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

人教版生物必修1第4章第1节探究植物细胞的吸水和失水说课 本实验我将从以下几个方面进行说课：教材分析、学情分析、实验原理、教学方法设计、教学过程设计和教学反思。 一、教材分析 （一）教材的地位和作用：本实验是人教版生物必修1第4章第1节“物质跨膜运输的实例”中的探究性实验。探究是学生认识生命世界，激发学生学习兴趣，学习生物学最有效的方法之一。这是生物学在高中阶段第一个探究实验，本实验重在探究，学生要在本节课中积极主动地获取植物细胞为什么会吸水和失水，获得知识同时领悟科学探究的方法，并通过自主、合作式的学习从而激发学习欲望，为后期的探究性思维习惯的养成打下良好的基础。 （二）教学目标： 1.初步学会观察植物细胞的质壁分离与复原的方法，了解植物细胞发生质壁分离和复原的基本过程。 2.引导学生进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作，培养学生提出问题，作出假设的科学探究能力。 3.领悟科学探究思想方法，养成科学、务实的求知态度。 （三）教学重难点：重点：理解植物细胞发生渗透作用的原理 难点：学生自己尝试提出问题、作出假设、设计实验并验证假设 2、 学情分析：学生在之前的实验以及初中的学习中，已经初步掌握了显微镜以及临时装片的制备，且通过课堂教学对于本实验已有了一些基础。但在实验设计及操作方面的技能仍存在一些问题，并没有得到多大发展，发现问题、解决问题能力不足。 三、实验原理: 当细胞外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，植物细胞就会通过渗透作用失水，逐渐表现出质壁分离现象。 当细胞外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，植物细胞就会通过渗透作用吸水，然后逐渐表现出质壁分离后又复原的现象。 四、实验方法设计 （一）实验内容：本实验是一个探究实验，因此在实验教学过程中，引导学生自主发现原生质层相当于一层半透膜、植物细胞的吸水和失水、水分子进出细胞的条件、以及植物细胞是否会因为过多吸水而涨破等问题，同时通过引导学生发现问题、作出假设、设计实验、分析实验现象和得出结论的思路进行探究性教学。 （二）实验创新要点：教师在教学过程中，尝试将实验进行改进，为学生营造创新思维的气氛，培养学生的创新意识。同时在实际操作过程中出现的一些不足之处，本实验对其进行了改进 （1）洋葱紫色鳞片叶外表皮不易撕取，很难撕取到单层的细胞，导致细胞重叠，影响观察；可以考虑用紫色洋葱鳞片叶内表皮，内表皮易于撕取，虽然液泡中无紫色，但是可以用添加了红墨水的实验试剂（红墨水与0.2g/mL蔗糖溶液比例为1:3）来进行实验。此步骤也可以选择植物的叶肉细胞、花瓣等。 （2）实验试剂蔗糖溶液浓度高时黏性比较高，如果在实验过程中不慎沾到物镜上，不容易擦拭。浓度2%-5%的NaCl溶液细胞发生质壁分离和复原的效果优于0.3g/mL的蔗糖溶液发生质壁分离的效果，其中3%的NaCl溶液效果最好。另外，即使有少量NaCl溶液不慎洒在载物台上或者粘在物镜上，直接用吸水纸擦干即可，对显微镜不会造成影响。 五、实验过程设计 （一）课前准备：材料用具准备：紫色洋葱、植物叶片、花瓣等 显微镜、清水、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、3％的NaCl溶液、红墨水、载玻片、盖玻片、刀片、滴管、镊子、吸水纸 教师准备：材料，用具，实验报告纸，展示实验需要观察的内容、需要汇报内容、设置的问题以及注意事项的PPT、示范镜 学生准备：教材、笔 （二）生活常识导入实验（2min）：提问：卖菜老板经常向青菜表面洒水；将白菜剁碎做馅时放盐后一会儿就会见到有水分渗出；对农作物施肥过多，会出现“烧苗”现象。出现这些现象的原因是什么？那我们这节课就一起来探究。 （三）设计实验步骤（10min） （1）教师简单介绍实验桌上提供的材料和用具 （2）每个小组选择自己组需要的实验材料，进行讨论并设计出自己的实验方案。 （3）教师指导学生根据本组所选材料制定实验方法步骤，并设置问题引发学生思考。 讨论后得出来的方案：先要制作只有单层植物细胞的临时装片，然后在低倍镜下观察此时细胞的状态；有色的用0. 3g/ml的蔗糖溶液或3％的NaCl溶液（无色的用加了红墨水的蔗糖溶液）处理，并在低倍镜下观察细胞状态的变化；最后用清水处理，再在低倍镜下再观察细胞的变化。 重点问题如下： 1）通过前后细胞在不同浓度的溶液中状态变化的比较，得出细胞在什么情况下吸水和失水。 2）要发生质壁分离的条件有哪些。 （四）实施实验方案（18min）：教师密切关注学生实验情况，注意以下几点： （1）对于不熟悉临时装片制作过程的小组，教师可以亲手示范，同时强调操作规范，提高效率。 （2）强调吸水纸的使用方法：从盖玻片的一侧滴入溶液后，在另一侧用吸水纸吸引。重复几次。 （3）根据学生每组不同材料，适当给予建议指导 （4）发现学生有无法解决的问题及时给予帮助 （5）提醒学生注意实验安全。 （五）展示结果(6min）：教师组织各小组展示实验结果，并交流分享成败经验。 前面提出的问题要求每组选位代表作答，并根据实际解决情况，指出本组是如何在实验中解决问题的，教师适当地进行改进；教师协助利用多媒体展示手机所拍摄的照片，要求其他组给出合理评价与建议，根据汇报情况给予鼓励性的评价，并提出建议。 （六）总结（4min）：教师展示准备好的清晰图片并总结，结束实验，要求学生收拾好材料和用具，做好实验室卫生。 六、教学反思：在实验材料、试剂上供学生选择，学生不仅完成实验设计，进行实验，还开展结果展示交流，最后由教师展示示例照片并总结，师生共同完成一节高效课堂。此探究实验激发了学生学习的积极性，提高了学生实验的成功率，让学生真正体验探究过程，能很好的锻炼学生实验设计、实验操作、表达交流等技能，有助于提升思维品质，培养学生的生物学素养。 学科网（北京）股份有限公司 $$