植物细胞吸水与失水教学设计

一、课程理念及教材分析

“物质跨膜运输的实例”是人教版高中生物必修1第4章第1节的内容，本实验在该节教学中具有重要地位。《植物细胞吸水和失水》是全书第一个探究实验，是倡导探究性学习，发展探究能力的重要素材，同时透彻理解本实验现象所揭本质，有利于学生掌握物质跨膜运输实例，为接下来的“跨膜方式”学习奠定基础。

本着以新课程标准为基本依据，以教材为基本素材的原则，本课尝试以培养学生的科学探究精神和科学探究能力，促进他们生物科学素养的形成。 二、学情分析

学生通过学习前面的观察鉴定类实验，已具备了实验基本能力，因此在实验操作上不存在问题，这是保证本节课有足够时间让学生能进行真正的探究学习的前提。我把本实验作为本节第一课时内容，遵循了“现象到本质”的知识建构原理，符合学生接受新知识的规律。通过实验现象的得出及分析，最终学生自主建构 “渗透作用的概念及条件”知识。 三、教学目标

1.知识目标：说出渗透作用发生的必要条件 阐明植物细胞吸水和失水的原理

2.能力目标：学会初步的科学探究方法，会设计实验方案；能完成植物细胞质壁分离与复原实验。

3.情感、态度和价值观目标：新课程理念的核心内容是培养学生的创新能力，引导学生对一些现象大胆提问和假设，培养尊重事实的合作态度；在小组讨论和交流中学会合作、学习。 四、教学重点和难点

重点：探究的一般过程；实验的设计及操作。 难点：如何从现象中提出问题和作出假设；

进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 五、教学策略

1.教法设计

结合教材和学情，本课主要以创设问题情境为基础，设计实验思路为主，辅以实验演示，采用“问题驱动”式探究实验教学法，促使学生去探索和发现，使学生在实践活动中初步学会科学研究的一般方法，即发现分析问题——提出假设——设计方案——实验验证——得出结论。采用分组探究——交流——分享模式，在有限的教学时间里，既获得更丰富的知识，也使学生之间知识互补，体会到合作分享的快乐与效率。由于学生为课堂主体，教师采用“小组评价”辅助教学，有利于学生充分利用好时间积极开展活动，避免出现“课堂热闹但效率低”的怪现象。

2.学法设计

学生通过自主探索生活现象及“植物细胞吸水和失水”实验，发现知识；尝试形成提出问题、解决问题、相互合作、自主学习的模式；以小组为单位，通过讨论分析参考案例，自主设计方案，从而培养学生分析、推理、探究、总结的基本学习方法；在实验操作中学生由过去的“维持性学习”转向“发现式学习”。同时小组互相展示设计方案与实验并评价，培养学生的参与意识和科学素养，充

分体现学生的“主体”地位。 六、教学准备

1.实验条件：鸭蛋卵壳膜、紫色的洋葱鳞片叶，显微镜、刀片、尖头镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸，质量浓度分别为0.3、0.5、1.0、2.0g/mL的蔗糖溶液，1g/mLKNO3溶液、1g/mL尿素、清水。

