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文檔簡介

1、探究植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的創(chuàng)新說課稿 武陟一中 梁西周一、理論背景及實驗創(chuàng)新理念目前高中生物教學(xué)中盡管改革不斷深化,課堂的人文性有所加強(qiáng),但生物課堂教學(xué)效率低下,低效教學(xué)甚至無效教學(xué)在傳統(tǒng)的教學(xué)中仍然大量存在。因此當(dāng)前亟待解決的問題就是如何實現(xiàn)有效教學(xué),以盡可能少的時間、精力和物力投入,取得盡可能多的教學(xué)效果。對實驗的創(chuàng)新是必要的,在改進(jìn)中的和創(chuàng)新中使學(xué)生對實驗的原理、現(xiàn)象、結(jié)論及其運用有更好的理解和掌握,相對傳統(tǒng)的實驗,創(chuàng)新實驗的效果更明顯,更易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究熱情,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和逆向思維,在教學(xué)過程中做到有效果、有效率、有效益。二、教學(xué)內(nèi)容分析本案例出自必修1分子與細(xì)胞新課標(biāo)內(nèi)容的

2、第四章第一節(jié):物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?。本實驗是在學(xué)習(xí)擴(kuò)散和滲透、被動轉(zhuǎn)運、主動轉(zhuǎn)運知識的基礎(chǔ)上,利用植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實驗強(qiáng)化滲透作用原理,同時也是對物質(zhì)出入細(xì)胞方式這塊內(nèi)容的升華。本實驗也是在初中科學(xué)“根對水分的吸收”的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)植物的水分代謝過程。同時也與后面學(xué)習(xí)的細(xì)胞呼吸作用和光合作用存在一定程度的聯(lián)系,是植物體新陳代謝的基礎(chǔ)。三、學(xué)情分析學(xué)生除擁有初中自然科學(xué)相關(guān)水分吸收內(nèi)容基礎(chǔ)知識外,在學(xué)習(xí)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式內(nèi)容后,他們對植物細(xì)胞在什么情況下吸水和失水等內(nèi)容已經(jīng)有所了解,并在日常生活經(jīng)驗中也有類似植物細(xì)胞吸水失水的實例,例如蘿卜咸菜腌制等。但并沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)植物細(xì)胞吸水和

3、失水的基本原理及條件,缺乏感性認(rèn)識。與平時理論課相比,學(xué)生對實驗課有更高的積極性,對課本中沒有的創(chuàng)新實驗有更強(qiáng)的探究欲望。四、教學(xué)目標(biāo)高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念中明確指出倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)和注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。嘗試從不同角度思考、分析和解釋觀察的現(xiàn)象,樹立實事求是的科學(xué)態(tài)度;解釋植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象。1知識目標(biāo):解釋植物細(xì)胞滲透吸水的原理和過程;解釋質(zhì)壁分離與復(fù)原的實質(zhì);說明質(zhì)壁分離能否自動復(fù)原的條件。2能力目標(biāo):初步學(xué)會觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的方法;嘗試對實驗結(jié)果進(jìn)行分析和解釋并得出相應(yīng)的結(jié)論;運用質(zhì)壁分離與復(fù)原知識解決實際問題;復(fù)習(xí)并熟練光學(xué)顯微鏡的操作步驟。3情感目標(biāo):

4、參與小組合作與交流,體驗團(tuán)隊協(xié)作學(xué)習(xí)過程;通過實驗結(jié)果和現(xiàn)象觀察,養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度;培養(yǎng)不斷探求新知的精神和合作精神。五、教學(xué)重點與難點1教學(xué)重點:觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法;理解植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原的原理、實質(zhì)和應(yīng)用。2教學(xué)難點:洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞臨時裝片的制作;臨時裝片吸水引流的操作;熟練掌握高倍顯微鏡的使用方法,更好的理解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理,直觀感受質(zhì)壁分離與復(fù)原的過程。六、課前準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備:1通過重復(fù)實驗找出發(fā)生質(zhì)壁分離的最佳蔗糖溶液濃度及使細(xì)胞發(fā)生脫水死亡的蔗糖溶液濃度;2配置不同濃度的蔗糖溶液;3選取鮮活紫色洋蔥鱗片葉切成小塊;4準(zhǔn)備實驗其他相關(guān)用

5、具和試劑;5準(zhǔn)備相關(guān)講義材料等。學(xué)生準(zhǔn)備:1四人組成討論組,兩人組成實驗組;2做好課前實驗步驟的相關(guān)預(yù)習(xí),完成實驗手冊的“器具與器材”和“步驟與操作”相關(guān)內(nèi)容;七、教學(xué)過程(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣我們都吃過咸菜泡菜等腌制食品,以下是兩個不同溶液中的蘿卜條:一個是經(jīng)過鹽水腌制變軟的蘿卜條,另一個是放在清水中硬挺的蘿卜條。引出提問:為什么兩個蘿卜條會出現(xiàn)不同形態(tài)的變化?利用上節(jié)課所學(xué)知識分析這兩個現(xiàn)象。學(xué)生利用擴(kuò)散滲透等知識解釋兩個現(xiàn)象的發(fā)生。(二)師生互動,設(shè)計實驗1通過學(xué)生對蘿卜條現(xiàn)象的分析,引出本實驗的實驗原理:當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細(xì)胞液中的水分子就透過液泡膜和質(zhì)膜進(jìn)入外界溶

