探究实验植物细胞的吸水和失水教学设计课件

“探究植物细胞的吸水和失水”

实验教学设计

三明一中罗春裕“探究植物细胞的吸水和失水”实验教学设计三明一中罗春裕1一、教材分析

人教版高中《生物·分子与细胞(必修1)》的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。探究活动“植物细胞的吸水和失水”与旧版教科书中“观察植物细胞的质壁分离和复原”的验证不同，它是让学生通过探究活动自主发现原生质层是否相当于一层半透膜，以及水分子进出细胞的条件等问题。探究该实验重在做好引导。一、教材分析人教版高中《生物·分子与细胞(必修1)》2一、教材分析

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。所以我将教材进行重新处理，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。

一、教材分析学生能够真正的探究，必需基于一定的3二、教学目标1、知识目标：通过探究实验，能理解植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；并能说出在什么情况下植物细胞吸水和失水。2、能力目标：①具有初步的探究能力，会提出问题、作出假设。②尝试着设计实验方案。③能独立完成植物细胞质壁分离及复原实验。3、情感、态度和价值观目标：①能对生活中的一些现象大胆提问和假设，具有积极思考、大胆质疑的科学精神。②在小组讨论和交流中学会合作学习。二、教学目标1、知识目标：通过探究实验，能理解植物细胞4三、教学重点和难点重点：探究的一般过程和注意事项。难点：如何提出问题和作出假设。四、教学方法探究法，实验法，讨论法五、教学资源(实验器材)

紫色的洋葱鳞片叶，马铃薯、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜，小烧杯、含有卵壳的蛋壳、浓盐水、清水、0.3g/mL蔗糖溶液、0.6g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL的葡萄糖溶液、5％NaCl溶液、5％尿素溶液、0.1g/mLKNO3溶液、10％盐酸溶液。三、教学重点和难点5六、教学过程

引导式探究↓↓↓

自主性探究

六、教学过程引导式探究↓自主性探究61.利用实验导入新课，在复习旧知识的同时引发学生的探究兴趣

1.利用实验导入新课，在复习旧知识的同时7

课前准备：在培养皿中用盐酸处理生鸡蛋，使一端1/3卵壳面露出卵壳膜，另一端溶解1~1.5cm­2的蛋壳孔，倒掉蛋清与蛋白，如图所示制成简易渗透装置。

上课时教师简单介绍一下渗透装置内容，指导各小组向孔内倒入高浓度的蔗糖溶液至不溢出，并仔细观察实验过程，当学生惊喜地看到蔗糖溶液从卵壳膜边缘流出时，问题就自然产生了：烧杯内的水为什么会进入卵壳内呢？教师由此复习渗透作用的两个条件，引出第一个问题：若将成熟的植物细胞放置在烧杯内，那么烧杯内的水会不会也进入植物细胞呢？

课前准备：在培养皿中用盐酸处理生鸡蛋，使一端1/82.设置悬疑

烧杯内的水会不会也进入植物细胞呢？下面我们来做个实验探讨一下：请大家取大小、形状差不多的两根马铃薯条，先摸一下硬度如何。然后取出两个写有标签的小烧杯，一个倒入浓蔗糖溶液，一个倒入等量清水，再分别放上马铃薯条。放置一段时间后，然后请相关同学描述马铃薯条硬度的变化。2.设置悬疑烧杯内的水会不会也进入植物细胞呢？92.设置悬疑

描述马铃薯的变化后，在此基础上引导学生分析出：马铃薯在清水中吸水，在浓蔗糖溶液中失水；但是马铃薯吸收的水要进入到哪里？是进入细胞内还是细胞间隙？马铃薯中流出的水又是从哪里来？就将这个问题从宏观引入到微观。请学生分析马铃薯细胞即植物细胞的结构（同时教师出示相关图形），引导学生从结构上推理出吸收的水是要先通过原生质层再进入细胞液，流出的水从细胞液中渗透出来，通过原生质层，再流到外面，通过这个实例是不是推断出原生质层相当于一层半透膜，能使植物细胞发生渗透作用呢？但是推理的结果是不是事实，要通过实验证明。可是水是无色的，怎样知道有无水分进出细胞？