2.实验课堂组织：本课分“导引——讨论——设计及展示方案——实验——分享评价”五部分。课前先将学生分组编号，并发放自制实验报告单，便于课堂组织。在“导引及讨论环节”要引到学生思考到与实验有关的问题上来，而“设计及展示方案”既有利于发挥小组作用，同时为各小组之间的方案修正提供建议，使后期探究内容不偏离主题。为了落实好“实验“环节，课前应要求学生温习已学过的观察鉴定类实验，并预先教材本节实验内容，尽量减少操作上失误，以便留有精力实现教学重点难点的突破。在“分享评价”环节，教师邀请学生小组代表上台阐述实验过程。教师要抓住“促进学生构建知识”的主线，辅于“小组评价量化表”手段，将学生从传统教学模式中出来，成为课堂环节的实施者。 七、教学过程 教学步骤 （一）创设情境导入新课 教 学 活 动 教师组织和引导 引导学生利用鸭蛋的卵壳膜完成渗透实验。 待学生完成实验，再借机通过播放Flash动画引导学生观察渗透作用的原理和条件，从而成功地导入新课。 提问：1.你想到了什么？ 2. 和细胞有关吗？ 引发学生回顾动物细胞膜制备实验，说明了动物什么结构在充当半透膜呢？ 3.在植物细胞内是否也存在这种现象呢，如果是，那细胞的什么结构充当半透膜呢？ 学生活动及反馈展示 学生兴趣很高，简单的实验操作就可以激发他们的学习兴趣，使整个课堂的气氛被点燃 教 学 意 图 观察现象，发现问题。引导学生从宏观现象转到微观，透过现象看本质、培养学生的动手操作能力，体会成功的喜悦。 （二）引导学生以“植物细胞的吸水与失水”为探究主题，设计方案 以某个学生的问题为前提，教师提出分析问题的角度： 1.植物细胞中哪个结构相当于“鸭蛋膜”的作用？ 2.植物细胞在什么情况下会吸水或失水？ 教师点出：刚才的形态变化都可能跟细胞的吸水和失水有关。根据刚才的发现，外界物质浓度、细胞的死活、“膜”的存在都会影响水分的运输，导致以上细胞形态变化。 （三）分组讨论设计方案并展示 本环节是教学难点之一，选择部分学生的疑惑，鲜明地向学生分析现象与本实验的联系，推进学生根据自身问题，创造 性开展实验，既达到教材的教学目标，又利于本教学设计目标达成。学生学会提出问题，作出假设，并根据现有条件，设计实验方案。培养学生创新能力。 提示讨论时注意的问题：（选材、学生分组讨论方案并进行展示，倾听本处也是试剂？） 他人意见，完善实验方案。 教学难点1.各种细胞都可行？ 学生按照“实验报告单”的格式内容，之一。小组2.溶液浓度大小会影响？ 阐述本组方案。 讨论与展 学生要求：根据交流的收获，进行修示同时进教师一方面要参与小组讨论，正、完善方案，使方案具体化。 行，能督促帮助学生高效地形成方案可供交 学生小组流，另一方面鼓励领先的小组上台 分工，有人展示自己方案。教师对学生方案的 负责倾听可行性不作出评价，但如有他组同方案展示超链接 别人方案，学提出异议，应鼓励双方进行交流 对本组方（不局限在座位上）。 案提出意教师针对各组表现，在量化表上打见，有人负分。 责总结意教师提示：参与讨论时，可根据学见完善成生初步方案，从细胞外溶液种类、稿等，让学选材差异、如何判断细胞死活及能生学会合否自动复原等方向进行方案指导。作。这样，由于课堂时间，要每组都进行教师只是多个项目探究，不符合实际。可建课堂实施议学生自设一个或多个相关问题的“协助的项目进行。对于学生设计中的困者”，“生生惑，教师要引导至其已具备的知识交流”突显上来，扮演好“资料库”的角色，学生是实促其思考，而不是直接告诉答案。 施者。 体验合作交流，锻炼学生生物 学生观看介绍原生质层结构的动画。 在明白了原生质层作用的前提下，根据教师的提示，通过讨论提出本组探究的子课题。 学生结合现场实验材料及器具，根据自身对教师提示的理解，设计实验方案。 语言表达能力，体会“思想碰撞”的好处。 展示实验时要考虑的问题： 1.临时装片怎么制作？ 2.显微镜使用有哪些注意事项？ 3.你们成功了吗？ 4.能利用现有材料药品等改进你的 实验吗？ 分播放教材实验操作演示。 组 （合 四） 作教师参与各小组实验过程，对操作探进问题指正，对产生的困难进行指究 行导。 植实 物验鼓励率先完成实验的小组提前上细探台交流，促进小组与小组之间的合胞究 作。 吸 对于学生的回答情况，教师也是倾水交听他们的收获。 与流失讨在量化表中打分。 水 论 实验 学生实验操作： 根据现有材料，各组按照自身讨论好的实验方案进行实验。根据参考方案，做好相关实验记录，撰写实验报告。 学生进行组间交流。说出本组实验现象，分析是否验证了假设；若实验失败，有时间则根据建议修正后重新实验，时间不足可重新提出实验方案。 实验操作中学生容易出现的问题： 1.临时装片制作失败或费时较长，而这是学生进行自主实验探究的基础。可由教师以其中一组为例，面向全班学生建议操作方法； 2.质壁分离后间隔时间过长，影响后面复原现象的观察； 3.操作过程中，存在不规范操作； 4.涉及多个项目的实验中，学生的对照实验思想运用不到位，比较的结果缺乏科学性； 5.在判断细胞死活等类似实验中，方法或药品使用错误，无法正常实验。 学生建构知识网络。 对自身课堂表现进行认同。 验证假设，培养学生的动手能力和思维能力。推动学生探究过程中学会修正研究方向，体验科学研究真实历程。比起知识目标，能力目标及情感价值观目标更难实现，本环节正是体现这些目标的关键。 总结与巩固 按照知识的逻辑性，先总结植物细胞吸水与失水的条件，再引出渗透作用的概念。引导学生建立现象与知识之间的联系。 展示小组评价结果，对表现优异的小组给予鼓励。 从现象探究升华到知识获取，体现建构主义思想在教学中的运用。 八、板书设计 第四章第1节 实验 探究植物细胞吸水和失水 一、发现并提出问题 二、讨论设计方案并展示 四、实验操作 五、成果交流与评价 六、总结 （黑板部分留白，给学生发言时时用来书写。） 九、教学特色之处

与传统“演练在先、学生模仿”的实验教学模式不同，本课设计站在“问题本位”及“建构主义”的理论基础上，以学生身边能看到的现象引入问题思考，在问题的提出、分析原因、作出假设、实验验证、反思总结中逐步剥丝抽茧，从现象深入到科学知识的获得，整个教学过程尊重人类认知规律，体现“原生态教学法”的优点，从而利于学生更好地掌握知识，并实现了实验课要求达到的三维目标。教学过程中，每个问题不预设答案，而是由学生的回答来开启下一步的教学环节，真正使课堂是“解决学生的问题”，而不是“符合老师的要求”。所以本课创新之处在于教学理念的改变，是新课改对生物教学期望的一次实践。

十、实验相关成果展示

（一）实验方案（部分展示，共有12组，有些组方案差不多，不一一列举。）

（二）实验现象（部分展示）