人教版必修1 探究植物细胞的失水和吸水 教案.docx

探究植物细胞的失水和吸水一、使用教材人教版高中生物必修1分子与细胞第四章第一节第二课时。二、实验器材自制实验教具：充气泵，果蔬盘，气球。实验材料及试剂：蔗糖溶液，清水，硝酸钾溶液，洋葱，菠菜，库尔勒香梨等。实验器材：数码显微镜，显微镜，载玻片，盖玻片，刀片，镊子，滴管，烧杯。三、实验创新要求/改进要点1.为了使学生对实验现象更直观的理解，选择自制实验用品来源于生活，实验装置演示实验现象简易明了；2.实验原材料选择上不局限与课本上的实验，引导学生探究怎样的实验材料适合用来做质壁分离的实验；3、原教材中只提到用低倍显微镜观察质壁分离，改进为用数码显微镜观察，学生可以尝试用高倍镜观察质壁分离；4、原实验中没有硝酸钾溶液，现加入以便学生观察质壁分离自动复原现象。四、实验原理/实验设计思路从生活情境中引入，利用自制实验用品和学生亲自操作来理解植物细胞失水和吸水的原理，层进设问法，使学生容易开展科学探究，这也符合学生的认知规律。类比教学法，通过知识的类比和迁移，让学生觉得知识是一脉相承的。探究法教学，适宜开展教学，能充分训练学生的观察能力、分析能力和创造性思维。五、实验教学目标（1）知识性目标：通过探究实验理解植物的原生质层相当于一层半透膜；能理解植物细胞在什么情况下吸水和失水（2）技能性目标：能尝试设计实验方案，独立完成该实验内容； 具有初步的探究能力，会提出问题、作出假设等。 （3）情感态度价值观：通过自主探究，增加自信，参与小组合作交流，迸发团队合作精神,通过实验增强节约用水的意识。 六、实验教学内容“探究植物细胞的吸水和失水” 与旧版教材中“观察植物细胞的质壁分离和复原” 的验证性实验不同。它是让学生通过一系列探究活动自主发现原生质层是否相当于一层半透膜，以及水分子进出细胞的条件等问题。教师在教学中旨在让学生理解植物细胞质壁分离的原理。七、实验教学过程提出问题做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、 提出问题创设情境，联系身边的生活现象进行科学探究，如将库尔勒香梨泡在清水中，香梨会变肿吗？这样幽默的设问便于调动学生学习兴趣。通过观察生活中的实验现象学生发表自己的见解:植物细胞会吸水和失水。2、设计实验问题问题一：应选择哪些材料进行实验呢？ 提示学生：选活细胞还是死细胞做实验？进出植物细胞的h2o是无色的。 学生讨论得出：应选择活的有颜色的成熟植物细胞。 教师举例：紫色洋葱外表皮细胞，菠菜叶肉细胞、新鲜的水绵、红苋菜叶片等。 问题二：用什么试剂可以使细胞失水和吸水？ 教师提供备选试剂：0.3g/ml的蔗糖溶液、盐酸、清水、酒精。 学生分析得出：0.3g/ml蔗糖溶液，清水。 问题三：用什么方法观察实验现象？ 提示学生：植物细胞吸水和失水是一个微观过程。 学生思考得出：制作临时装片，用显微镜观察。 问题四：制定怎样的实验步骤？（学生分组制定并展示） 实验步骤：载玻片上滴清水取材材料放于清水展平盖盖玻片 低倍镜观察正常状态细胞、中央大液泡、细胞核位于细胞边缘、细胞液呈紫色。 对侧引流法：一侧滴加30%蔗糖溶液 (重复多次)，低倍镜观察：液泡缩小，紫色加深、原生质层与细胞壁分离。 显微镜下绘制洋葱表皮质壁分离图像。预期实验结果： 由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能；细胞壁具有全透性，水分子和蔗糖分子均可自由通过。因此在蔗糖溶液中，植物细胞质壁分离；在清水中植物细胞质壁分离复原。 4、 进行实验（15分钟） 各组学生根据自己制定的实验方案开展实验。通过实验，训练学生实验技能，培养学生合作能力。5、 分析结果，得出结论 学生代表汇报实验结果，引导学生对实验结果与预期结果对比，得出正确结论。实验结果：中央液泡大小原生质层位置细胞大小0.3g/ml的蔗糖溶液变小原生质层脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置基本不变实验结论：（1）成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用： 外界溶液浓度细胞液浓度 植物细胞失水 外界溶液浓度细胞液浓度 植物细胞吸水（2）植物细胞原生质层相当于一层半透膜。6、表达与交流（5分钟） 组织学生组间交流，将探究实验过程中遇到的问题，自己分析的原因及改进方案等与其他同学交流，同时锻炼学生的表达能力。7、 进一步探究 用库尔勒香梨做实验是否也可以观察到质壁分离现象？怎样宏观的观察到质壁分离以及质壁分离复原现象？如果用 5%的硝酸钾溶液作为试剂，会得出什么样的实验结果？（深化本节内容并为后面学习物质跨膜运输做铺垫）探究实验材料是否可以选用其他植物细胞，实验过程并非和预计的效果相同，在白洋葱和红墨水搭档的过程中发现红墨水无法进入到细胞壁内，使用怎样的染色剂应该进一步探究。库尔勒香梨由于果肉细胞由于堆叠存在，无法获得很薄的切片，无法实验。最好的观察植物细胞的吸水和失水的实验材料是洋葱紫色外表皮细胞和紫色内表皮细胞。用气球和果盘宏观模拟植物细胞失水和吸水所出现的质壁分离和质壁分离复原现象学生表示非常形象和生活化，效果十分显著。由于课堂时间有限，用硝酸钾溶液替换蔗糖溶液的实验无法在一节课内完成。八、实验效果评价1.分析能力的提升：通过引导学生对实验材料发散思维的训练，让学生眼界放宽，敢于思考使用课本以外更好的实验材料。2.徒手切片的能力上升，实验中学生通过洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的制作提高自身