“探究植物細胞的吸水和失水”教學案例

一、教學內容

本節課是《普通高中課程標準實驗教科書·生物（必修1）》（人教版）第四章第一節的第2課時，本節課的主要內容是一個關于探究植物細胞的吸水和失水的探究實驗。

二、教學目標

（一）知識目標

1.能夠說出植物細胞發生細胞質壁分離和復原的基本過程。

2.通過植物細胞吸水和失水的實驗，能夠闡述植物細胞吸水和失水的原理，說明植物細胞失水和吸水的條件。

（二）能力目標

1.初步學會觀察植物細胞質壁分離和復原的方法；繼續學習觀察實驗現象的方法，培養學生的觀察能力和實驗能力。

2.通過對生活實例、實驗結果的分析，提高分析問題和解決問題的能力。

3.通過進行“關于植物細胞吸水和失水”的實驗設計和操作，培養學生的創新思維和創造力。

（三）情感態度與價值觀

1.感受科學家進行科學研究過程的思維和方法，從而激發學生對科學研究的熱情和對生命科學的熱愛。

2.領悟科學探究的思想方法，增強學生的學科興趣和自信心，培養合作能力。

三、教學重難點

教學重點：引導學生設計探究計劃、設計并實施探究實驗，觀察植物細胞的質壁分離和復原實驗。

教學難點：在探究實驗過程中嘗試提出問題、作出假設、設計實驗，培養學生的實踐能力和創新能力。

四、教學過程

（一）組織教學

1.布置學生利用課余時間分組完成植物細胞吸水和失水的探究計劃。

2.觀察植物細胞質壁分離和復原實驗材料用具準備。

3.布置學生課前先完成“原生質層相當于一層半透膜嗎？”的探究報告。

（二）導入新課

觀看短片《烏鴉喝水》。

（三）新課教學

1.觀察植物的質壁分離和復原實驗

回憶探究的一般步驟：提出問題→作出假設→設計實驗→實施實驗并記錄→分析實驗結果→得出結論→表達和交流。

（1）完成此實驗的探究報告中的“提出問題→作出假設→ 設計實驗”。

提出問題：原生質層是一層半透膜嗎？

作出假設：原生質層相當于一層半透膜。

設計實驗：（略。）

（2）實施實驗——進行觀察植物的質壁分離和復原實驗，按照實驗步驟認真完成實驗，按要求記錄實驗現象。實驗步驟及要求如下：

①制作裝片：在載玻片上滴一滴水，撕取一小方塊洋蔥鱗片葉外表皮放在水滴中展平，蓋上蓋玻片。要求：取材、制片操作正確。②觀察裝片：正確使用低倍鏡，觀察正常洋蔥表皮細胞，找到有紫色液泡的細胞，移到視野正中央。要求：正確使用低倍鏡找到有紫色液泡的洋蔥表皮細胞，換高倍鏡觀察，方法正確。③質壁分離：首先，從蓋玻片的一側滴入2～3滴0.3g/ml的蔗糖溶液，在另一側用吸水紙吸引，重復幾次，操作正確。然后用高倍鏡觀察，找到發生質壁分離或正在發生質壁分離的細胞。要求：操作方法正確，正確使用高倍鏡觀察到表皮細胞質壁分離。④繪圖：用高倍鏡或低倍鏡，找到比較清晰的發生質壁分離的細胞，移到視野正中央。邊觀察邊繪圖，繪1～2個發生質壁分離的細胞，并標明細胞的各個部分名稱。⑤質壁分離復原：從蓋玻片的一側滴入清水，在另一側用吸水紙吸引，重復幾次，操作正確，用高倍鏡觀察質壁分離復原的過程。要求：操作方法正確，正確使用高倍鏡觀察到表皮細胞質壁分離。⑥實驗桌整理整潔；正確收好顯微鏡。實驗現象：蔗糖溶液加入后中央液泡逐漸變小顏色逐漸變深，原生質層逐漸脫離細胞壁，出現了質壁分離現象；加水后中央液泡逐漸變大顏色逐漸變淺，原生質層逐漸靠近細胞壁，出現了質壁分離復原現象，細胞大小都基本無變化。

（3）共同分析實驗結果，得出結論

①實驗結果與你與預期相吻合嗎？它是否支持你所作出的假設？如果有的結果與預期有所不同，你認為應當作怎樣的解釋？②如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，實驗結果會有什么不同？

2.提出新問題，進一步探究

（1）各顯神通——學生探究計劃交流會。選2～3組，派一代表上臺講探究計劃展示出來，包括提出的問題、作出的假設、設計及預測的實驗現象分析和結論等，其他組對發言組提出問題。評選最佳合作小組、最佳發言組、最佳提問組，評選標準：實驗方法與步驟、實驗預期結果、團隊合作、表達和交流各25分。（2）教師小結。認真聽學生的發言、提問，糾正錯誤之處，特別是明顯錯誤的地方。

強調：①提出的問題與假設、結論要相符，實驗設計要緊緊圍繞作出的假設。②設計實驗時，要注意三大原則：對照原則、單一變量原則、重復原則。

（四）總結

（五）布置作業

進一步探究“質壁分離與復原”實驗的拓展：測定植物細胞液的大致濃度

五、教學反思

這節課實際上就是學生的自我展示課，教師是起一個主持人的作用。這節課的閃光點在第二階段——學生探究報告的表達交流。這節課的成功在于學生的精彩，在于將學生的激情、活躍的思維、對知識的質疑在學生的表達與交流階段充分地展現出來，充分地體現了新課程改革的理念。