON溶液；第四组利用15% KON溶液。3 准备实验其他相关用具和试剂。4 准备相关图片和课件材料。(一) 、演示渗透作用实验，归纳复习(二) 、植物细胞的吸水和失水的探究程序教师的组织和引导学生活动设计意图1、导入回顾渗透作用的两个条件：一，半透膜；二，半透膜两侧存在浓度差；引发学生思考：植物细胞能不能发生渗透作用(1) 冋：集市卖菜的人洒水能保鲜疏 菜：渗透吸水，保持新鲜度；农作物施 肥过多，会造成“烧苗”：外界浓度过 高，植物发生渗透失水，后死亡。(2) 提出问题：

5、植物细胞什么情况下 吸水什么情况下失水通过举例，回忆，设问，讨论，弓|导学 生发现问题，提出问题，透过现象看本 质。学生在教师 创设的情境 下发现问 题、提出问 题联系学生已有 的知识回顾旧 知识。2.作出提示学生：成熟的植物细胞有中央大液学生作出假假设：泡，占细胞体积很大比例。细胞壁是全设透性的。细胞膜、液泡膜是选择透过性膜，根据这些结构的特点，学生作出假设：原生质层相当于一层半透膜3.设计实验指导学生思考：假设只是一种推测，需 要实验来检验，如何设计实验设计实验 应明确实验目的，掌握科学的实验原 理，讨论出验证假设的基本思路。问题一、应选择哪些材料进行实验呢 在实验桌上预先准备白色洋葱和紫

6、色 洋葱，牙签（获取口腔上皮细胞）等。 教师举例：紫色洋葱表皮细胞，紫色鸭 趾草表皮细胞、水绵等符合要求。问题二：用什么试剂可以达到细胞失水、吸水的更好效果 备选试剂：质量浓度为0. 3 g/ml的蔗 糖溶液，1mol/IKON3溶液，清水。冋题二：用什么方法观察实验现象提示学生：植物细胞吸水和失水是一个 微观过程。学生讨论得 出：紫色洋 葱，并解释 选材的原因 -活的，有 颜色的成熟 植物细胞。学生讨论分 析得出： ml蔗糖溶 液，清水。学生思考得 出：制作临 时装片，用 显微镜观 察。通过问题 串的形式引导J 学生进行实验 探究，让学生体 验实验设计的 方法步骤，训练 学生分析问题1 解决

7、问题的能 力，培养学生严 密的创造性思 维，从而为完成 后面各章的探 究活动打下一 个坚实的基础。4.进行实验分组实验两个学生一组进行实验，通过实验，训 练学生实验技能，培养学生合作能力学生按照实 验方案认真通过分组实验， 训练学生实验操作，仔细的技能，培养组织学生分组进行实验，指导学生按照观察记录结学生团队合作实验方案认真操作，仔细观察，将每一果的精神步的观察结果记录下来。I5.实验结果指导学生列表记录实验结果学生列表记 录实验结果6.分析请学生代表展示实验结果，培养学生的让学生进行通过对比结果，得 出结论，表达能力。实验结果可能有多种，播放小组内分析 讨论实验结 果，引导学分析，组内讨以前

8、的实验视频，引导学生对实验结果分析实与预期对比，得出正确结论，论，培养学生综验原理生对实验结 果与实验预 期结果进行 对比，进而 思考实验结合分析的能力， 也锻炼学生与人沟通的能力;果是否支持 所作的假 设，最后得 出小组结 论。7.表达对学生实验结果的解释：无变化可能是学生总结该通过表达 和交流，让学生 对知识进一步 内化，对实验探 |究有更深入的 理解。交流蔗糖溶液浓度过低，或者观察时间不J实验的应用对，植物细胞已经完成质壁分离复原。8.进一如果改变实验试剂，又会得出什学生进一步步探究么样的实验结果呢（这为后面学习物质实验跨膜运输的方式做铺垫）。或者植物细列表记录实胞会由于过多吸水而涨破吗

9、I验结果nlk溶供选 材料aml蔗糖溶液bml蔗糖溶液实验 现象9.课堂小结板书小结八、板书设计实验观察植物细胞质壁分离和复原探究植物细胞的吸水和失水一、提出问题：二、作出假设：三、设计实验：四、分析实验结果，得出结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞会失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞会吸水；质壁分离与复原的条件：半透膜、浓度差、有细胞壁、有液泡、保持细胞活性, （活的成熟的植物细胞）九、总结与反思1在实验材料、试剂上供学生选择，极大激发学生积极性2教学过程中综合使用了层进设问法、讨论法、探究法等，训练了学生各项技能3. 重在体验科学探究的一般过程，培养学生科学探究精神和严谨的思维品质 目前的实验教学，基本上都是先由老师讲解，然后学生按规定程序进行实 验操作。像这种教学方法，学生完全是被动的，基本上不用思