《植物細(xì)胞的吸水和失水》探究實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)

王曉靈 高愛(ài)軍

一、 教學(xué)理念

以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生自主、合作、探究，體現(xiàn)以學(xué)生為主體，注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、教材分析

《植物細(xì)胞的吸水和失水》是人教版高中生物必修一第四章第一節(jié)第二課時(shí)內(nèi)容。是人教版高中生物必修1第4章第1節(jié)的內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)是高中生物的第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，旨在倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、熟悉探究過(guò)程、發(fā)展探究思維，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)中“理性思維”、“學(xué)科探究”的達(dá)成起到關(guān)鍵作用也為后面各章節(jié)探究活動(dòng)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

三、 學(xué)情分析

高一學(xué)生在此之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了“細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)”、“顯微鏡的使用”和“臨時(shí)裝片的制作”等知識(shí)技能，這些知識(shí)和技能為學(xué)生完成本實(shí)驗(yàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。但學(xué)生對(duì)“結(jié)構(gòu)決定功能”等生命觀念知之甚少；而且本實(shí)驗(yàn)是高一學(xué)生第一次接觸探究實(shí)驗(yàn)，探究實(shí)驗(yàn)中“探究”思維及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力還沒(méi)有養(yǎng)成。

四、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

①觀察植物細(xì)胞吸水和失水現(xiàn)象，能理解植物細(xì)胞的原生質(zhì)層當(dāng)于一層半透膜；

②能說(shuō)出在什么情況下植物細(xì)胞吸水和失水。

2.能力目標(biāo)

①?lài)L試從現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象中提出問(wèn)題，做出假設(shè)；

②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并獨(dú)立完成植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

能對(duì)生活中的現(xiàn)象大膽提出問(wèn)題和假設(shè)，具有積極思考、大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神。

五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重難點(diǎn)：嘗試提出問(wèn)題，做出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)。初步建立探究思想。

六、 教學(xué)方法

教學(xué)策略：

1.引導(dǎo)式探究 即層進(jìn)設(shè)問(wèn)法，容易開(kāi)展，符合認(rèn)知規(guī)律。

2.自主式探究 即課外觀察實(shí)踐，分組實(shí)驗(yàn)法，真實(shí)體驗(yàn)，訓(xùn)練能力和創(chuàng)造性思維。

教法：情境導(dǎo)入法、層進(jìn)設(shè)問(wèn)法、探究實(shí)驗(yàn)法。

學(xué)法：觀察法、動(dòng)手實(shí)踐法、小組合作法。

七、實(shí)驗(yàn)材料

白蘿卜；紫色的洋蔥鱗片葉外表皮、紫色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮；菹草葉；刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、牙簽、顯微鏡，小燒杯、清水、食鹽、0.1g/mL蔗糖溶液，0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/ml蔗糖溶液、10% KON3溶液、5% NaCl溶液、8% HCl溶液、紅墨水。

八、教學(xué)過(guò)程

補(bǔ)充第一課時(shí)教學(xué)：以教學(xué)案為主線(xiàn)，輔助演示實(shí)驗(yàn)“滲透作用裝置”完成第四章第一節(jié)第一課時(shí)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)。

第二課時(shí)：提出問(wèn)題——作出假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)——分析結(jié)果，得出結(jié)論——表達(dá)交流

（一） 課前準(zhǔn)備：

1.發(fā)放“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”活動(dòng)方案 學(xué)生首先自主探究、設(shè)計(jì)。

2.教師搜集學(xué)生的活動(dòng)方案，從中精選探究問(wèn)題（①探究植物細(xì)胞中充當(dāng)半透膜的是原生質(zhì)層還是細(xì)胞壁？②探究不同濃度的外界溶液對(duì)植物細(xì)胞的吸水和失水影響有何不同？③探究不同種類(lèi)的外界溶液對(duì)植物細(xì)胞的吸水和失水的影響有何不同？）

3.實(shí)驗(yàn)分組，制作分工細(xì)化表。

4.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料及試劑。

（二）植物細(xì)胞的吸水和失水的探究

程序教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

1.導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)情境溫故知新 分別用清水和鹽水浸泡蘿卜條，學(xué)生用手感受鹽水浸泡過(guò)的蘿卜條和清水浸泡過(guò)的蘿卜條的軟硬程度。學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的情境下從宏觀上認(rèn)識(shí)植物的吸水與失水，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)回顧舊知識(shí)。

2.作出假設(shè) 給出學(xué)生課前提出的探究問(wèn)題：①探究植物細(xì)胞中充當(dāng)半透膜的是原生質(zhì)層還是細(xì)胞壁？②探究不同濃度的外界溶液對(duì)植物細(xì)胞的吸水和失水影響有何不同？③探究不同種類(lèi)的外界溶液對(duì)植物細(xì)胞的吸水和失水的影響有何不同？學(xué)生作出假設(shè)（課前已經(jīng)準(zhǔn)備）

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 學(xué)生分組進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)通過(guò)問(wèn)題串的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法步驟，訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力

4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 兩個(gè)學(xué)生一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生合作能力學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察記錄結(jié)果通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)的技能，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 指導(dǎo)學(xué)生列表記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果學(xué)生列表記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果

6.分析結(jié)果，得出結(jié)論，分析實(shí)驗(yàn)原理 請(qǐng)學(xué)生代表展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期對(duì)比，得出正確結(jié)論讓學(xué)生進(jìn)行小組內(nèi)分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果進(jìn)行對(duì)比通過(guò)對(duì)比分析，組內(nèi)討論，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析的能力，也鍛煉學(xué)生與人溝通的能力。

7.表達(dá)交流 對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋?zhuān)簾o(wú)變化可能是蔗糖溶液濃度過(guò)低，或者觀察時(shí)間不對(duì)，植物細(xì)胞已經(jīng)完成質(zhì)壁分離復(fù)原。學(xué)生總結(jié)該實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用通過(guò)表達(dá)和交流，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)一步內(nèi)化，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究有更深入的理解。

九、總結(jié)與反思

優(yōu)點(diǎn)：

合理的進(jìn)行課內(nèi)外相結(jié)合的教學(xué)流程，既充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生課外學(xué)習(xí)的積極性又提高了課堂教學(xué)的效率。學(xué)生的興趣更濃厚，參與度更高。

不足：

學(xué)生實(shí)驗(yàn)圖片質(zhì)量可能不高。

實(shí)驗(yàn)裝備不足，有待全面提高。

（作者單位：山東省棗莊市第二中學(xué)）