人教版必修1 物质跨膜运输的实例 教案 (4).doc

人教版必修一 第4章 第1节探究植物细胞的吸水和失水教学设计一、教学目标1.知识目标：通过探究实验，能理解植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；并能说出在什么情况下植物细胞吸水和失水。2.能力目标：具有初步的探究能力，会提出问题、做出假设；尝试设计实验方案；能独立完成植物细胞质壁分离及复原实验。3.情感态度价值观目标：能对生活中的一些现象大胆提问和假设，培养积极思考、大胆质疑的科学精神。在小组讨论和交流中学会合作学习。二、教学重难点重点：阐明植物细胞吸水和失水原理；培养学生的探究能力难点：尝试提出问题、做出假设，进行探究实验的设计三、设计理念以“吸引、探究、解释、迁移和评价”的5e教学模式指导，以“自主学习，主动参与，合作交流”为主线,让学生自主、合作、探究。以学生为主体，教师主导，主要起引导、指导、示范作用。教师充分调动学生学习积极性、激发学生学习兴趣，让学生主动获取知识，以提高学生生物科学素养。四、教学方法1教法设计：导学引领、适时引导、分步指导、恰当演示。2学法指导：自主设计、亲手操作、小组合作、成果共享。五、教学课时：1课时六、教学准备1、鸡蛋壳，一杯蔗糖溶液、一杯清水供演示实验使用，学生实验必备器材，电子目镜摄像头、多媒体课件。2、前一课时学习渗透作用知识，复习显微镜操作及临时装片的制作，培训好生物小组长，为进行探究性实验做准备。七、教学过程趣味导课 情景设疑 设计实验 进行实验 成果汇报 课堂小结 自评他评教学进程教师活动学生活动活动意图趣味导课，复习旧知课前准备一个卵壳装置（鸡蛋一端开孔，去掉蛋黄和蛋清，另一端去掉外壳保留内膜），同时准备一杯蔗糖溶液。上课时，将蔗糖溶液小心倒入到卵壳内，请学生猜想会出现什么现象？当观察到有液滴从卵壳膜底端渗出来时，请学生分别蘸取卵壳膜外和膜内的溶液尝一尝，膜外没有味道，而膜内有甜味。这一结果引起了同学们的好奇。紧接着把上述装置置于装有清水的烧杯中，请学生预测烧杯内液面的变化。以此展开对渗透作用知识的复习。观察现象，思考问题，尝试回答。回顾渗透作用发生条件及原理。卵壳膜渗透装置引出对渗透作用知识的复习，为探究之路作理论铺垫。创设情境，做好“吸引、探究、解释、迁移和评价”的5e教学模式的第一步吸引。创设情境，提出问题向学生展示两组图片（见ppt），用爱因斯坦的话“提出一个问题比解决一个问题更重要”鼓励学生观察现象，提出问题。提问：植物细胞在什么条件下失水，什么条件下吸水？水分是怎样进出植物细胞？植物细胞也相当于一个渗透系统吗从身边的生活现象出发，引导学生关注身边生物学现象，善于提问，并有效激发探究兴趣。类比学习，做出假设（植物细胞相当于一个渗透系统，原生质层相当于一层半透膜）要解决学生提出的一系列问题，就要从植物细胞的结构入手。ppt展示成熟植物细胞的结构示意图。学生从教材收集信息，加深对植物细胞结构的认识，教师帮助学生建构原生质层的概念。回顾植物细胞的主要结构；查阅教材，收集信息：1、细胞壁是全透性的；2、原生质层的伸缩性比细胞壁大提出有效问题之后，做出合理假设是关键，以展开5e模式第二步探究。问题导思，设计实验。小组合作，补充方案。ppt展示学案上设置的四个问题：( 1 )为达到较好的实验效果，选材时应考虑哪些方面？（2）选什么溶液使细胞与外界溶液构成浓度差？( 3 ) 怎样设置对照，使观察结果更具说服力？(4) 在较高浓度溶液中处理时间过长，细胞可能会失水死亡吗？ 较低浓度溶液中处理时间过长，细胞会涨破吗？学生讨论后汇报答案，师生共同总结，为实验步骤的设计做铺垫。小组内讨论，在导学案上记录要点。小组代表汇报讨论结果，逐步确定实验思路。完善实验步骤，记录你预计实验中可能产生的问题。设计实验遵循一定的原则，讲求科学性，严谨性。确定思路后，需要组织语言描述实验步骤。若完全放手由学生完成，难度很大，需要教师的引导和点拨。两两搭档，进行实验（1）叮嘱学生注意刀片的使用安全。（2）巡视各小组操作情况，为个别小组提供意见和帮助。（3）当有小组观察到实验成果时，带领他上讲台成果连接到多媒体，并保存图像。动手进行实验：一人操作，一人帮对方指出不当之处。一人准备显微镜，一人就制作临时装片，分工合作。实验操作锻炼学生的动手能力，合作能力，更是学生亲自体验过程，验证自己的假设是否正确的关键环节，是实验探究的核心。汇报交流，分享成果引导各小组代表汇报自己的实验成果。肯定学生取得的成功，鼓励、引导实验不成功的同学分析失败的原因，以保持学生的探究热情。上台汇报你小组是选用什么材料、在什么溶液浓度下处理的，由图像观察到细胞形态，液泡大小，原生质层的位置等有何特点学生亲手验证自己的假设，体会探究的乐趣和成功的快乐，并通过现象，总结结果，得出结论。结合渗透作用的知识，解释细胞失水和吸水的原理。由此完成以“吸引、探究、解释、迁移和评价”的5e教学模式的第三步解释。探究过程中，很多新的问题生成了，教师应当抓住学生思维的火花进一步深化本次探究活动。即便无法动手探究，也能使知识迁移，灵活运用。这是5e教学模式的第四步迁移。