4.1 探究植物细胞的吸水和失水实验说课 课件 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

探究植物细胞的吸水和失水 1 目 录 4 3 实验教学目标 教学过程设计 实验方案设计 实验教学评价 1 2 2 实验方案设计 教学过程设计 实验教学评价 实验教学目标 是高中生物人教版必修1第4章第1节的一个探究性实验，也是高中生物课程的第一个探究性实验，第一次将科学研究独立提出。 地位 作用 内容特点 体验科学探究实验的一般过程，掌握科学探究的思维方法，从而为完成后面的各章节的探究活动打下基础 从知识上看有承上启下的作用，既与第3章“细胞膜的结构功能”有一定的联系，又为学生理解跨膜运输的特点和后面小节的学习起到铺垫作用。 （一）教材分析 实验方案设计 教学过程设计 实验教学评价 实验教学目标 有极大的兴趣想要探究了解。但也要认识到学生认知结构的局限，学生对科学探究的一般过程理解不深刻 实验操作和实验方案设计都存在一定的欠缺，需要教师及时给予指导和建议 （二）学情分析 实验方案设计 教学过程设计 实验教学评价 （三）教学目标 实验教学目标 生命观念 科学探究 科学思维 社会责任 （1）观察植物细胞的吸水和失水现象，阐明水分子进出细胞的原理，建构被动运输的概念，阐释原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系，构建结构功能观。 （2）通过探究比较多种植物细胞在不同溶液中质壁分离及其复原现象，体会科学探究的一般过程，培养学生实验探究能力以及观察、总结、分析问题的能力。 学以致用，运用生物学原理解决“植物烧苗”、解释泡菜腌制等现实问题，培养社会责任意识。 （3）学生基于所观察到的实验现象，运用归纳与概括方法，用实验数据解释植物细胞吸水和失水的生命现象。 课标要求：阐明细胞膜具有选择透过性 学业水平要求：在探究水分进出细胞方式的基础上建构被动运输的概念。 重点：理解植物细胞吸水和失水原理，通过探究性实验构建植物细胞膜具有选择透过性的认知。 难点：掌握科学探究的一般过程和培养科学探究思维。 教学策略：采用情境导入，以问题驱动式展开，学生自主合作探究 2024/8/16 5 （1）实验原理 由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由透过，某些溶质分子不能透过。外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞会失水；外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞会吸水。 教学过程设计 实验教学评价 实验教学目标 实验方案设计 （2）实验方法 显微镜观察法，为使实验结果更为直观，增强互动性，本节课将加入电子目镜，连接电脑，展示实验现象。 （一）实验内容： 2024/8/16 6 教学过程设计 实验教学评价 实验教学目标 实验方案设计 （3）实验步骤 ①介绍实验器材及注意事项 （一）实验内容： ②滴加清水，制作临时装片 ③低倍显微镜观察并记录 ④滴加蔗糖溶液后观察质壁分离情况 ⑤滴加清水低倍显微镜观察质壁分离复原现象并记录 ⑥实验完毕，整理操作台 2024/8/16 7 教学过程设计 实验教学评价 实验教学目标 实验方案设计 （二）实验创新点： 不局限于洋葱鳞片叶，提供蜈蚣草、茄子、番茄等常见植物，并鼓励学生自带材料。 ①材料： 材料的增加既是对本实验的拓展，同时也是在提高学生的参与度，增加学生对学习生物的兴趣，并且在后续探究中我们发现蜈蚣草细胞的质壁分离时间短，效果更好。 