植物細(xì)胞的失水和吸水

楊曉路

一、教材分析

（一）教材地位

本節(jié)實(shí)驗(yàn)課選自人教版高中生物必修1《分子與細(xì)胞》第4章第1節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》，學(xué)生在學(xué)習(xí)了滲透作用、動物細(xì)胞的失水與吸水、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)之后，進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)，利于他們加深對植物細(xì)胞失水和吸水的認(rèn)識，也為學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例奠定基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)：（1）說出植物細(xì)胞發(fā)生吸水和失水的原理和條件;（2）描述植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的基本過程。

2.能力目標(biāo)：（1）掌握觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)操作;（2）養(yǎng)成良好的探究性學(xué)習(xí)能力。

3.情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：（1）形成合作、交流、分享的態(tài)度;（2）感受生活樂趣，滲透科學(xué)、技術(shù)與社會的教育理念。

（三）教學(xué)重難點(diǎn)

1.重點(diǎn)：（1）闡明植物細(xì)胞失水和吸水的原理;（2）讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程。

2.難點(diǎn)：如何有效引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題。

二、學(xué)情分析

本節(jié)課的授課對象為高一學(xué)生，他們思維活躍，接受能力強(qiáng)，具有一定的分析及解決問題的能力，也具備一定科學(xué)探究的能力。但學(xué)生動手能力差，實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范。

三、教法與學(xué)法

主要教法為情境導(dǎo)入法、層進(jìn)設(shè)問法、探究實(shí)驗(yàn)法。

主要學(xué)法為問題觀察法、自主探究法、動手實(shí)踐法、小組合作法。

四、教學(xué)過程

教學(xué)流程：

（一）問題探究、揭示原理

教師活動

【問題探究】用糖水浸泡過的蘿卜條為什么會變得又軟又短？

【改進(jìn)探究】宏觀量化比較白蘿卜的失水情況。

【揭示原理】回顧上節(jié)課滲透裝置和原生質(zhì)層的概念，引發(fā)思考。

【得出結(jié)論】植物細(xì)胞也能吸水和失水，且其原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。

[設(shè)計(jì)意圖] 1、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī);2、學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)原理。

（二）發(fā)散思維、確定課題

【環(huán)節(jié)一】借用英語疑問詞，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散提問。

關(guān)于植物細(xì)胞存在的吸水和失水現(xiàn)象，你想創(chuàng)新探究些什么問題呢？

【環(huán)節(jié)二】教師總結(jié)并點(diǎn)評學(xué)生代表發(fā)言，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步規(guī)范探究內(nèi)容。

why側(cè)重于失水原因，how側(cè)重于失水過程，when可以認(rèn)為是在什么情況下失水，where可以認(rèn)為是在植物細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)中失水，what可以考慮成什么試劑（即溶液的種類）是植物細(xì)胞失水。

【環(huán)節(jié)三】各小組結(jié)合現(xiàn)有材料，小組討論，確定探究課題。

小組一創(chuàng)新探究：植物細(xì)胞活性對其吸水和失水的影響。

小組二創(chuàng)新探究：不同濃度蔗糖溶液對植物細(xì)胞吸水和失水的影響。

【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，產(chǎn)生探究欲望。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和自主探究的能力

小組三創(chuàng)新探究：不同種類外界溶液對植物細(xì)胞吸水和失水的影響

小組四創(chuàng)新探究：植物細(xì)胞壁是否具有全透性

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和自主探究的能力。

（三）設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

【環(huán)節(jié)一】小組討論，設(shè)計(jì)方案

【環(huán)節(jié)二】小組分工，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

教師深入學(xué)生中，一邊指導(dǎo)一邊拍攝實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【將手機(jī)攝像頭對準(zhǔn)顯微鏡目鏡進(jìn)行拍攝】

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力和小組合作能力。

（四）展示結(jié)果、匯報(bào)交流

將捕捉實(shí)驗(yàn)畫面投放到ppt上，按小組順序展示結(jié)果、匯報(bào)交流。

小組一結(jié)論：只有活的植物才能發(fā)生吸水和失水現(xiàn)象，死細(xì)胞則不能;

小組二結(jié)論：外界溶液度>細(xì)胞液濃度細(xì)胞;失水外界溶液<細(xì)胞液溶度，細(xì)胞吸水;

小組三結(jié)論：一定濃度的KNO3溶液可以讓植物細(xì)胞質(zhì)壁分離且自動復(fù)原;

小組四結(jié)論：植物細(xì)胞壁具有全透性

【設(shè)計(jì)意圖】形成交流、分享的態(tài)度，培養(yǎng)語言表達(dá)能力。達(dá)成知識和能力目標(biāo)。

（五）進(jìn)一步探究

引導(dǎo)學(xué)生思索，植物細(xì)胞之壁分離的用途。如小組二的結(jié)論為：外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水;外界溶液<細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水。有什么用途呢？

【進(jìn)一步創(chuàng)新探究課題】利用植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象測細(xì)胞液濃度。

【設(shè)計(jì)意圖】深化學(xué)生對植物細(xì)胞失水和吸水原理的認(rèn)知。

五、教學(xué)反思

1.準(zhǔn)備充分，學(xué)生積極參與;發(fā)散思維，探究課題多樣;規(guī)范操作，實(shí)驗(yàn)成功率高。

本節(jié)課改進(jìn)、創(chuàng)新了1個(gè)演示實(shí)驗(yàn)、4個(gè)自主探究實(shí)驗(yàn)、1個(gè)進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)，并取得了成功且留下了寶貴的影音資料。

它們分別是：

老師改進(jìn)設(shè)計(jì)1個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：宏觀量化比較白蘿卜的失水情況。

學(xué)生自主創(chuàng)設(shè)4個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：（1）植物細(xì)胞活性對其吸水和失水的影響;（2）不同濃度蔗糖溶液對植物細(xì)胞吸水和失水的影響;（3）不同種類外界溶液對植物細(xì)胞吸水和失水的影響;（4）植物細(xì)胞壁是否具有全透性。

學(xué)生進(jìn)一步自主探究設(shè)計(jì)1個(gè)實(shí)驗(yàn)：利用植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象測其細(xì)胞液濃度。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果獲取：將手機(jī)攝像頭對準(zhǔn)顯微鏡目鏡捕捉畫面。

2.進(jìn)一步探究，深化學(xué)生對植物細(xì)胞質(zhì)壁分離條件的理解與掌握。

3.基于“情境認(rèn)知”“最近發(fā)展區(qū)”等學(xué)習(xí)理論，教師利用形象的素材、遞進(jìn)的問題串，引導(dǎo)學(xué)生在“發(fā)現(xiàn)問題—解決問題”的情境中逐步總結(jié)出實(shí)驗(yàn)原理。

特別是教學(xué)引入時(shí)以英語疑問詞為切入點(diǎn)，發(fā)散學(xué)生思維，確定探究課題。

4.觀看實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究欲望;實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究樂趣;表達(dá)交流，檢驗(yàn)學(xué)生掌握科學(xué)探究方法。