得出结论，拓展探究1. 由以上各组的实验结果，可以得出什么结论？我们的假设正确吗？归纳总结细胞分别在什么条件下吸水和失水。2. 总结学生在探究过程中提出的一系列问题：能否测定细胞液浓度大小？死了的细胞还会发生渗透失水吗？把0.3g/ml的蔗糖溶液换成更高浓度呢，换成其他溶液呢，现象又会怎样？当用0.3g/ml蔗糖溶液处理时，水绵或是洋葱都发生了质壁分离现象，再用清水处理时，质壁分离复原。可见外界溶液浓度 细胞液浓度 时，细胞失水；外界溶液浓度 细胞液浓度时，细胞吸水。原生质层相当于一层半透膜。整理器材，自评他评,布置作业。简单点评整堂课学生在设计实验，动手操作，小组合作、交流表达等多方面的表现，表扬表现优异的小组，鼓励还不够积极的学生。布置课后作业，见导学案。整理、归位实验器材，清洁桌面。客观公正完成自评他评表。第五步评价。实验评价表分为学生自评，小组互评，教师评价三个模块，着重从探究意识，实验操作，合作学习，质疑精神、交流表达等多方面进行考量，是学生综合素质的体现，也是对课堂表现的激励。八、板书设计九、附件：探究植物细胞的吸水和失水 导学案 附件：探究植物细胞的吸水和失水 导学案 【学习目标】来源:1进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。2领悟科学提出问题、做出假设的一般探究方法。3培养质疑、求实、创新，勇于实践的科学态度和精神。4在合作学习中培养交流表达的能力。【课前准备】1、 趣味小实验：亲自体验完成上一课时演示的卵壳膜渗透实验（取鸡蛋一个，在鸡蛋的小头端打一小孔，倒出蛋清和蛋黄，在底端剥去外壳，留下内膜，加入高浓度蔗糖溶液，你看到了什么现象？）2、 复习渗透作用的知识（1）渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。（2）渗透系统发生的条件：_，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。半透膜两侧的溶液具有_3、复习显微镜的使用方法步骤： 取镜 安放 对光 观察 整理1）取镜和安放：2）对光：转动转换器，使_倍镜对准通光孔；转动遮光器，使一个_光圈对准通光孔；转动反光镜，看到白亮视野3）观察：（1）标本放在_上，标本正对_（2）镜筒下降，双眼注视_，目的：_（3）_注视目镜，右眼_，双手转动_，使镜筒上升，直到看清物象，再转动_，使物象更加清晰。 注意：观察时先使用低倍镜找到观察对象，移到视野中央，再换上高倍镜观察，使用高倍镜时用_螺旋调焦。4）整理：（1）实验结束后，先提升镜筒，取下装片（2）若物镜、目镜被弄湿或弄脏，应用擦镜纸轻轻擦拭干净。（3）转动转换器，使物镜偏向两边，将镜筒降到最低，反光镜竖立（4）将显微镜放回镜箱中。 【课中探究】 任务一：小组内思考讨论以下问题 ( 1 )为达到较好的实验效果，选材时应考虑哪些方面？（2）选什么溶液使细胞与外界溶液构成浓度差？( 3 ) 怎样设置对照，使观察结果更具说服力？(4) 在较高浓度溶液中处理时间过长，细胞可能会失水死亡吗？ 较低浓度溶液中处理时间过长，细胞会涨破吗？怎样制造使植物细胞吸水、失水的溶液环境任务二：补充完成探究植物细胞吸水和失水的实验方案设计实验原理：水分渗透作用的发生需要两个条件： 和 植物细胞的结构： 相当于一层半透膜； _ 实验材料和用具：显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、_实验步骤：（1）准备好显微镜：取镜 安放 对光（2）制片：取一张洁净的载玻片置于水平桌面，在载玻片的中央_，用镊子撕取_细胞，在清水中展平，盖上盖玻片。注意，不能有气泡产生。（3）将以上装片置于_倍镜下，观察记录细胞形态、液泡大小、原生质层的位置。（4）在载玻片的一侧滴加_，另一侧用_吸引，反复几次，使细胞完全浸润。观察记录此时细胞形态、液泡大小、原生质层的位置。（5）及时在载玻片一侧滴加_,另一侧用_吸引，反复几次，使细胞完全浸润。观察记录此时细胞形态、液泡大小、原生质层的位置。（6）整理实验器材，清理桌面。小组内交流实验结果。预期结果：_得出结论：_ “探究植物细胞的失水和吸水”实验评价表班级_ 小组_ 姓名_ 实验评价得分_（总分100分）一、 学生实验自评量表：（总分50分）评价项目自评得分总 分1能正确撕取洋葱表皮（不带叶肉、大小适中、即不超过盖玻片大小）,正确制作洋葱表皮临时装片（表皮展平、装片内无气泡）102能正确使用显微镜（视野明亮、物象清晰）并正确观察临时装片（物像位于视野中央，能辨认出细胞壁与液泡）103能独立完成并观察质壁分离现象（蔗糖液的引流操作方法正确、出现质壁分离现象）104能独立完成并观察质壁分离复原现象（清水引流操作方法正确、出现质壁分离复原现象105在实验过程中态度认真，积极配合本小组其他学生共同完成实验,积极参与讨论、并与本小组其他同学交流了自己的观点10总得分二、 学生实验互评表：（总分30分）实验名称组长姓名学号1与小组内成员积极讨论，共同提出设计方案2有条理地进行洋葱表皮细胞质壁分离及复