2.设置悬疑描述马铃薯的变化后，在此基础上引102.设置悬疑

由于问题从宏观现象进入微观细胞，学生不知所措，难以回答，于是引导学生：细胞是一微观结构，肉眼看不见的，若要观察细胞，就要用到显微镜；为此，对实验的材料有什么要求？经老师的指点，再通过学生的讨论，确定：用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做材料，因为细胞中有较大的液泡，细胞液中带有花青素：材料易得，便于观察，以方便制作临时装片。用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水当作与细胞液形成浓度差。这个环节中，教师扮演了资料库的角色，因为从教学实际出发，如果没有教师的引导，全让学生去讨论，由于课堂时间的限制，往往达不到教学目的。2.设置悬疑由于问题从宏观现象进入微观细胞，学113.共同讨论，设计实验，确定步骤

通过上述讨论，学生确定探究实验的基本思路：先要制作洋葱鳞片的外表皮临时装片，并在低倍镜下观察此时细胞的状态；再用0.3g/mL的蔗糖溶液处理，并在低倍镜下观察细胞状态的变化；最后用清水处理，再在低倍镜下再观察细胞的变化。通过前后细胞在不同浓度的溶液中状态变化的比较，旨在得出细胞在什么情况下吸水和失水。从而间接证明原生质层是否相当于一层半透膜。3.共同讨论，设计实验，确定步骤通过上述讨论，学生确定探究124.学生动手，进行基本实验，展示结果

为了比较容易撕取洋葱表皮，在上课前，可以把洋葱放在太阳下晒一晒，学生动手实验时，就更容易制作出临时装片

教师此时做好以下几点引导：①所谓的质壁分离的“质”代表什么结构、壁又代表什么结构？②质和壁是如何分离的，是从四周平均开始分离、还是从某一处开始分离、或者是其他情况？4.学生动手，进行基本实验，展示结果为了比较容易撕13引导学生总结：

该实验是不是证明了植物细胞的原生质层就是一层半透膜？部分学生会回答是！↓

教师此时要加以引导：此实验我们只是推断出水分子可以出入原生质层，而蔗糖分子不能通过原生质层，因此只能推断出植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，但不能证明原生质层就是半透膜。

只有基本实验过关了，才能使后面自主探究成为可能！引导学生总结：该实验是不是证明了植物细胞的原生质层就14

完成基本实验后，学生都具备了一定的基础，兴趣正浓,看到实验桌上有那么多试剂,就会问到:除了蔗糖溶液，其它溶液是情况如何教师就可以很自然引出以下几个探究问题:除了蔗糖溶液，其它溶液是否能达到相同的实验效果？我们这里有多种化学试剂,同学不妨探究下这些化学试剂对实验结果会有什么不同？能否总结出溶液的不同对实验的影响。5对比实验与探究性实验相结合完成基本实验后，学生都具备了一定的基础，兴趣正浓,15

材料

项目

0.3g/mL蔗糖溶液0.6g/mL蔗糖溶液5％NaCl

溶液5％尿素

溶液0.1g/mLKNO3溶液10％盐酸溶液探究项目1

探究项目2探究项目3探究项目4材料0.3g/mL0.6g/mL5％NaCl5％尿16

(以其中一个小组选0.6g/mL蔗糖溶液为例)【探究项目一】0.6g/mL蔗糖溶液是否会引起植物细胞质壁分离【探究项目二】0.6g/mL蔗糖溶液引起植物细胞质壁分离后加清水是否会复原【探究项目三】0.6g/mL蔗糖溶液与0.3g/mL蔗糖溶液引起植物细胞质壁分离时间长短比较【探究项目四】…………

让各小组学生自由选择感兴趣的问题进行探究，教师此时做个提示：大家可以对感兴趣的问题进行探究，探究项目可以是多个，但希望多个的探究项目可以在一个相对实验中完成。

(以其中一个小组选0.6g/mL蔗糖溶液为例)17

在观摩学生实验过程中，应适时恰当地予以指导。特别是“质壁分离是否会自动复原”这一探究项目学生很少会想得到，教师应对班级的其中一个实验小组加以引导，以使本节内容更充实.

