在蘇科版七年級《生物》“綠色植物從土壤中獲得了什么”一節中,細胞吸水和失水的原理是本節的難點。由于該節內容涉及一些抽象的概念和植物細胞的有關知識,對于七年級學生來說比較難以理解。如果教師單憑一支粉筆、一張嘴,是很難讓學生理解和掌握的。在多年的教學實踐中,我將相關的化學知識融入課堂教學內容,并設計好一些輔助活動作為“橋梁”,引導學生探究“細胞吸水和失水的原理”取得了良好的教學效果。
一、設計演示實驗,為理解化學知識奠定基礎
在細胞吸水和失水原理的學習中,涉及一些抽象的概念,如溶液、濃度等,這對七年級學生來說較為難理解。可采用演示實驗的方法來講解“溶液”和“濃度”的概念:在甲、乙兩個燒杯(已消毒)中加入等量的溫開水,分別加入一勺糖,并攪拌使糖溶解在水中,然后告訴學生,甲乙燒杯里的糖水就是糖的水溶液,它們都有一定的濃度,然后再向甲燒杯里加一勺糖,攪拌使其溶解,并問:甲乙兩只燒杯里的糖水溶液,哪一個濃度大?學生都能說出甲燒杯水里糖多,濃度大,乙燒杯水里糖少,濃度就小。這時,還可讓學生親自品嘗甲乙兩燒杯里的糖水,更深切地體會濃度的大小區別。這樣既激發了學生的學習興趣,又加深學生對這兩個概念的理解。
二、聯系生活實際,增強感性認識
植物細胞的吸水和失水現象在日常生活中隨處可見,可引導學生聯系生活中的現象,如涼拌菜的制作,農貿市場的賣菜人經常給青菜灑水,使菜葉保鮮等。讓學生思考:家里做糖拌西紅柿或鹽拌黃瓜時,盤子里會出現許多水,這些水來自哪里?說明了什么?農貿市場的賣菜人經常給青菜灑水為什么能使青菜保鮮?學生通過動腦思考很快就知道:植物既能失水也能吸水。接著再問:植物什么時候會吸水,什么時候會失水呢?想一想,糖溶液與清水的濃度一樣嗎?哪個大些?這時學生自然會想到:植物吸水還是失水與植物周圍所處的溶液濃度大小有關。
三、借助現代教學手段,幫助理解微觀現象
植物到底是怎樣吸水和失水的呢?這又涉及細胞的有關知識,而根據教材的編排順序七年級的學生這時候并未學習過細胞的結構知識,而且細胞吸水和失水是微觀的生理過程,無法用肉眼觀察,所以最好借助多媒體課件的演示解決這個難題。
先用一組“由細胞到植物體的組成層次示意圖”來揭示植物體是由一個個細胞構成的,細胞是植物體的結構和功能的基本單位。再用植物細胞的結構模式圖來說明細胞液的位置和特點,并聯系實際說明細胞液是一種溶液,有一定的濃度。最后用多媒體動畫來展示細胞吸水和失水的微觀過程:首先呈現一個放入清水中的細胞,用“小人”數量表示細胞內外溶液的濃度,繩子比作水流方向,讓學生思考:哪方獲勝?細胞吸水還是失水?然后,動畫演示水流方向。接著呈現一個放入濃鹽水的細胞,讓學生思考:哪方獲勝?細胞吸水還是失水?動畫演示水流方向,可多次重復這一過程。
最后,引導學生分組討論:細胞吸水和失水主要取決于什么?什么情況下細胞吸水?什么情況下細胞失水?學生較為輕松地就可得出結論:細胞吸水或失水主要取決于細胞液濃度和細胞周圍水溶液濃度的大小。當細胞液濃度大于周圍水溶液濃度時,細胞就吸水,反之,細胞就失水。這樣通過多媒體動畫的循環演示,把學生肉眼看不到的、微觀的、抽象的分子運動過程具體、形象、生動地展現在學生面前,再伴隨教師步步為營的設問,既能刺激學生認真觀察、積極思考,又能激發他們的創新意識,點燃他們思維的火花。
四、設計探究實驗,培養能力
學生已從理論上理解了植物細胞吸水和失水原理,這時可讓學生利用教師提供的材料(清水、食鹽、新鮮的蘿卜、燒杯、直尺、量筒、小刀等)分組設計實驗,探究溶液濃度的大小對植物吸水的影響,教師可提醒學生控制好實驗變量。在學生設計實驗時,有的小組的學生為了使實驗結果更具有說服力,除了用手感受實驗材料的硬度,測量實驗材料的長度的變化外,還想到了測量燒杯中實驗前后溶液的體積變化,蘿卜條的重量變化等,甚至有的小組想到把蘿卜條切割成褲子狀,兩邊“褲腿”大小相等,分放于盛有清水和鹽水的兩個燒杯中,這樣既可看到兩側蘿卜條的體積變化,又可看到兩燒杯中溶液的體積變化,利于對照,實驗效果非常明顯,著實讓人感到驚喜。通過這個活動,讓學生既動腦又動手,對培養學生的思維能力、設計實驗和完成實驗的能力及創新意識都有非常重要的作用,同時還提高了學生分析問題和解決問題的能力。
(責任編輯 廖銀燕)