科学家访谈　探索生物大分子的奥秘特级教师教学实录

《用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体》实验教学设计

一、实验教学目标

1、知识目标：说出叶绿体与线粒体的形态和分布；

2、能力目标：独立完成高倍显微镜的操作与活细胞临时装片的制作

3、情感态度价值观目标：认同细胞微观结构的真实存在，学生体验成功的喜悦，同时学会交流合作。

二、实验教学重点难点

教学重点：

（1）高倍显微镜的操作以及临时装片的制作方法

（2）观察活细胞中的叶绿体与线粒体的形态大小分布与运动

教学难点：

（1）制作人的口腔上皮细胞临时装片并染色，使用高倍显微镜观察线粒体

（2）使用目镜测微尺测量叶绿体、线粒体大小的方法

三、材料用具

显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、消毒牙签、目镜测微尺、生理盐水、新配制的质量分数为0.2%的健那绿染液、处于生活状态的黑藻、狐尾藻、新鲜菠菜、韭菜、洋葱、绿豆幼苗、校园常见植物天门冬、芦荟等。

四、教学过程

教学流程

（一）

复习旧知，导入实验

（3min）

教师的组织和引导

1、提问：细胞中有哪些细胞器？这些细胞器分布于哪里？

2、提问：肉眼能否观察到细胞器？怎样才能观察到微小的细胞器？

3、引导学生回忆高倍显微镜的使用以及临时装片的制作方法

5、参考教材实验方法步骤，利用小组选择的材料观察叶绿体和线粒体，根据不同材料可进行实验方法步骤改进。

学生活动

1、学生回忆并回答问题，简要说出细胞器名称和分布场所

肉眼不能观察到细胞器，必须借助显微镜才能够观察

2、回忆并通过教材复习高倍显微镜使用以及临时装片的制作方法

3、以小组为单位，参考教材实验，根据本组材料开始设计并实施具体实验步骤；

1、学生倾听，明确实验所提供的材料和用具以及目镜测微尺的使用方法；

2、学生观看板书，明确本组实验内容、任务以及注意要点；

3、学生以小组为单位，在教师的指导下，思考回答实验导学案上的问题串，并得到启发，以意图

在学生复习的基础上创设新情境，引入实验内容的学习，提供学生自主动手的机会，激发学生亲自动手的兴趣。

（二）

实验材料选择，设计改进实验方法步骤（12min）

1、教师简单介绍实验桌上提供的材料和用具，特别是明确指出目镜测微尺的作用和测量方法（以实验导学案形式展示表1供学生参考）；

2、教师通过实验导学案展示实验观察的内容、汇报内容以及注意要点：

①利用高倍显微镜观察活细胞中叶绿体和线粒体的形态分布与运动情况并通过目镜测微尺测量两种细胞器的大小；

②尽可能多地观察不同材料不同部1 1、使学生了解基本实验材料和用具；

2、为提高课堂效率设置好学生需完成的任务、应达到的目标；

提醒学生注意的问题，体现人文关怀；

位的叶绿体和线粒体分布情况，发现多样性与统一性；

③利用手机拍摄下本组较好的观察照片，汇报交流实验设计方法以及成败经验。

注意：健那绿染色需要10min，可以教材为参考，根据本组选择材料，分步设计实验方法；

先观察线粒体，利用染色时间观察叶绿体；制作人口腔上皮细胞临时装片要把握力度，以防受伤。（板书展示）

3、教师指导学生根据本组所选择材料制定实验方法步骤，设计环环相扣的问题串引发学生思考，引导小组根据材料设计出合理的实验方案。（重点问题提示如下，以实验导学案形式分发给每组）：

（三）

根据实验方案，进行正式实验

（20min）

教师密切关注学生实验情况，注意以下几点：

1、对于不熟悉操作过程的小组，教师可以亲手示范，强调操作规范，提高效率；

2、强调健那绿染色最佳时间为10min，提醒学生先进行染色，利用染色时间观察叶绿体，提醒学生注意时间安排；

3、根据学生每组不同材料，适当给予建议指导；

4、发现学生有无法解决的问题就及时给予帮助。

5、提醒学生注意实验安全。

教师组织各小组展示实验结果，并交流分享成败经验；

教师根据实验导学案中的某些问题要求代表作答，并根据实际解决情况，指出本组是如何在实验中解决该问题的，教师适当适时地进行改进；

教师协助利用多媒体展示学生手机所拍摄图片；

教师要求其他组给出合理评价与建议；

教师根据汇报情况给予鼓励性的评价，并提出建议。

教师展示准备好的清晰照片并总2 3、设置问题串提出核心问题，帮助学生构建实验整体框架，引导学生思考细节的问题，达到改进完善实验方法的目的，提高学生解决实际问题的能力

各实验小组按照自行设计的实验方案进行实验；

根据实验过程中遇到的问题合理调整实验方法，如果无法解决可以

在教师的指导下进行；

按照教师提供的实验内容和任务，观察并记录实验结果，对比较好的实验结果进行拍摄，并记录成败经验。

小组代表分享成功的实验结果，交流实验中小组利用特殊材料获得成功的经验和遇到的问题；

学生根据组内的实际情况，回答导学案上的问题，并交流本组在具体实验中如何化解难题；

小组针对其他组出现的问题进行合理评价并给出适当建议

学生观看照片并倾听教训练巩固高倍显微镜使用以及临时装片制作技能；培养学生解决具体问题的能力；

（四）

小组展示交流实验结果与成败经验

（6min）

培养学生语言表达能力，与他人交流合作的习惯；

培养学生评价的能力；

（五）

培养学生有

总结

（4min）

结；结束实验，要求学生收拾好材料用具，做好实验室卫生。

师总结，升华知识；

做好实验后归位与清洗任务

始有终的实验精神，养成良好的实验习惯。

五、实验导学案设计

《用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体》实验导学案

表1

低倍与高倍镜下目镜测微尺每格所代表实际长度（um）

目镜放大倍数

10 10 物镜放大倍数

10 40 放大总倍数

100 400 目镜测微尺每格所代表实际长度（um）

9.857 2.653

小组思考并回答下列问题：

①本实验要求观察活细胞内的叶绿体和线粒体，制作临时装片和实验过程中应注意哪些问．．．题？教材中健那绿配制时为何要溶解于生理盐水中？

②通过观察思考所有植物细胞中都含有叶绿体吗？哪些部位细胞可能不含叶绿体？

．．③线粒体只存在于动物细胞中吗？能否利用植物细胞观察线粒体，选择材料时应注意什么问．．．题？

④活细胞中由于生命活动的进行，会出现细胞质流动现象，但细胞质接近无色，如何观察细胞质流动现象？

⑤如果正确操作，但观察不到线粒体可能的原因有哪些？可以如何改进实验方法步骤？

⑥根据观察结果，思考哪些材料有利于观察，有哪些共同优点？根据不同材料制作装片时有哪些注意要点？

六、教学反思

教学亮点：本节课以“问题解决教学法”

为主线，教师精心设计问题，学生通过解决问题，进而顺理成章地设计调整实验方案。实验设计亮点：增加了用目镜测微尺测量叶绿体、线粒体大小；观察细胞质流动；采用洋葱鳞片叶内表皮、绿豆芽等非绿色部位观察线粒体；教师与学生共同选择多样的材料进行观察

不足之处：由于拓展了实验内容，而且部分学生对显微镜操作及临时装片制作不够熟练，本节课时间比较紧，有些问题未能给学生充分的讨论时间，教师示范时间也不充分，应进一步研讨，争取化决难题

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