科学前沿 组装细胞优秀教学设计

“植物细胞吸水与失水实验”的改进与探索

各位评委老师好, 很高兴能有这样的机会与大家分享我的这节课。我今天说课的题目是《植物细胞吸水与失水实验的改进与探索》,下面我将从教材分析、学情分析、教法学法、教学过程、课后反思五个方面进行说课。

一、教材分析：

(一）教材的地位与作用：

本节课选自人教版高中生物必修一《分子与细胞》第四章第一节《物质跨膜运输的实例》。在这节实验课之前，学生已经学习了细胞膜的功能和渗透作用的原理，以及动物细胞的吸水与失水知识。这节课围绕“植物细胞质壁分离及复原”这一主题展开探究。内容包含原生质层知识，为接下来学习生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输的方式打下了基础，因此本节课在生物学教学中起着承上启下的作用。

（二）教学目标：

根据课标要求，结合高一学生实际情况，确定本节课的教学目标和教学重难点如下：

1.知识目标：

说出渗透作用发生的必要条件

说明水分子跨膜运输的特点

总结探究的基本方法和步骤

2.能力目标：

运用细胞吸水和失水的原理解释生活中的现象；具备一定的探究能力。尝试提出问题，作出假设，并设计实验。

3.情感态度与价值观目标：

体验科学探究过程，培养尊重事实的科学态度

（三）教学重难点

1.教学重点：

学会质壁分离实验的操作。观察现象并得出实验结论

2.教学难点：

提升学生实验创新能力

二、学情分析

高一年级的学生，在知识储备方面，对细胞膜的功能有了一定的了解。在实验操作方面,学生已经能够熟练使用显微镜,能独立完成临时装片的制作。他们对新知识有较高的探求欲望和学习兴趣。

三、教法学法

在教学中采用自主学习法，探究学习法，合作学习法。激发学生学习的积极性。

四、教学过程

具体的教学过程

分成五个教学环节来完成

（一）：通过实验，导入新课

本实验教学内容的设计理念是：教师创设情境，使学生在实验设计、实验操作等各环节中实现新课程标准所倡导的主动、探究、合作的理念。实验设计思路是：在本节课的教材中，渗透性现象是以问题探讨形式出现的。所占篇幅不大，但是渗透作用是细胞吸水失水的原理,也是探究的基础。学生之前有过利用哺乳动物红细胞制备细胞膜的体验，因此他们学习动物细胞吸水失水并不困难。如果将这两个知识有效整合到学生原有知识体系中，将有利于他们探究植物细胞的吸水和失水。综合以上分析，我选择以观察渗透现象为基础，分析渗透作用的原理和条件。以细胞膜制备原理为基础，分析动物细胞的吸水和失水原理。而以动物细胞吸水失水为基础，来探究植物细胞的吸水和失水。这种设计在内容上环环相扣，在难度上层层提升，能够使课堂45分钟发挥更好的效率。

学生的特点是喜欢从直观的感兴趣的方面认识新事物。因此我增设了一个观察渗透现象的实验，用实验来导课。

实验是这样进行的（课堂实录），选择25毫升透析袋充当半透膜，向袋内注满浓度为60%红色蔗糖溶液，放入玻璃管后用细线系紧。然后放入盛有清水的烧杯中，调平玻璃管两侧的液面。这样学生就可以观察渗透现象了。我选择透析袋和玻璃管,价格便宜方便购买。并且与传统的长颈漏斗和玻璃纸相比操作特别简单。学生两分钟就可以完成实验的操作。并且高浓度的红色蔗糖溶液的使用，使得实验现象特别明显,大约三分钟学生就可以看到明显的渗透现象。当学生看到渗透现象后整个课堂气氛都被点燃了，每个学生产生了一探究竟的愿望。我借机利用动画引导学生观察渗透现象的原理和条件，从而成功导入新课。

（二）：动物细胞吸水失水原理，这个环节通过展示实验录像来完成。影像给大家留下的印象是深刻的，为学生后面的知识深入奠定了基础。

（三）：植物细胞吸水与失水是本节课的重点，我把它分成若干小实验。

（1）引导探究实验一：洋葱外表皮细胞的质壁分离与复原。这是教材要求的实验，教师在引导学生探究的过程中要注重科学的研究方法的渗透，为学生的自主探究规范了实验思路，为探究积累了经验。

（2）探究实验二：黑藻、马齿苋可以作为质壁分离与复原的实验材料吗？这是对教材中实验材料的拓展。本环节学生开展自主探究。实验证明黑藻和马齿苋也是非常优良的实验材料。

（3）探究实验三：原生质层是半透膜吗？

细胞壁是全透性的，如果按教材中的试剂进行试验，学生便没办法看到细胞壁具有全透性的证据。这里我对教材中的0.3克/毫升蔗糖溶液进行了改进。在其中加入了胭脂红。胭脂红是常用的水溶性大分子色素，溶于水呈现鲜红色，并且在低浓度的情况下对植物细胞的活性没有影响。每100毫升蔗糖溶液中加入一克胭脂红，就可以得到红色蔗糖溶液了。我们选择无色的洋

葱内表皮作为实验材料。通过这种改进我们特别清楚的看到细胞壁和原生质层之间充满红色的蔗糖溶液。这一现象直接证明细胞壁有全透性，也更加有利于学生得出原生质层充当半透膜这一正确结论。通过刚才的实验，“学生创新实验能力提升”这个教学难点也最终被突破。

（四）分析结果，得出结论

完成试验后，我要引导学生根据实验现象，结合假设，对实验结果进行分析，并且得出结论。

（五）分享交流，拓展提高

小组之间要进行交流，不仅要交流成功的经验，也要分析失败的原因，就这样每一名学生在我创造的情境中动手动脑，真正体验了探究的过程，也学会了如何去探究，达成了我所设定的教学目标。

五、课后反思

这节课的教学充分体现了我的创新理念：

1.

对教学设计的创新，我选择以观察渗透现象为基础，分析渗透作用的原理和条件。以细胞膜制备原理为基础，分析动物细胞的吸水和失水。而以动物细胞吸水失水为基础，来探究植物细胞的吸水和失水。这种设计在内容上环环相扣，在难度上层层提升，能够使课堂45分钟发挥更好的效率。

2.

渗透实验的创新，增设了观察渗透现象的实验，既能活跃课堂气氛，又能激发学生学习愿望。更重要的是学生在这个过程中亲自动手，亲身体验。

3.

质壁分离与复原实验的创新，向蔗糖溶液中加入胭脂红，即使学生看到细胞壁具有全透性的证据，又有利于学生得出原生质层充当半透膜这一正确结论。

4.

大家看到的所有的照片，都是我们在实验室里亲自实验，捕捉到的显微镜下的视野。因此这本身就体现了这节课的难度层次和对学生的能力要求。所以这节课并没有只在传统教学中增加一些学生活动，而是把能力的形成作为教学设计的基本目标和核心，把知识的获取作为作为能力形成的载体。把精心设计的问题作为激发学生探究的原动力，使学生真正体验到探究学习的快乐，作课堂的主人。

以上是我展示的内容，敬请批评指正，谢谢。

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“植物细胞吸水与失水实验”的

改进与探索

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栾城区职业技术教育中心