4.1 探究植物细胞的吸水和失水教学设计

《探究植物细胞的吸水和失水实验教学设计》 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，解释海水稻生存的原理以及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) 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。 教学过程 （一）导入新课 回顾渗透作用的条件，采用层进设问法和讨论法展开教学。 (1)回顾渗透作用的两个条件：①半透膜；②半透膜两侧存在浓度差； (2)腌制黄瓜会有水分渗出、“植物的烧苗”，这些现象是植物细胞失水吗？ 引发学生思考： 外界溶液浓度<细胞液浓度，细胞吸水 植物细胞分别什么情况下吸水和失水？ 外界溶液浓度>细胞液浓度，细胞失水 （总结：有浓度差） (3)根据渗透作用的发生，还需要有什么条件？植物的细胞的原生质层相当于？ 学生联系上节课原生质层的概念，推测：原生质层可能相当于一层半透膜。 在这一环节我设置了以上三个问题引导学生思考、讨论，引出探究实验的目的，使学生能够知道该实验与渗透作用之间的联系。接着进入探究实验的学习。 （二）探究实验 这一环节我采用实验式探究法为主，层进设问法、讨论法相结合来展开教学。 提出问题：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜吗？ 作出假设：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 设计实验： 实验课题：探究植物细胞的原生质层是否相当于一层半透膜？ 实验材料:每一组实验台上放置鲜活的紫色洋葱鳞片叶、洋葱根尖组织。 实验试剂：0.3g/ml蔗糖溶液，清水，台盼蓝 实验用具：显微镜，刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸 引发学生思考： (1)请同学们思考从实验桌上提供材料中选择哪些可用于实验呢？ 学生：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 (2)用什么试剂使植物细胞失水、吸水呢？ 学生：蔗糖溶液，清水 (3)如果选择洋葱鳞片叶内表皮作为实验材料，怎样做能使实验结果更易观察到呢？ 学生：蔗糖溶液中需加台盼蓝。将台盼蓝滴加到0.3g/ml的蔗糖溶液，更容易观察。细胞壁具有全透性，而活细胞膜具有选择透光性，不吸收台盼蓝。 (4)实验现象怎样观察呢？ 学生：制作临时装片，用低倍显微镜观察 (5)预期结果？ 学生：质壁分离和质壁分离复原 (6)请学生依据桌面现有的实验材料、用具和试剂设计实验步骤。 学生讨论：制作临时装片→显微镜观察（该实验始终在低倍显微镜下观察）→加0.3g/ml蔗糖溶液观察→15分钟后滴加清水观察 问题串的形式引导学生探究，让学生体验设计实验的一般过程，培养学生探究思维。 进行实验： 按照实验步骤认真操作，仔细观察，设计一个表格来记录实验结果，并请学生展示实验图片及结果。 中央大液泡的大小 原生质层的位置 细胞的大小 0.3 g/mL蔗糖溶液 清 水 设计意图：这一环节主要是学生做实验及展示结果，教师在实验室巡视，对不会制作临时装片及使用显微镜的同学及时给与指导，对学生观察的结果及时给与点评。 分析结果，得出结论： 教师提问，学生思考讨论回答下面问题： (1)皱缩的是哪部分？出现什么现象？为什么？（原生质层收缩，与细胞壁分离，因为细胞壁伸缩性小于原生质层） (2)对比动物细胞吸水实验，植物细胞吸水有何不同？为什么？（植物细胞吸水不会涨破，因为有细胞壁的支持和保护作用） (3)观察用洋葱鳞片叶内表皮做的实验现象，蓝色部分出现在哪里？说明什么？（蓝色部分出现在 ... ...