4.1被动运输探究植物细胞的吸水和失水教案2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

4.1被动运输 探究植物细胞的吸水和失水 教案 高一上学期生物人教版必修1 一、教材分析 《探究植物细胞的吸水和失水》是人教版高中生物必修一第四章第一节内容。该实验是高中生物课程第一个探究实验，与老教材中的“观察植物细胞的质壁分离和复原”验证性实验不同，它是让学生通过探究自主发现“原生质层是一层半透膜及水分子是通过渗透作用进出植物细胞等问题”，从而掌握科学探究的思维方法，为后面各章节的探究活动打下基础。同时也为后面学习物质跨膜运输的方式做了良好的铺垫。 2、 学情分析 学生已经掌握植物细胞的结构、渗透作用的原理和条件，了解临时装片的制作和显微镜的使用等。这些知识和技能为学生理解本节课内容奠定了良好的基础。 三、教学目标 1. 运用结构与功能观，分析植物细胞失水与吸水的原理。 2.尝试通过提出问题，作出假设，设计实验，掌握科学探究的一般过程。 3.基于细胞的失水与吸水，指导农业生产、合理施肥。 四、教学重点和难点 教学重点：理解植物细胞发生渗透作用的原理。 教学难点：尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设。 五、教学过程 程序 教师的组织和引导 学生活动 1、发现问题，提出： （1）展示图片：集市卖菜的人通过洒水来保持蔬菜的新鲜度；凉拌黄瓜时会有水渗出。 以上现象说明：植物细胞也像动物细胞一样，会发生吸水或失水现象，吸水或失水同样与外界溶液的浓度有关。 （2）引导学生提出问题：水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？ 学生在教师创设的情境下发现问题、提出问题 2.作出假设： （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； 思考：处于外界溶液的植物细胞能否构成一个渗透系统？ （2）分析植物细胞的结构：植物细胞外面有一层细胞壁，它的伸缩性比较小，其作用主要是保护和支持细胞。细胞壁是全透性的，水分子可以自由通过。 成熟的植物细胞有中央大液泡，占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。所谓水进出细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。 （3）联系已有知识：细胞膜、液泡膜是选择透过性膜。根据这些结构的特点，引导学生作出假设：原生质层相当于一层半透膜，水分子是以渗透作用的方式进出植物细胞的。 学生联系已有的知识，作出假设 3.设计实验 假设只是一种推测，需要实验来检验，如何设计实验？ 引导学生思考以下问题，设计实验。 1、 如何使细胞外液的浓度提高或降低？ 2、 应选择什么样的植物细胞进行实验便于观察？ 3、 植物细胞吸水和失水是一个微观过程，如何才能看到细胞？需要用到什么材料或器具？ 4、 对实验结果作出预测——细胞失水或吸水后可能出现哪些可观察的变化？ 学生在教师问题的引导下分析问题、解决问题，并设计实验的方法步骤。 4.进行实验 播放实验操作视频 学生观看视频。注意实验的操作方法并记录实验现象。 5.分析结果，得出结论 引导学生分析实验结果，得出结论： ①、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，水分子是以渗透作用的方式进出植物细胞的。 ②、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞会失水，出现质壁分离现象。 ③、当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,植物细胞会吸水，出现质壁分离复原现象。 学生将实验结果与实验预期结果进行对比，进而思考实验结果是否支持所作的假设，最后得出结论。 6.与社会的联系 展示图片：对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 学生基于细胞的失水与吸水原理，明确应合理施肥。 1 学科网（北京）股份有限公司 $