植物细胞吸水与失水教学设计

《植物细胞吸水与失水》实验教学设计一、 课程理念及教材分析“物质跨膜运输的实例”是人教版高中生物必修1第4章第1节的内容，本实验在该节教学中具有重要地位。《植物细胞吸水和失水》是全书第一个探究实验，是倡导探究性学习，发展探究能力的重要素材，同时透彻理解本实验现象所揭本质，有利于学生掌握物质跨膜运输实例，为接下来的“跨膜方式”学习奠定基础。本着以新课程标准为基本依据，以教材为基本素材的原则，本课尝试以培养学生的科学探究精神和科学探究能力，促进他们生物科学素养的形成。二、 学情分析学生通过学习前面的观察鉴定类实验，已具备了实验基本能力，因此在实验操作上不存在问题，这是保证本节课有足够时间让学生能进行真正的探究学习的前提。我把本实验作为本节第一课时内容，遵循了“现象到本质”的知识建构原理，符合学生接受新知识的规律。通过实验现象的得出及分析，最终学生自主建构“渗透作用的概念及条件”知识。三、 教学目标知识目标：说出渗透作用发生的必要条件阐明植物细胞吸水和失水的原理能力目标：学会初步的科学探究方法，会设计实验方案；能完成植物细胞质壁分离与复原实验。情感、态度和价值观目标：新课程理念的核心内容是培养学生的创新能力，引导学生对一些现象大胆提问和假设，培养尊重事实的合作态度；在小组讨论和交流中学会合作、学习。四、 教学重点和难点重点：探究的一般过程；实验的设计及操作。难点：如何从现象中提出问题和作出假设；进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。五、 教学策略教法设计结合教材和学情，本课主要以创设问题情境为基础，设计实验思路为主，辅以实验演示，采用“问题驱动”式探究实验教学法，促使学生去探索和发现，使学生在实践活动中初步学会科学研究的一般方法，即发现分析问题一一提出假设——设计方案一一实验验证一一得出结论。采用分组探究一一交流一一分享模式，在有限的教学时间里，既获得更丰富的知识，也使学生之间知识互补，体会到合作分享的快乐与效率。由于学生为课堂主体，教师采用“小组评价”辅助教学，有利于学生充分利用好时间积极开展活动，避免出现“课堂热闹但效率低”的怪现象。学法设计学生通过自主探索生活现象及“植物细胞吸水和失水”实验，发现知识；尝试形成提出问题、解决问题、相互合作、自主学习的模式；以小组为单位，通过讨论分析参考案例，自主设计方案，从而培养学生分析、推理、探究、总结的基本学习方法；在实验操作中学生由过去的“维持性学习”转向“发现式学习”。同时小组互相展示设计方案与实验并评价，培养学生的参与意识和科学素养，充分体现学生的“主体”地位。六、 教学准备实验条件：鸭蛋卵壳膜、紫色的洋葱鳞片叶，显微镜、刀片、尖头镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸，质量浓度分别为0.3、0.5、1.0、2.0g/mL的蔗糖溶液，1g/mLKNO3溶液、1g/mL尿素、清水。实验课堂组织：本课分“导引一一讨论一一设计及展示方案一一实验一一分享评价”五部分。课前先将学生分组编号，并发放自制实验报告单，便于课堂组织。在“导引及讨论环节”要引到学生思考到与实验有关的问题上来，而“设计及展示方案”既有利于发挥小组作用，同时为各小组之间的方案修正提供建议，使后期探究内容不偏离主题。为了落实好“实验“环节，课前应要求学生温习已学过的观察鉴定类实验，并预先教材本节实验内容，尽量减少操作上失误，以便留有精力实现教学重点难点的突破。在“分享评价”环节，教师邀请学生小组代表上台阐述实验过程。教师要抓住“促进学生构建知识”的主线，辅于“小组评价量化表”手段，将学生从传统教学模式中解放出来，成为课堂环节的实施者。七、 教学过程教学活动教学教学步骤教师组织和引导学生活动及反馈展示意图（一）创设情境导入新课引导学生利用鸭蛋的卵壳膜完成渗透实验。待学生完成实验，再借机通过播放Flash动画引导学生观察渗透作用的原理和条件，从而成功地导入新课。提问：1.你想到了什么？2,和细胞有关吗？引发学生回顾动物细胞膜制备实验，说明了动物什么结构在充当半透膜呢？3,在植物细胞内是否也存在这种现象呢，如果是，那细胞的什么结构充当半透膜呢？学生兴趣很高，简单的实验操作就可以激发他们的学习兴趣，使整个课堂的气氛被点燃观察现象，发现问题。引导学生从宏观现象转到微观，透过现象看本质、培养学生的动手操作能力，体会成功的喜悦。

