談“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)教學(xué)

李海俠

（安徽省合肥市長豐縣第一中學(xué)，安徽 合肥）

一、分析教材

生物學(xué)是一門自然科學(xué)，它反應(yīng)了自然科學(xué)的本質(zhì)。在教學(xué)中，我們不僅要記憶相關(guān)知識，更要通過參與具體的實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)科學(xué)探究過程，獲取相應(yīng)的知識經(jīng)驗(yàn)，已達(dá)到訓(xùn)練思維，養(yǎng)成科學(xué)探究的方法及能力。

“植物細(xì)胞的吸水和失水”是高中生物人教版必修一第四章第一節(jié)第二課時(shí)的內(nèi)容。本節(jié)課通過探究合作學(xué)習(xí)來達(dá)到知識和能力的綜合。在知識上主要對植物發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的原因的掌握，既對第3章《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》具有鞏固和深化作用，同時(shí)為《物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸》做了鋪墊作用。讓學(xué)生在合作探究的過程中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能，掌握科學(xué)探究的思維方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

1.知識與技能

觀察成熟植物細(xì)胞，掌握植物的原生質(zhì)層的構(gòu)成，并理解原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，促進(jìn)學(xué)生從內(nèi)因和外因理解發(fā)生質(zhì)壁分離的條件。

通過探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生具有初步的探究能力。

2.過程與方法

通過實(shí)驗(yàn)觀察，分析比較植物細(xì)胞處于不同外界溶液中時(shí)所發(fā)生的現(xiàn)象；通過顯微鏡的操作，培養(yǎng)操作能力的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生對知識的運(yùn)用。

三、合作探究過程

1.精心搭配小組成員，選出組長

實(shí)驗(yàn)課中實(shí)行分組教學(xué)，以方便學(xué)生之間的討論與交流，提高學(xué)生的合作探究能力。

在“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先我將對班級學(xué)生進(jìn)行分組，每組4人，依學(xué)生的知識能力、性格特點(diǎn)等為依據(jù)進(jìn)行分組。使每個(gè)小組成為一個(gè)小的團(tuán)體，既為小組成員間的相互幫助、相互促進(jìn)提供了可能，又培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。并選出平時(shí)動(dòng)手能力較強(qiáng)、思維較活躍的學(xué)生作為組長，由組長對本組成員進(jìn)行組織、管理，以保證本次探究實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行颉⒏咝д归_。

在課前我將對組長進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。如：顯微鏡的正確使用，臨時(shí)水裝片的制備等。在實(shí)驗(yàn)課時(shí)由小組長協(xié)調(diào)本組成員的實(shí)驗(yàn)操作，讓每一位成員都能親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)操作，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，這樣不僅提高了課堂效率，而且還提高了學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作及實(shí)驗(yàn)操作能力。

2.聯(lián)系實(shí)際生活，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在日常生活中，有很多現(xiàn)象，只要我們加以注意并試著用生物學(xué)的知識來解釋它們，這樣會(huì)提高學(xué)生對生物學(xué)的認(rèn)識和興趣，如：腌制的蔬菜為什么會(huì)出水呢？在本節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為每組同學(xué)準(zhǔn)備兩份蘿卜條：一份腌制過后的蘿卜條，一份放在清水中。讓他們親自觸摸并引導(dǎo)學(xué)生提出問題：他們的硬度為什么不同？在什么情況下植物細(xì)胞會(huì)失水？什么情況下又會(huì)吸水呢？引發(fā)學(xué)生思考。

3.預(yù)設(shè)問題，增加實(shí)驗(yàn)的針對性

在設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)中，對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)我都認(rèn)真構(gòu)思，對實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象及學(xué)生要完成的任務(wù)多提出幾個(gè)“為什么”，讓學(xué)生在探究過程中帶著問題完成。比如以下幾個(gè)問題：（1）質(zhì)壁分離過程指的是什么與什么相分離？為什么？（2）怎樣使洋蔥鱗片葉處于0.3g/ml的蔗糖溶液中？會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？（3）用0.5g/ml的蔗糖溶液與0.3g/ml的蔗糖溶液相比有什么異同？如果用5%的KNO3溶液又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？

4.實(shí)施實(shí)驗(yàn)

我用生活實(shí)例“糖拌西紅柿?xí)兴鞒觥币胄抡n。根據(jù)滲透作用的原理,回顧“哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的吸水和失水”發(fā)生的條件,然后讓各組學(xué)生運(yùn)用導(dǎo)學(xué)案進(jìn)行合作探究，以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作探究能力。

5.內(nèi)容拓展

（1）提供不同實(shí)驗(yàn)材料

在本節(jié)實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中，除了提供紫色洋蔥外，還可以發(fā)給學(xué)生不同顏色的花瓣等一些其他的植物材料。每組成員可以選擇其中的不同幾種材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，既增加了實(shí)驗(yàn)材料多樣化，提高學(xué)生了探究的興趣，又可以讓學(xué)生在實(shí)踐過程中得出成熟的有顏色的植物細(xì)胞更適合做質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)。這樣，學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)自主獲得新的知識，而不是被動(dòng)地接受，同時(shí)也達(dá)到了探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。

（2）提供多種實(shí)驗(yàn)試劑

在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，往往只提供一種蔗糖溶液。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)提到“為什么要選用0.3g/ml的蔗糖溶液？”。因此，在本課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為學(xué)生提供了幾個(gè)不同濃度的蔗糖溶液，如：0.3g/ml、1.5g/ml等。同時(shí)還提供其他試劑，如KNO3溶液等，讓小組成員自由選擇。通過不同濃度的蔗糖溶液實(shí)驗(yàn)后，小組間相互交流討論，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞失水和吸水所需要的時(shí)間與外界溶液濃度大小有關(guān)，明白植物細(xì)胞過度失水死亡后，不會(huì)再發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。選用KNO3溶液小組，可能還會(huì)發(fā)現(xiàn)質(zhì)壁分離的自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。這時(shí)，教師應(yīng)適當(dāng)?shù)亟o予引導(dǎo)，組織學(xué)生討論上述現(xiàn)象發(fā)生的原因。使學(xué)生在討論中對知識理解進(jìn)一步加深，增強(qiáng)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)探究的興趣。

6.交流，評價(jià)

小組成員完成探究、并做好記錄，我將組織學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)。同時(shí)會(huì)對小組在探究過程中的表現(xiàn)進(jìn)行評價(jià)，使學(xué)生在以后的實(shí)驗(yàn)操作中加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識，小組成員之間相互監(jiān)督，共同進(jìn)步。

四、教后反思

本節(jié)課是以學(xué)生為主，在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下展開的探究活動(dòng)。大部分學(xué)生能從探究中獲取相應(yīng)的知識，熟練了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能操作和思維，再在老師的引導(dǎo)下把知識進(jìn)行拓展和應(yīng)用，從而較好地完成了教學(xué)目標(biāo)。

由于同學(xué)們對顯微鏡的操作不夠熟練，課堂上出現(xiàn)小部分同學(xué)觀察不到細(xì)胞或蔗糖溶液在載玻片上到處流的現(xiàn)象，致使該小組沒有時(shí)間很好完成拓展內(nèi)容。因此，小組探究，合作學(xué)習(xí)還有待進(jìn)一步加強(qiáng)和完善。