“植物對水分的吸收和利用”一節(jié)的教學(xué)探究

布魯納說過，學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動接受者，而應(yīng)是知識獲取過程中的參與者。古人還說過“授人以魚不如授人以漁”，所以課堂教學(xué)不僅要使學(xué)生獲得一定的知識，還要使學(xué)生習(xí)得獲取知識的方法，提高解決問題的能力。只有在教學(xué)中讓學(xué)生親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的一般方法，才能把能力培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)真正落到實處。下面，筆者就以“植物對水分的吸收和利用”這節(jié)課為例來分析。

1 教材分析及設(shè)計思路

“植物對水分的吸收和利用”是第三章“生物的新陳代謝”的第四小節(jié)內(nèi)容。本小節(jié)內(nèi)容是在初中“植物吸水原理”基礎(chǔ)上及學(xué)生學(xué)習(xí)了高中《生物》第二章“生命的基本單位——細胞”，掌握了細胞膜、液泡膜具有選擇透過性的知識后，重點講述植物滲透吸水這一生理過程。它與前面所學(xué)知識如細胞成分、結(jié)構(gòu)等內(nèi)容聯(lián)系非常緊密；也為今后學(xué)習(xí)“植物的礦質(zhì)營養(yǎng)”、“生物的呼吸作用”、“生物與環(huán)境關(guān)系”等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。這一小節(jié)課的好壞與否直接影響學(xué)生今后學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣與積極性。因此，上好這一小節(jié)就顯得尤為重要。

教學(xué)內(nèi)容處理及教學(xué)過程設(shè)計：本節(jié)教材編排有明顯的邏輯主線，圍繞滲透吸水原理這一中心，以三段論的形式突出了成熟植物細胞主要遵循滲透吸水原理進行滲透吸水這一教學(xué)重點，即：①滲透裝置能發(fā)生滲透作用（大前提）；②活的成熟的植物細胞是滲透系統(tǒng)（小前提）；③活的成熟的植物細胞能通過滲透作用吸水或失水（結(jié)論）。并在此基礎(chǔ)上安排了1個實驗對結(jié)論加以驗證。

根據(jù)教材這一編排，我采用”演示實驗——假設(shè)及分析實驗現(xiàn)象——歸納推導(dǎo)結(jié)論——實驗驗證結(jié)論——運用結(jié)論解決問題“的教學(xué)程序，通過引導(dǎo)、提問啟發(fā)學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上分析問題，解決問題并得出結(jié)論，最后指導(dǎo)學(xué)生用實驗驗證結(jié)論。在整個教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維方法及觀察思考、實驗動手能力。本節(jié)教材分為2個課時，第一課時是理論知識，第二課時是質(zhì)壁分離復(fù)原實驗操作。

2 教學(xué)過程

2．1 創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)探究

興趣是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的最大動機。孔子曰：“知之者不如好知者，好知者不如樂之者。”當(dāng)人們對某個問題有了興趣，那問題就會象磁石一樣吸引他，隨時隨地、自覺不自覺的引起他的注意和思考，所以一節(jié)課的引入能否吸引學(xué)生就顯得尤為重要。筆者用豆芽引入，先把用清水和濃鹽水浸泡過的2種豆芽分發(fā)給學(xué)生，請學(xué)生描述2種豆芽的區(qū)別，繼而提出問題，為什么會出現(xiàn)這種區(qū)別？從而引起學(xué)生的思考，引出本課要探究的課題。

