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植物细胞的吸水和失水谷城三中任敏捷必修一探究一一、说教材1、教材地位和作用《探究植物细胞的吸水和失水》是人教版高中生物新课标必修1第四章第1节内容，学生已经熟悉了细胞膜的结构，并基本掌握临时装片的制作和显微镜的使用等技能。该实验是高中生物新课改后的第一个探究实验，第一次将科学探究独立提出，旨在倡导探究性学习、熟悉探究过程、发展探究思维，从而为完成后面各章节的探究活动打下基础。2、教学目标（1）知识性目标：观察植物细胞吸水和失水现象，阐明其原理。（2）技能性目标：通过了解科学探究的一般过程，锻炼科学探究的实验技能。（3）情感态度价值观：体验科学探究的乐趣，培养探究性学习思维。一、说教材3、教学重难点（1）教学重点：阐明植物细胞吸水和失水原理。（2）教学难点：让学生尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设——体验科学探究的一般过程。一、说教材二、说教法1、学情分析高中阶段学生具备一定的知识水平，思维能力、学习能力也得到一定的发展。但在实验技能方面还相当欠缺，发现问题、分析问题、解决问题的探究思维还不成熟。2、教学策略针对学生现有的水平，在教学过程中以问题驱动式展开探究，通过一个个有层次的问题，由浅到深一步步启发，从而激发学生的学习兴趣，诱导学生的探究思维，使学生主动思考，独立自主地进行探究实验。二、说教法3、教学方法“探究植物细胞的吸水和失水”与旧版教科书中“观察植物细胞的质壁分离和复原”的验证性实验不同。它是让学生通过一系列探究活动自主发现原生质层是否相当于一层半透膜，以及水分子进出细胞的条件等问题。探究该实验教师重在做好引导。可采用以下方法：①层进设问法；②类比教学法；③探究法。二、说教法3、教学方法层进设问法，使学生容易开展科学探究，这也符合学生的认知规律。类比法，通过知识的类比和迁移，让学生觉得知识是一脉相承的。探究法，适宜开展教学，能充分训练学生的观察能力、分析能力和创造性思维。二、说教法三、说学法由于学生上节课已经学过渗透作用、哺乳动物红细胞吸水和失水实验以及原生质层的概念，在此基础上安排这堂探究性的实验课。因此学生应以自主探究为主要学习方式，通过科学探究体验，获得知识技能,培养能力。故采用以下方法：①观察法；②动手实践法；③讨论学习法。四、说教学过程激发兴趣，活跃课堂以问题串的形式启发引导，体现探究思维获取知识提高技能升华感情动手实践，实验探究进行实验4表达交流6进一步探究7分析结果，得出结论5设计实验3作出假设2提出问题1······……············四、说教学过程1、提出问题四、说教学过程创设情境，联系身边的生活现象进行科学探究，符合认知的一般规律,也便于激发学生的学习热情，调动学生的学习兴趣。通过现象学生发表自己的见解:植物细胞会吸水和失水。1、提出问题四、说教学过程启发学生提出问题：问题1、植物细胞会渗透作用吸水和失水吗？问题2、植物细胞在什么情况下会吸水和失水？问题3、原生质层是否相当于一层半透膜？1、提出问题四、说教学过程复习渗透作用装置，发生渗透作用所需要的条件，植物细胞的结构及哺乳动物红细胞吸水和失水条件，自然地过渡到成熟植物细胞作为一个渗透系统应该具备的条件：①哪部分结构充当了半透膜？②半透膜两侧浓度差来自哪儿？2、做出假设学生作出假设：1、外界溶液浓度＞细胞液浓度植物细胞失水外界溶液浓度＜细胞液浓度植物细胞吸水2、原生质层相当于一层半透膜。并提示学生细胞壁是全透性的。四、说教学过程2、做出假设四、说教学过程通过上述分析，指导学生开展实验设计。以问题串的形式引导学生探究，让学生体验设计实验的方法步骤。训练学生分析问题的能力，培养学生严密的探究性思维。2、做出假设四、说教学过程(1)材料用具：问题一：应选择哪些材料进行实验呢？提示学生：①选活细胞还是死细胞做实验？②进出植物细胞的H2O是无色的。学生讨论得出：材料应选择活的有颜色的成熟植物细胞。教师举例：紫色洋葱外表皮细胞、菠菜叶肉细胞、新鲜的水绵等。3、设计实验（5分钟）四、说教学过程问题二：用什么试剂可以达到细胞失水、吸水的效果？教师提供备选试剂：0.3g/ml的蔗糖溶液、盐酸、清水、酒精。学生分析得出：0.3g/mL蔗糖溶液，清水。