《探究植物细胞的吸水和失水》实验优质课 教学设计+实验记录单-高中生物人教版（2019）必修1 分子与细胞›

《探究植物细胞的吸水和失水》实验教学设计 一、学习目标 1.通过探究“植物细胞的吸水和失水”，说明水分子进出细胞的原理，阐释原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系。（生命观念） 2.基于探究水进出植物细胞的原理这一实验，体验科学探究的一般过程，提高动手操作能力和设计实验的能力，并能运用到其他类似的科学探究活动中。（科学思维、科学探究） 3.能够运用物质跨膜运输的知识，解释生活中常见的生物学现象，分析和解决诸如蔬菜腌制、合理施肥等实践问题。（社会责任） 二、教学重难点 教学重点： 观察和探究细胞质壁分离和复原现象，进一步理解渗透作用的原理和应用。 教学难点： 实验方案的设计及实验结果的分析。 实验原理 当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞就会失水，由于成熟的植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，会发生质壁分离现象。当外界溶液小于细胞液的浓度时，细胞会吸水，出现质壁分离的复原。 四、实验材料和试剂用具 实验材料：新鲜的紫色洋葱，白萝卜 实验器具：打孔器，烧杯若干，量筒，滴管刀片，尖头镊子，滴管，载玻片，盖玻片，显微镜，吸水纸、电子称。 实验试剂：质量分数为5%的Nacl溶液，蒸馏水，质量浓度为0．3 g/mL的蔗糖溶液，0.5g/mL的蔗糖溶液，一系列浓度梯度的尿素溶液（质量浓度为0．05 g/mL，质量浓度为0．1 g/mL，质量浓度为0．2 g/mL，质量浓度为0．3 g/mL，质量浓度为0．4 g/mL）。 五、实验教学过程 课堂设计流程：本节课以农民伯伯给黄瓜施肥后出现的烧苗现象为情境，贯穿整节课，共设置四个环节。 问题导入 农业生产的实际问题：一位农民伯伯在给黄瓜施肥后出现了”烧苗”现象。引导学生分析原因？引出本节课的任务清单，完成3个任务。 宏观认知———趣味小实验 1.学生动手操作：验证白萝卜的吸水和失水，学生使用打孔器在同一块萝卜上打出相同大小的萝卜条，分别放在清水和高浓度的蔗糖溶液中，检测一段时间后能否塞回原孔。 2.学生观察现象并分析原因： 清水中的萝卜条吸水体积增大，不能塞回原孔；蔗糖溶液中的萝卜条会失水体积变小，能轻松穿过孔洞。 合作学习———巩固知识 在等待实验结果的同时，请同学们阅读课本63-64页，并思考讨论以下问题： 1.左图植物细胞的各部分的结构？ 2.植物细胞壁的作用和特性？ 3.原生质层包含？ 4.如何看到细胞？需要什么材料？ 5.临时装片的制作过程？ 6.如何使细胞外溶液的浓度提高或降低 学生交流得出答案，教师通过课堂活动，完成检测。 微观观察———显微镜下细胞的吸水和失水 教师为充分调动学生的学习积极性同时也为了节省实验的时间，采取分工合作的方式。 学生制作洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片后，奇数组的同学将细胞浸润在清水中，偶数组的同学将细胞浸润在0.3g/ml的蔗糖溶液中，分别观察细胞的变化并将现象记录在《实验记录单》上。教师通过手机传屏的方式共享和对比实验结果。 微观现象 起始状态 后续状态 中央液泡的大小 原生质层的位置 细胞的大小 学生通过两个表格中实验现象的对比，交流得出结论。 教师提问和引导得出： 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞会出现质壁分离现象。 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。 植物细胞通过渗透作用吸水和失水，原生质层相当于一层半透膜。 实验验证 明确了植物细胞通过渗透作用吸水和失水，请同学们以洋葱为材料来验证外界溶液的浓度过高真的会导致细胞死亡吗？ 请小组同学交流讨论实验方案并完成实验。 教师巡查学生的实验情况，并找小组代表分享实验方案。 小组同学分享方案一： 将细胞用高浓度溶液处理后，用台盼蓝染液检测细胞的染色情况，如果被染成蓝色说明细胞死亡，如果没有则说明细胞存活。 小组同学分享方案二： 先用高浓度溶液处 ... ...