最后各小组分析实验结果，并进行交流评估,用准确的术语介绍本小组研究方法和结果,阐明观点,同时听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护,以及作出必要的反思和修改,教师加以分析总结.在观摩学生实验过程中，应适时恰当地予以指导。特别是18a.选择0.6g/mL蔗糖溶液目的是为了探究高浓度对质壁分离复原的影响b.选择5％NaCl溶液目的是为了探究与0.3g/mL

蔗糖溶液质壁分离与复原所用时间的长短c.选择5％尿素溶液和0.1g/mLKNO3溶液目的是探究质壁分离是否会自动复原。d.选择10％盐酸溶液目的是探究植物细胞死亡后是否也会吸水与失水。选择各种溶液原因：（由于当时实验室没有KNO3，所以只做了五组探究实验在预实验中比0.3g/mL蔗糖溶液更低浓度引起质壁分离与复原所用时间过长，课内时间不够，所以不选。）a.选择0.6g/mL蔗糖溶液目的是为了探究高浓b.选择5％19七.布置课外作业

每人制作一种凉菜或腌制一种蔬菜，并写出设计方案，如使用的调料及浓度、制作过程、时问长短与现象的关系、原理等，由家长品尝评价并反馈给老师.七.布置课外作业每人制作一种凉菜或腌制一种蔬菜，并写出设计201卵壳膜吸水实验与马铃薯实验7-8分钟八时间分配2共同讨论，设计实验，确定步骤4-5分钟3制作临时装片、并观察质壁分离和质壁分离的复原15分钟4对比实验与探究性实验15-17分钟1卵壳膜吸水实验与马铃薯实验7-8分钟八21九教学反思

从这个实验的过程中让学生学到科学探究的基本过程：提出值得探究的问题，建立合理的假设。在经历实验材料、方法的选择、实验设计、实验过程和结果分析等一系列探究活动的过程中，体验科学探究的基本过程和方法，培养质疑、求实、创新的科学态度和精神。新课程下实验教学还有很多值得探究的地方，由于过去实验教学并没有充分体现他在生物教学中应有的地位，在课改的春风中，愿生物学这门基于实验的科学学科带给学生更多学习探究乐趣！九教学反思从这个实验的过程中让学生学到科学22谢谢大家谢谢大家23

1、许多人企求着生活的完美结局，殊不知美根本不在结局，而在于追求的过程。

2、慢慢的才知道：坚持未必就是胜利，放弃未必就是认输，。给自己一个迂回的空间，学会思索，学会等待，学会调整。人生没有假设，当下即是全部。背不动的，放下了；伤不起的，看淡了；想不通的，不想了；恨不过的，抚平了。

3、在比夜更深的地方，一定有比夜更黑的眼睛。

4、一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道的开始。

5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。

6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。

7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。

8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。

9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。

10、没人能让我输，除非我不想赢！

11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。

12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。

13、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。

14、当你决定坚持一件事情，全世界都会为你让路。

15、只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。

16、别想一下造出大海，必须先由小河川开始。

17、不要让未来的你，讨厌现在的自己，困惑谁都有，但成功只配得上勇敢的行动派。

18、人生最大的喜悦是每个人都说你做不到，你却完成它了！

19、如果你真的愿意为自己的梦想去努力，最差的结果，不过是大器晚成。

20、不忘初心，方得始终。1、许多人企求着生活的完美结局，殊不知美根本不在结局，而24“探究植物细胞的吸水和失水”

实验教学设计

三明一中罗春裕“探究植物细胞的吸水和失水”实验教学设计三明一中罗春裕25一、教材分析

人教版高中《生物·分子与细胞(必修1)》的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。探究活动“植物细胞的吸水和失水”与旧版教科书中“观察植物细胞的质壁分离和复原”的验证不同，它是让学生通过探究活动自主发现原生质层是否相当于一层半透膜，以及水分子进出细胞的条件等问题。探究该实验重在做好引导。一、教材分析人教版高中《生物·分子与细胞(必修1)》26一、教材分析

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。所以我将教材进行重新处理，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。

一、教材分析学生能够真正的探究，必需基于一定的27二、教学目标1、知识目标：通过探究实验，能理解植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；并能说出在什么情况下植物细胞吸水和失水。2、能力目标：①具有初步的探究能力，会提出问题、作出假设。②尝试着设计实验方案。③能独立完成植物细胞质壁分离及复原实验。3、情感、态度和价值观目标：①能对生活中的一些现象大胆提问和假设，具有积极思考、大胆质疑的科学精神。②在小组讨论和交流中学会合作学习。二、教学目标1、知识目标：通过探究实验，能理解植物细胞28三、教学重点和难点重点：探究的一般过程和注意事项。难点：如何提出问题和作出假设。四、教学方法探究法，实验法，讨论法五、教学资源(实验器材)