3、设计实验四、说教学过程问题三：用什么方法观察实验现象？提示学生：植物细胞吸水和失水是一个微观过程。学生思考得出：制作临时装片，用显微镜观察。3、设计实验0.3g/ml的蔗糖溶液3、实验过程（学生自己设计并展示）（2）方法步骤制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片先低倍镜后高倍镜观察紫色中央液泡的大小原生质层紧贴细胞壁吸水纸重复吸引四、说教学过程高倍镜观察中央液泡逐渐变小（紫色加深）原生质层与细胞壁逐渐分离吸水纸重复吸引清水高倍镜观察中央液泡逐渐胀大（紫色变浅）原生质层逐渐贴近细胞壁（计时）（计时）预期实验的结果：由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能；细胞壁具有全透性，水分子和蔗糖分子均可自由通过。因此在蔗糖溶液中，植物细胞质壁分离；在清水中植物细胞质壁分离复原。3、设计实验四、说教学过程四、说教学过程组织学生分组实验，两人一组。通过实验，训练学生实验技能，培养学生合作能力。4、进行实验（15分钟）四、说教学过程学生代表汇报实验结果，引导学生对实验结果与预期结果对比，得出正确结论。5、分析结果，得出结论（5分钟）5、分析实验，得出结论中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水变小原生质层脱离细胞壁基本不变逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置基本不变实验结果：四、说教学过程5、分析实验，得出结论结论：1、成熟植物细胞能发生渗透作用失水和吸水：外界溶液浓度＞细胞液浓度植物细胞失水外界溶液浓度＜细胞液浓度植物细胞吸水2、植物细胞原生质层相当于一层半透膜。四、说教学过程四、说教学过程组织学生组间交流，将探究实验过程中遇到的问题，自己分析的原因及改进措施等与其他同学交流，同时锻炼学生的表达能力。6、表达与交流（5分钟）四、说教学过程7、进一步探究如果使用0.5g/ml的蔗糖溶液,8%的食盐溶液，5%的硝酸钾溶液作为试剂，会得出什么样的实验结果？（深化本节内容并为后面学习的物质跨膜运输做铺垫）五、说板书设计探究植物细胞的吸水和失水一、提出问题四、进行实验二、做出假设五、分析结果、得出结论三、设计实验六、表达和交流1、材料用具七、进一步探究2、方法步骤六、课后反思（一）成功之处1、创设情境，导入新课。联系学生所熟知的日常生活现象，激发学生的学习热情，调动学生的学习兴趣。2、类比教学，过渡自然。复习渗透作用发生的条件，自然地过渡到成熟植物细胞作为一个渗透系统应该具备的条件。引导学生作出假设，因此，提问时，学生回应比较积极活跃。（一）成功之处3、进一步探究，深化知识。进一步探究0.5g/ml的蔗糖溶液，8%的食盐溶液，5%的硝酸钾溶液作为试剂会观察到的实验现象，从而将本节知识点进一步深化并为后面学习的物质跨膜运输做铺垫。六、实验课后反思（二）改进不足之处1、很多学生显微镜操作不熟练，不规范。改进：实验课之前应该复习显微镜的使用方法并操作。2、有些学生没有看见紫色细胞，或滴加蔗糖溶液太多，而且不用吸水纸引流，导致蔗糖溶液从盖玻片表面流走；有的同学甚至不盖盖玻片。改进：在做实验之前要先回顾临时装片的制作方法，尤其要强调本实验里“用吸水纸引流”这一步骤。六、实验课后反思（二）改进不足之处3、通过该实验可以证明原生质层相当于半透膜，但细胞壁的全通透性没有体现出来。改进：在0.3g／mL的蔗糖溶液中滴加若干滴红墨水，搅拌使溶液变成红色。重复实验过程，质壁分离时，原生质体收缩，使它和细胞壁间出现间隙，蔗糖和红墨水能穿过细胞壁，但不能透过原生质层，因此在显微镜下观察到细胞壁和无色的原生质体间充满红色的蔗糖溶液。六、实验课后反思(二)改进不足之处4、实验使用普通光学显微镜，不便于及时展示、交流。改进：如果有条件，实验过程中使用视频显微镜。通过使用视频显微镜，能将实验现象及时呈现给所有学生。既能增加学生学习兴趣，又能使学生对知识记忆更深刻。也可在普通光学显微镜上加装视频头展示。六、实验课后反思七、生物兴趣小组展示课下实验:七、生物兴趣小组展示课下实验:七、生物兴趣小组展示课下实验:观看视频七、生物兴趣小组展示课下实验:(模拟咸湖中的生物)••