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和失水”实验教学设计一、教学目标：知识目标：（1）进行植物细胞失水和吸水的探究，观察植物细胞的质壁分离和复原。（2）说明植物细胞失水和吸水的条件。能力目标：（1）初步学会观察植物细胞质壁分离和复原的方法；（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，增强学科兴趣和自信 心；（2）培养尊重科学、事实求是的学风；（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和复原 难点：进行植物细胞失水和吸水的探究，说明植物细胞失水和吸水的条件三、实验原理当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞

2、液中的水分就透过原生质层进 入外界溶液中，使细胞壁和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、分析能力和创 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，发现性学习

3、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，了解实验目的要求和方法步骤；（2）材料器具：紫色洋葱、蔗糖、KN03清水；显微镜及其他实验器材等。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和失水相关的问 题。例如，“植物细胞与动物细胞吸水和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和失水来测量细胞液的浓度？如果可 以，测量细胞液

4、浓度的过程是怎样的？” 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和生活经验， 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，某小组提出的问题是： “植物细胞 与动物细胞吸水和失水的异同点有哪些？” 教师可引导他们先回忆植物细胞和动 物细胞在结构上有哪些异同点， 再联想动物细胞吸水和失水的现象， 以及与植物 细胞吸水和失水有关的生活经验，通过小组讨论作出以下假设： “植物细胞和动 物细胞在吸水和失水过程中有相同点， 吸水和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， 动物细胞没有， 所以在吸水过程中动物

5、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。 基本思路是： 将植物细胞 和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，观察细胞变化。学生预期的结果是： 由于植物细胞和动物细胞都属

6、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度到底是多少，等等， 要待看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

7、订的实验方案设计记录表格， 再检查所需要的材料用 具和试剂是否准备齐全，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

8、, 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：液泡大小和颜色的变化；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与预期对比， 得出正确结论。6. 表达和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、实验结果和 得出的结论，其他同学发表评论

9、和质疑，报告人或本小组其他同学回答质疑， 听 取其他小组的建议，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，得出结论一表达和交 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和失水的基本实验， 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和蔗糖溶 液的作用指导的有点少了，在以后的上课中会及时补救和改进；问题探讨的过程 中有同学提出“