紫色的洋葱鳞片叶，马铃薯、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜，小烧杯、含有卵壳的蛋壳、浓盐水、清水、0.3g/mL蔗糖溶液、0.6g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL的葡萄糖溶液、5％NaCl溶液、5％尿素溶液、0.1g/mLKNO3溶液、10％盐酸溶液。三、教学重点和难点29六、教学过程

引导式探究↓↓↓

自主性探究

六、教学过程引导式探究↓自主性探究301.利用实验导入新课，在复习旧知识的同时引发学生的探究兴趣

1.利用实验导入新课，在复习旧知识的同时31

课前准备：在培养皿中用盐酸处理生鸡蛋，使一端1/3卵壳面露出卵壳膜，另一端溶解1~1.5cm­2的蛋壳孔，倒掉蛋清与蛋白，如图所示制成简易渗透装置。

上课时教师简单介绍一下渗透装置内容，指导各小组向孔内倒入高浓度的蔗糖溶液至不溢出，并仔细观察实验过程，当学生惊喜地看到蔗糖溶液从卵壳膜边缘流出时，问题就自然产生了：烧杯内的水为什么会进入卵壳内呢？教师由此复习渗透作用的两个条件，引出第一个问题：若将成熟的植物细胞放置在烧杯内，那么烧杯内的水会不会也进入植物细胞呢？

课前准备：在培养皿中用盐酸处理生鸡蛋，使一端1/322.设置悬疑

烧杯内的水会不会也进入植物细胞呢？下面我们来做个实验探讨一下：请大家取大小、形状差不多的两根马铃薯条，先摸一下硬度如何。然后取出两个写有标签的小烧杯，一个倒入浓蔗糖溶液，一个倒入等量清水，再分别放上马铃薯条。放置一段时间后，然后请相关同学描述马铃薯条硬度的变化。2.设置悬疑烧杯内的水会不会也进入植物细胞呢？332.设置悬疑

描述马铃薯的变化后，在此基础上引导学生分析出：马铃薯在清水中吸水，在浓蔗糖溶液中失水；但是马铃薯吸收的水要进入到哪里？是进入细胞内还是细胞间隙？马铃薯中流出的水又是从哪里来？就将这个问题从宏观引入到微观。请学生分析马铃薯细胞即植物细胞的结构（同时教师出示相关图形），引导学生从结构上推理出吸收的水是要先通过原生质层再进入细胞液，流出的水从细胞液中渗透出来，通过原生质层，再流到外面，通过这个实例是不是推断出原生质层相当于一层半透膜，能使植物细胞发生渗透作用呢？但是推理的结果是不是事实，要通过实验证明。可是水是无色的，怎样知道有无水分进出细胞？

2.设置悬疑描述马铃薯的变化后，在此基础上引342.设置悬疑

由于问题从宏观现象进入微观细胞，学生不知所措，难以回答，于是引导学生：细胞是一微观结构，肉眼看不见的，若要观察细胞，就要用到显微镜；为此，对实验的材料有什么要求？经老师的指点，再通过学生的讨论，确定：用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做材料，因为细胞中有较大的液泡，细胞液中带有花青素：材料易得，便于观察，以方便制作临时装片。用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水当作与细胞液形成浓度差。这个环节中，教师扮演了资料库的角色，因为从教学实际出发，如果没有教师的引导，全让学生去讨论，由于课堂时间的限制，往往达不到教学目的。2.设置悬疑由于问题从宏观现象进入微观细胞，学353.共同讨论，设计实验，确定步骤

通过上述讨论，学生确定探究实验的基本思路：先要制作洋葱鳞片的外表皮临时装片，并在低倍镜下观察此时细胞的状态；再用0.3g/mL的蔗糖溶液处理，并在低倍镜下观察细胞状态的变化；最后用清水处理，再在低倍镜下再观察细胞的变化。通过前后细胞在不同浓度的溶液中状态变化的比较，旨在得出细胞在什么情况下吸水和失水。从而间接证明原生质层是否相当于一层半透膜。3.共同讨论，设计实验，确定步骤通过上述讨论，学生确定探究364.学生动手，进行基本实验，展示结果