（二）引导学生以“植物细胞的吸水与失水”为探究主题，设计万案以某个学生的问题为前提，教师提出分析问题的角度：植物细胞中哪个结构相当于“鸭蛋膜”的作用？植物细胞在什么情况下会吸水或失水？教师点出：刚才的形态变化都可能跟细胞的吸水和失水有关。根据刚才的发现，外界物质浓度、细胞的死活、“膜”的存在都会影响水分的运输，导致以上细胞形态变化。学生观看介绍原生质层结构的动画。在明白了原生质层作用的前提下，根据教师的提示，通过讨论提出本组探究的子课题。学生结合现场实验材料及器具，根据自身对教师提示的理解，设计实验方案。本环节是教学难点之一，选择部分学生的疑惑，鲜明地向学生分析现象与本实验的联系，推进学生根据自身问题，创造性开展实验，既达到教材的教学目标，又利于本教学设计目标达成。学生学会提出问题，作出假设，并根据现有条件，设计实验方案。培养学生创新能力。（三）分组讨论设计万案并展示提示讨论时注意的问题：（选材、试剂？）各种细胞都可行？溶液浓度大小会影响？教师一万面要参与小组讨论，帮助学生高效地形成方案可供交流，另一方面鼓励领先的小组上台展示自己方案。教师对学生方案的可行性不作出评价，但如有他组同学提出异议，应鼓励双方进行交流（不局限在座位上）。教师针对各组表现，在量化表上打分。教师提示：参与讨论时，可根据学生初步方案，从细胞外溶液种类、选材差异、如何判断细胞死活及能否自动复原等方向进行方案指导。由于课堂时间限制，要每组都进行多个项目探究，不符合实际。可建议学生自设一个或多个相关问题的项目进行。对于学生设计中的困惑，教师要引导至其已具备的知识上来，扮演好“资料库”的角色，促其思考，而不是直接告诉答案。学生分组讨论方案并进行展示，倾听他人意见，完善实验方案。学生按照“实验报告单”的格式内容，阐述本组方案。学生要求：根据交流的收获，进行修正、完善方案，使方案具体化。方案展示超链接本处也是教学难点之一。小组讨论与展示同时进行，能督促学生小组分工，有人负责倾听别人方案，对本组方案提出意见，有人负责总结意见完善成稿等，让学生学会合作。这样，教师只是课堂实施的“协助者，，，“生生交流”突显学生是实施者。体验合作交流，锻炼学生生物

语言表达能力，体会“思想碰撞”的好处。（四）探究植物细胞吸水与失水实验分组合作进行实验探究交流讨论展示实验时要考虑的问题：临时装片怎么制作？显微镜使用有哪些注意事项？你们成功了吗？能利用现有材料药品等改进你的实验吗？播放教材实验操作演示。教师参与各小组实验过程，对操作问题指正，对产生的困难进行指导。鼓励率先完成实验的小组提前上台交流，促进小组与小组之间的合作。对于学生的回答情况，教师也是倾听他们的收获。在量化表中打分。学生实验操作：根据现有材料，各组按照自身讨论好的实验方案进行实验。根据参考方案，做好相关实验记录，撰写实验报告。学生进行组间交流。说出本组实验现象，分析是否验证了假设；若实验失败，有时间则根据建议修正后重新实验，时间不足可重新提出实验方案。实验操作中学生容易出现的问题：临时装片制作失败或费时较长，而这是学生进行自主实验探究的基础。可由教师以其中一组为例，面向全班学生建议操作方法；质壁分离后间隔时间过长，影响后面复原现象的观察；操作过程中，存在不规范操作；涉及多个项目的实验中，学生的对照实验思想运用不到位，比较的结果缺乏科学性；在判断细胞死活等类似实验中，方法或药品使用错误，无法正常实验。验证假设，培养学生的动手能力和思维能力。推动学生探究过程中学会修正研究方向，体验科学研究真实历程。比起知识目标，能力目标及情感价值观目标更难实现，本环节正是体现这些目标的关键。总结与巩固按照知识的逻辑性，先总结植物细胞吸水与失水的条件，再引出渗透作用的概念。引导学生建立现象与知识之间的联系。展示小组评价结果，对表现优异的小组给予鼓励。学生建构知识网络。对自身课堂表现进行认同。从现象探究升华到知识获取，体现建构主义思想在教学中的运用。八、板书设计第四章第1节

实验探究植物细胞吸水和失水一、发现并提出问题一、讨论设计方案并展示四、 实验操作五、 成果交流与评价六、 总结（黑板部分留白，给学生发言时时用来书写。）

九、教学特色之处与传统“演练在先、学生模仿”的实验教学模式不同，本课设计站在“问题本位”及“建构主义”的理论基础上，以学生身边能看到的现象引入问题思考，在问题的提出、分析原因、作出假设、实验验证、反思总结中逐步剥丝抽茧，从现象深入到科学知识的获得，整个教学过程尊重人类认知规律，体现“原生态教学法”的优点，从而利于学生更好地掌握知识，并实现了实验课要求达到的三维目标。教学过程中，每个问题不预设答案，而是由学生的回答来开启下一步的教学环节，真正使课堂是“解决学生的问题”，而不是“符合老