1、质壁分离实验的改进教学设计 一、教材分析观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原是浙科版高中课程标准实验教科书必修1分子与细胞第三章第二节内容中的一个活动。本活动是在学习扩散和渗透的基础上,通过科学的探究方法,帮助学生体验水分子的渗透过程、更好地理解植物细胞渗透的条件。它与之前所学的细胞膜的结构与功能等有密切联系,也为今后学习其他生命活动及规律奠定了基础。二、学情分析对于高一的学生来说,他们在初中已经学习过有关水分吸收的的基础知识,并对日常生活中的实例(如做菜馅时加入一些盐,蔬菜中的水会大量渗出)有所感悟。但对植物细胞吸水与失水的原因与条件缺乏系统地认识。在此基础上开设相关实验课,能够激发学生
2、学习的热情;通过实验操作,培养学生发现问题解决问题的能力,并通过实验现象总结出植物细胞质壁分离的原因。三、教学目标分析 高中生物课程标准的基本理念中明确指出倡导探究性学习和注重与现实生活的联系。在浙江省普通高中学科教学指导意见中提出了相关的要求。(一) 知识目标:理解渗透作用的条件与原理;理解引起植物细胞质壁分离的内因和外因;解释植物细胞质壁分离现象。(二) 能力目标:尝试改变实验条件,观察相应的实验结果;尝试对实验结果进行分析和解释,并得出相应的结论;学会熟练使用显微镜。(三)情感态度和价值观目标:在交流讨论中学会与他人沟通,体验团队协作学习的过程;培养学生创新和探求新知的精神;培养学生严格
3、的科学精神,养成良好的实验习惯,提高生物学素养。四、教学设计思路以上节课同学们操作“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原的实验”中遇到的困惑为起点,通过改变实验材料及染色的方法逐步解决困惑。通过实验过程与结果,学生讨论得出质壁分离发生的原因。最终实现能力和知识的双丰收。五、教学流程教师组织和引导学生活动教学意图投影显示“在操作中遇到的疑惑”,提问:1.解决哪一个问题更关键?为什么?2.能否在洋葱上找到其他单层细胞?3.如何确定内表皮由单层细胞组成?通过电子目镜将学生的视野传输到投影上观察到内表皮只由单层细胞组成,提问:1.有什么办法能清楚地观察内表皮的质壁分离现象呢?2.你想对细胞的哪一部
4、分染色呢?3.桌面上的三种溶液,同学们对哪种溶液最好奇?投影中以“小资料”的形式介绍中性红染料。提问:1.用它对内表皮染色,应该会看到什么现象?另一种染料为红墨水,提问:1. 在之前的学习中在哪里使用过红墨水?2. 实验现象是什么?3. 实验结论是什么?4.用它对内表皮染色,应该会看到什么现象?观看图片,思考回答,积极讨论,尝试用实验方法解决问题。通过观察实验现象,发现新问题并思考。教师作适当引导和补充。通过对染料作用原理的理解,判断出理想的现象。回忆之前的知识,回顾在“验证活细胞吸收物质的选择性”实验中的实验材料、过程、结果与结论。并判断出红墨水染色的现象。提出问题,引起思考,动手实验。提出
5、问题,引起思考,引出染色。帮助学生了解新知识,激发求知的欲望。引导学生回忆已学知识,培养学生运用和迁移知识的能力、语言表达能力。请同学们2人为一组,其中一位同学用红墨水染色,另一位同学用中性红染色,比较观察到的现象,讨论并思考两种染料的优缺点。投影显示实验步骤在学生操作实验的过程中,用目镜展示学生的实验结果。提问:关于思考题,哪位同学愿意分享思考的过程和结果?学生动手操作实验,观察实验现象,比较两种染料染色的结果,思考两种染料的优缺点。积极展示本组的实验现象,比较与其他组现象的不同。 通过与小组成员的讨论,表述本组的观点。其他组可补充完善。培养学生的动手能力,提高学生操作显微镜的能力,提高学生
6、对实验结果分析与解释的能力等。展示实验现象,帮助学生发现操作中的不足。通过小组讨论,提高学生分析问题的能力、合作沟通和语言表达的能力。质壁分离现象涉及到水分进出细胞,本质为“渗透”现象。根据实验现象、参考渗透发生的条件,请同学们讨论并总结出质壁分离发生的原因。板书质壁分离发生的两个原因:1、外界溶液浓度高于细胞液浓度。2、细胞壁伸缩性小于质膜及其以内部分的伸缩性。课堂小结回忆发生渗透的调节。通过观察到的实验现象,思考并回答质壁分离发生的原因。教师可做适当的引导。通过小组讨论,提高学生分析和概括问题的能力、合作沟通和语言表达的能力。六、板书设计 质壁分离实验的改进一、 发现问题 解决问题1、 难以撕取单层的外表皮 改用内表皮染色2、 颜色较浅的外表皮中含较多的 红墨水 无色透明细胞 中性红 二、 质壁分离发生的原因:1、 外界溶液浓度高于细胞液浓度2、 细胞壁伸缩性小于质膜及其以内部分的伸缩性