为了比较容易撕取洋葱表皮，在上课前，可以把洋葱放在太阳下晒一晒，学生动手实验时，就更容易制作出临时装片

教师此时做好以下几点引导：①所谓的质壁分离的“质”代表什么结构、壁又代表什么结构？②质和壁是如何分离的，是从四周平均开始分离、还是从某一处开始分离、或者是其他情况？4.学生动手，进行基本实验，展示结果为了比较容易撕37引导学生总结：

该实验是不是证明了植物细胞的原生质层就是一层半透膜？部分学生会回答是！↓

教师此时要加以引导：此实验我们只是推断出水分子可以出入原生质层，而蔗糖分子不能通过原生质层，因此只能推断出植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，但不能证明原生质层就是半透膜。

只有基本实验过关了，才能使后面自主探究成为可能！引导学生总结：该实验是不是证明了植物细胞的原生质层就38

完成基本实验后，学生都具备了一定的基础，兴趣正浓,看到实验桌上有那么多试剂,就会问到:除了蔗糖溶液，其它溶液是情况如何教师就可以很自然引出以下几个探究问题:除了蔗糖溶液，其它溶液是否能达到相同的实验效果？我们这里有多种化学试剂,同学不妨探究下这些化学试剂对实验结果会有什么不同？能否总结出溶液的不同对实验的影响。5对比实验与探究性实验相结合完成基本实验后，学生都具备了一定的基础，兴趣正浓,39

材料

项目

0.3g/mL蔗糖溶液0.6g/mL蔗糖溶液5％NaCl

溶液5％尿素

溶液0.1g/mLKNO3溶液10％盐酸溶液探究项目1

探究项目2探究项目3探究项目4材料0.3g/mL0.6g/mL5％NaCl5％尿40

(以其中一个小组选0.6g/mL蔗糖溶液为例)【探究项目一】0.6g/mL蔗糖溶液是否会引起植物细胞质壁分离【探究项目二】0.6g/mL蔗糖溶液引起植物细胞质壁分离后加清水是否会复原【探究项目三】0.6g/mL蔗糖溶液与0.3g/mL蔗糖溶液引起植物细胞质壁分离时间长短比较【探究项目四】…………

让各小组学生自由选择感兴趣的问题进行探究，教师此时做个提示：大家可以对感兴趣的问题进行探究，探究项目可以是多个，但希望多个的探究项目可以在一个相对实验中完成。

(以其中一个小组选0.6g/mL蔗糖溶液为例)41

在观摩学生实验过程中，应适时恰当地予以指导。特别是“质壁分离是否会自动复原”这一探究项目学生很少会想得到，教师应对班级的其中一个实验小组加以引导，以使本节内容更充实.

最后各小组分析实验结果，并进行交流评估,用准确的术语介绍本小组研究方法和结果,阐明观点,同时听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护,以及作出必要的反思和修改,教师加以分析总结.在观摩学生实验过程中，应适时恰当地予以指导。特别是42a.选择0.6g/mL蔗糖溶液目的是为了探究高浓度对质壁分离复原的影响b.选择5％NaCl溶液目的是为了探究与0.3g/mL

蔗糖溶液质壁分离与复原所用时间的长短c.选择5％尿素溶液和0.1g/mLKNO3溶液目的是探究质壁分离是否会自动复原。d.选择10％盐酸溶液目的是探究植物细胞死亡后是否也会吸水与失水。选择各种溶液原因：（由于当时实验室没有KNO3，所以只做了五组探究实验在预实验中比0.3g/mL蔗糖溶液更低浓度引起质壁分离与复原所用时间过长，课内时间不够，所以不选。）a.选择0.6g/mL蔗糖溶液目的是为了探究高浓b.选择5％43七.布置课外作业

每人制作一种凉菜或腌制一种蔬菜，并写出设计方案，如使用的调料及浓度、制作过程、时问长短与现象的关系、原理等，由家长品尝评价并反馈给老师.七.布置课外作业每人制作一种凉菜或腌制一种蔬菜，并写出设计441卵壳膜吸水实验与马铃薯实验7-8分钟八时间分配2共同讨论，设计实验，确定步骤4-5分钟3制作临时装片、并观察质壁分离和质壁分离的复原15分钟4对比实验与探究性实验