2024/8/16 8 教学过程设计 实验教学评价 实验教学目标 实验方案设计 （二）实验创新点： 蔗糖溶液、NaCl溶液、葡萄糖溶液、红墨水 ②溶液： 2024/8/16 9 教学过程设计 实验教学评价 实验教学目标 实验方案设计 （二）实验创新点： 物镜测微尺、USB电子目镜 ③设备改进： 2024/8/16 10 教学过程设计 实验教学评价 实验教学目标 实验方案设计 （二）实验创新点： 在教学过程中灌输STEM理念，让学生在探究过程中，运用生物学知识，理解植物细胞的生命现象，使用显微镜观察，提升实验操作能力，借助物镜测微尺尺测量，进行数据分析， 培养学生跨学科意识，提高解决问题的能力。 ④STEM理念 2024/8/16 11 实验方案设计 实验教学评价 实验教学目标 教学过程设计 活动探究 问题激趣 归纳提升 结果分析与交流 应用迁移 2024/8/16 12 实验方案设计 实验教学评价 实验教学目标 教学过程设计 （一）问题激趣 “葱段”盛开实验 提出问题，激起探究欲望 为什么会出现这样的现象？ 演示：洋葱外表皮细胞的质壁分离与复原实验 2024/8/16 13 实验方案设计 实验教学评价 实验教学目标 教学过程设计 （二）活动探究 2.科学探究流程：提出问题——作出假设——设计实验——进行实验——分析结果，得出结论——表达交流——进一步探究。 1.学生的问题：①观察植物细胞的质壁分离只能用洋葱鳞片叶外表皮细胞吗？其他的 植物细胞是否可行？ ②如果选用其他溶液是否也会出现相同的现象？ 问题串：①材料选择活细胞还是死细胞？②选择洋葱鳞片叶外表皮还是内表皮，为什么？③观察对象是什么？④设计实验方案应遵循哪些原则？⑤实验变量如何控制和测量？⑥操作中需要注意哪些事项？ 2024/8/16 14 实验方案设计 实验教学评价 实验教学目标 教学过程设计 （二）活动探究 3.学生分组进行，观察质壁分离及其复原 4.利用物镜测微尺，测量相关数据，填写表格，并转化为柱形图，直观对比不同实验材料在同一溶液，或同一材料在不同溶液中质壁分离情况。 2024/8/16 15 实验方案设计 实验教学评价 实验教学目标 教学过程设计 （三）结果分析与交流 1.小组展示实验结果，并得出结论，表达交流 你们的实验能否说明植物细胞壁具有全透性？ 提出问题：①为什么不同的植物细胞在同一溶液中质壁分离情况不同？②洋葱细胞在0.5%的NaCl溶液中为什么不发生质壁分离？质壁分离的条件是什么？ 学生对实验数据的分析与处理，有利于培养学生跨学科思维，融入了STEM教育理念。再根据学生分享结果，可提出以下问题供学生进一步思考 2024/8/16 16 实验方案设计 实验教学评价 实验教学目标 教学过程设计 （三）结果分析与交流 2.小组进一步探究：利用红墨水证明植物细胞壁具有全透性，而原生质层具有选择透过性 2024/8/16 17 实验方案设计 实验教学评价 实验教学目标 教学过程设计 （四）归纳提升 1.归纳： 组织学生归纳植物细胞发生质壁分离的条件与原因。 2.提升： 由实验结论初步建构被动运输的概念。 2024/8/16 18 实验方案设计 实验教学评价 实验教学目标 教学过程设计 （五）应用迁移 1.应用： 2.迁移 思考：生活中植物烧苗应如何处理？ 解释泡菜腌制出水原因和阐明“葱段”怒放实验原理。 2024/8/16 19 （一）教学评价 本实验电子目镜、物镜测微尺的使用，既可增强实验现象的观察，又对教材实验进行定量拓展研究，有效培养了学生的动手能力和发现问题及解决问题的能力，融入STEM理念，培养学生的跨学科意识。同时通过学生完整的自主探究活动让学生学会了科学探究的一般方法和基本操作技能，层层设问，建构概念，提升科学思维能力，突破重难点，达成教学目标。 （二）反思 但在整个教学过程中也发现有的学生实验技能有待提高，实验内容较多，教学过程显得较为紧凑。 实验方案设计 实验教学目标 教学过程设计 实验教学评价 2024/8/16 20 谢谢！ Lavf57.56.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf57.56.100 $$