2．2 設(shè)置假設(shè)，得出結(jié)論

很多教師在引出課題后直接講根的結(jié)構(gòu)、吸水部位及吸水方式，這樣對學(xué)生來說僅僅是被動的接受知識，而沒有主動思考與探究的過程。筆者在課堂中引出課題后直接給出一個滲透作用的實驗裝置，先把實驗裝置介紹一下，用雞蛋膜包住漏斗口，橡皮筋扎緊，用吸管吸取30%的蔗糖溶液，然后將漏斗移入盛有清水的燒杯中，用鐵架臺固定，使漏斗內(nèi)的液面比清水略高，可以請學(xué)生用紅色的橡皮圈做好開始的標(biāo)記。由于實驗現(xiàn)象可能不是一下子就能看出來，先把實驗裝置用書遮擋住，設(shè)置懸念，教師可以利用這幾分鐘時間跟學(xué)生一起假設(shè)漏斗內(nèi)的液面可能會產(chǎn)生什么現(xiàn)象，學(xué)生都能講出有三種可能：上升、下降或者不變。然后請學(xué)生對每一種假設(shè)做出解釋，可以請支持某種觀點的一位代表解釋，從而得出結(jié)論，如果是上升，那么說明蔗糖分子不能通過，水分子能通過；如果是下降，那么說明是兩者能通過，相當(dāng)于連通管，最終將平衡，這種膜就稱為全透膜；如果是不變說明兩者都不能通過，那么這種膜就是不透膜。那么結(jié)果怎么樣呢？然后把廬山真面目展現(xiàn)出來，把遮擋的書拿掉，讓學(xué)生上來觀察實驗結(jié)果，結(jié)果是液面上升了，所以反過來證明3種假設(shè)中上升是正確的，說明這種膜是允許水分子通過，而蔗糖等大分子是不能通過的，得出半透膜的概念，那么水分子是否只進不出呢？通過討論得出滲透作用的概念及發(fā)生的2個條件，通過探究的方法使學(xué)生在不知不覺中就理解了滲透作用的原理。

2．3 提出新問題，驗證結(jié)論

在學(xué)生清楚了滲透作用的原理后，教師繼續(xù)提出新問題，成熟的植物細胞能不能通過滲透作用吸水或者失水？接著分析成熟植物細胞的結(jié)構(gòu)，從理論上論證成熟的植物細胞具備了滲透系統(tǒng)的2個條件，半透膜和膜兩側(cè)具有濃度差，那么事實上是否可以呢？請學(xué)生例舉現(xiàn)實生活中植物吸水和失水的例子。比如菜農(nóng)經(jīng)常采用什么方法讓菜保持新鮮飽滿？很多植物為什么不能生長在鹽堿地？那么如果植物細胞確實能通過滲透作用吸水或者失水，失水后細胞形態(tài)應(yīng)該會發(fā)生什么變化呢？教師可以根據(jù)成熟細胞的掛圖分析。很多學(xué)生都會想當(dāng)然認為整個細胞縮小，那么事實是否這樣呢？如果條件允許，可以讓學(xué)生當(dāng)堂做實驗來驗證；如果不允許，教師可以先用課件演示，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)結(jié)果不是整個細胞縮小，而是原生質(zhì)層與細胞壁分離，請學(xué)生思考其中的原因？從而得出質(zhì)壁分離及發(fā)生的外因和內(nèi)因。那么把已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分裂的細胞放在清水中又會怎么樣呢？有學(xué)生會認為會一直吸水直至脹破，可以利用質(zhì)壁分離的外因得出結(jié)論，不會脹破而是復(fù)原。從而用實驗證明了成熟的植物細胞確實能通過滲透作用吸水和失水。那么還有其他吸水方式嗎？從而引出吸水方式，最后把吸水部位、水分運輸散失及合理灌溉的內(nèi)容講完構(gòu)成一個完整的體系。

2．4 運用結(jié)論，解決問題

運用所學(xué)的知識解決實際問題。教師可以設(shè)置2個問題10%和30%兩種蔗糖溶液有什么差別？如何設(shè)計實驗來測定細胞液的濃度？可以讓學(xué)生自由發(fā)言，不要對學(xué)生的回答輕易否定，應(yīng)從不同角度予以表揚，也可以采用分組討論的形式，然后請每組派代表回答。

3 教學(xué)反思

亞力士多德有句名言：“思維是從疑問和驚奇開始的”。所以在課堂的探究過程中教師要合理設(shè)疑激趣。有問題才有思考，才有發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造。教師對于學(xué)生的思考結(jié)果要及時的給予評價和肯定，反饋評價可采用自評、小組互評、師生互評等多種方式，同時要適當(dāng)?shù)倪m時的引導(dǎo)和調(diào)控，在探究過程中師生之間應(yīng)該是是平等、民主、合作關(guān)系，這樣才能真正體現(xiàn)學(xué)生的主導(dǎo)地位。教師要重視操作實踐，在本課中一定要讓學(xué)生通過質(zhì)壁分離的實驗來驗證結(jié)論。