探究植物細胞的吸水和失水實驗設計

1、.“探究植物細胞的吸水和失水”實驗教學設計 一、教學目標：知識目標：（1）進行植物細胞失水和吸水的探究，觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原。（2）說明植物細胞失水和吸水的條件。能力目標：（1）初步學會觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復原的方法；（2）培養(yǎng)“假設實驗結(jié)論應用”的基本科學探究能力。態(tài)度情感與價值觀：（1）領悟科學探究思想方法，體念探究活動中的成功感，增強學科興趣和自信心；（2）培養(yǎng)尊重科學、事實求是的學風；（3）培養(yǎng)交往合作能力。二、重難點：重點：觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原難點：進行植物細胞失水和吸水的探究，說明植物細胞失水和吸水的條件三、實驗原理 當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的

2、水分就透過原生質(zhì)層進入外界溶液中，使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。四、教學方法層進設問法 討論法 探究法層進設問法：使學生容易開展科學探究，這也符合學生的認知規(guī)律。在探究過程中，讓學生參與討論。這樣，既深化知識，又訓練了學生的表達能力、交流能力，培養(yǎng)了學生合作學習的能力。選用探究法教學適宜開展教學，能充分訓練學生的觀察能力、分析能力和創(chuàng)造性思維。討論法：本節(jié)課以自主探究為主要學習方式，學生通過科學探究體驗、獲得知識技能，培養(yǎng)能力。故采用討論學習法，發(fā)現(xiàn)性學習法。五、課前準備（1

3、）實驗課前，教師要求學生復習滲透作用原理及其發(fā)生條件，并做好預習，理解實驗原理，了解實驗目的要求和方法步驟；（2）材料器具：紫色洋蔥、蔗糖、KNO3、清水；顯微鏡及其他實驗器材等。六、教學設計1提出問題 引導學生結(jié)合生活經(jīng)驗，如做糖拌西紅柿、鹽腌雪菜時觀察到的現(xiàn)象，以及制備細胞膜的經(jīng)驗，通過小組成員的討論，提出與植物細胞吸水和失水相關的問題。例如，“植物細胞與動物細胞吸水和失水的異同點有哪些？”“植物細胞在什么情況下會吸水？細胞有怎樣的變化？”“植物細胞在什么情況下會失水？細胞有怎樣的變化？”“能否通過植物細胞吸水和失水來測量細胞液的濃度？如果可以，測量細胞液濃度的過程是怎樣的？”之后要指導學

4、生對問題進行篩選，確定有探究價值的問題。2作出假設 要求小組成員依據(jù)已有知識和生活經(jīng)驗，對提出的問題進行推測，作出嘗試性的回答，用陳述句的形式表述出來。例如，某小組提出的問題是：“植物細胞與動物細胞吸水和失水的異同點有哪些？”教師可引導他們先回憶植物細胞和動物細胞在結(jié)構上有哪些異同點，再聯(lián)想動物細胞吸水和失水的現(xiàn)象，以及與植物細胞吸水和失水有關的生活經(jīng)驗，通過小組討論作出以下假設：“植物細胞和動物細胞在吸水和失水過程中有相同點，吸水和失水取決于細胞液與外界溶液的濃度差；由于植物細胞有細胞壁，動物細胞沒有，所以在吸水過程中動物細胞會一直吸水直至脹破，而植物細胞有細胞壁，不至于吸水脹破?！?設計實

5、驗 在這一環(huán)節(jié)，可先讓學生在小組內(nèi)根據(jù)假設討論實驗的初步方案，提出大致的思路。經(jīng)老師認可后，小組需要對實驗方案進行細化，這必然要涉及用什么材料、試劑的具體濃度等細節(jié)，這時，教師可要求學生先閱讀課本上提供的參考案例，從中找到可借鑒之處，再對本小組的實驗方案進行細化。例如，上文提到的那個小組根據(jù)本小組作出的假設，設計了以下的實驗?；舅悸肥牵簩⒅参锛毎托∈笱毎謩e浸潤在高濃度蔗糖溶液中，觀察其大小變化；再將上述細胞浸潤在清水中，觀察細胞變化。學生預期的結(jié)果是：由于植物細胞和動物細胞都屬于細胞，在細胞外溶液濃度大于細胞液濃度時，水分滲透出細胞，細胞皺縮。因為植物細胞有細胞壁，所以出現(xiàn)了原生質(zhì)層與

6、細胞壁分離的現(xiàn)象。在細胞外溶液濃度小于細胞液濃度時，水分滲入細胞，細胞膨脹。因為小鼠血細胞沒有細胞壁阻擋，所以一直吸水直至脹破；植物細胞有細胞壁，出現(xiàn)了質(zhì)壁分離復原的現(xiàn)象。雖然細胞壁有一定的彈性，植物細胞可因吸水而比原來的細胞體積略大，但因吸水產(chǎn)生的膨壓，作用于細胞壁，細胞壁產(chǎn)生壁壓，兩相抵消，細胞不再吸水脹大。至于用什么植物的什么細胞作材料，高濃度蔗糖溶液的濃度到底是多少，等等，要待看過課本上參考案例后再討論決定。4進行實驗教師可要求各小組先根據(jù)擬訂的實驗方案設計記錄表格，再檢查所需要的材料用具和試劑是否準備齊全，確定小組內(nèi)的分工。然后，各小組開始實驗，將觀察的結(jié)果記錄在表格中，教師在各小組

7、巡回指導。組織學生分組實驗，兩個學生一組，分28個小組進行實驗強調(diào)探究過程中應注意的問題:(1)取材的厚薄是實驗成功的關鍵。（讓學生比較，再探究?。┍砥に喝√?容易撕破液泡,色素外溢,只能觀察到細胞壁,無法進行質(zhì)壁分離實驗;表皮撕取太厚,細胞層數(shù)重疊,不方便觀察,并且分離試劑滲入到細胞中需要較長時間,細胞發(fā)生質(zhì)壁分離速度慢。只有表皮細胞撕得恰如其分,實驗效果才能既好又快。因此在撕取表皮時可以多取幾次,選擇較好的一塊進行觀察。(2)“引流法”時不要移動裝片。用引流的方法,從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液(或清水),在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引,重復三次。在引流的過程中移動了裝片就會影響到對特定細胞的

8、觀察。(3)在觀察時選擇低倍鏡即可。觀察時要善于移動裝片,選擇材料中只有一層細胞又帶色素的部位進行觀察。(4)觀察的對象。主要注意這幾個方面:液泡大小和顏色的變化;原生質(zhì)層與細胞壁的位置5.分析結(jié)果，得出結(jié)論學生代表匯報實驗結(jié)果，引導學生對實驗結(jié)果與預期對比，得出正確結(jié)論。6表達和交流組織各小組同學向全班報告本小組提出的探究問題、探究過程、實驗結(jié)果和得出的結(jié)論，其他同學發(fā)表評論和質(zhì)疑，報告人或本小組其他同學回答質(zhì)疑，聽取其他小組的建議，完善本小組的實驗方案或結(jié)論。7、 板書設計提出問題 作出假設設計實驗進行實驗分析結(jié)果，得出結(jié)論表達和交流課后反思 學生能夠真正的探究，必需基于一定的背景知識，在這節(jié)課中，要先讓學生具備必要知識背景，再進行探究就存在可能。整體思路是：先引導式探究再自主性探究，先讓學生在老師的引導下能夠進行細胞吸水和失水的基本實驗，熟悉基本的實驗操作，接下來在問題情景中運用所掌握的知識進行探究實驗，把探究放到課的后半部分。 在本節(jié)課，我也有幾個不盡人意的地方，關于原生質(zhì)層的滲透作用和蔗糖溶液的作用指導的有點少了，在以后的上課中會及時補救和改進；問題探討的過程中有同學提出“不同溶液是否