6、液中,使細(xì)胞壁和原生質(zhì)體都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)體比細(xì)胞壁的伸縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時,原生質(zhì)體就會與細(xì)胞壁逐漸分離開來,也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。同理,當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液濃度時,外界溶液中的水分子就透過液泡膜和質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞液中,整個原生質(zhì)體就會恢復(fù)成原來的狀態(tài),使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。2根據(jù)實驗原理請學(xué)生結(jié)合實驗手冊以兩桌為單位依據(jù)桌面的實驗材料、器具和試劑,構(gòu)思并簡單設(shè)計植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原的實驗步驟,并將過程簡單寫下來。3請兩組學(xué)生派代表簡要的說明一下實驗設(shè)計過程。通過學(xué)生對實驗設(shè)計過程的解說,教師加以補(bǔ)充和完善,并強(qiáng)調(diào)實驗過程中需要注意的細(xì)節(jié)事項。實驗

7、過程中需注意細(xì)節(jié)事項:(1)制作洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞臨時裝片時,用鑷子撕取深紫色洋蔥外表皮和內(nèi)表皮,強(qiáng)調(diào)要薄但不能撕破。(教師簡單演示)(2)低倍鏡觀察尋找無重疊,無氣泡的紫色洋蔥表皮細(xì)胞。(3)加蔗糖溶液、清水時,從蓋玻片的一側(cè)滴入,在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸收。重復(fù)幾次,使洋蔥鱗片葉表皮分別浸潤在蔗糖溶液、清水中(教師簡單演示)。課堂片段:結(jié)合實驗手冊利用桌面材料和器具學(xué)生設(shè)計實驗的過程中,全班同學(xué)積極參與,小組討論激烈,并且有部分小組還實現(xiàn)了分工,比如主講人、記錄、材料試劑分析等等。但是討論時間有限大家只能寫下簡單的實驗設(shè)計過程。(三)自主實驗,探究過程學(xué)生以兩人一桌為小組進(jìn)行自主實驗,實

8、施探究過程,每人制作一個裝片,分別在顯微鏡下進(jìn)行同時互相觀察,發(fā)現(xiàn)不足并及時記錄問題分析原因。教師指導(dǎo)學(xué)生制作臨時裝片、顯微鏡的使用及吸水引流操作方法的規(guī)范性。各小組認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象并做好實驗記錄。同時各小組還與旁邊小組進(jìn)行交叉觀察(如一二大組交叉,三四大組交叉)記錄實驗現(xiàn)象分析原因。課堂片段:實驗過程中,每個小組都能按實驗步驟進(jìn)行操作,但是也有個別小組出現(xiàn)裝片制作不規(guī)范,吸水引流操作不規(guī)范,也有些同學(xué)在用顯微鏡觀察的時候操作不規(guī)范,教師親自指點,并且講不規(guī)范的操作馬上在課堂上向所有同傳達(dá),讓大家意識到如何去正確操作。(四)交流討論,解決問題完成實驗過程后,各個小組對自己小組所觀察的現(xiàn)象進(jìn)行分

9、析和解釋,并與旁邊小組合作討論交流,分析出現(xiàn)問題和差異的原因,最后各合作組展示實驗結(jié)果,全班同學(xué)交流討論,解決實驗過程的相關(guān)問題。教師對學(xué)生的分析進(jìn)行補(bǔ)充和完善,師生共同歸納實驗結(jié)果和結(jié)論。 1第一、三大組的實驗現(xiàn)象: 細(xì)胞狀況初始狀態(tài)蔗糖溶液處理后間隔觀察15分鐘后清水處理后間隔觀察0.3g/ml蔗糖溶液0.5g/ml蔗糖溶液0.3g/ml蔗糖溶液0.5g/ml蔗糖溶液0.3g/ml蔗糖溶液0.5g/ml蔗糖溶液液泡狀況(大小、顏色)正常、紫色縮小、加深縮小、加深(更快)小、深紫小、深紫 變大、變淺小、深紫原生質(zhì)體與細(xì)胞壁的位置關(guān)系貼壁質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離逐漸復(fù)原質(zhì)壁分離

10、對實驗現(xiàn)象分析:將洋蔥表皮經(jīng)過蔗糖溶液處理后,由于外界蔗糖溶液濃度高于細(xì)胞液濃度,使細(xì)胞液中的水分子透過液泡膜和質(zhì)膜進(jìn)入蔗糖溶液,導(dǎo)致液泡體積縮小、顏色加深,原生質(zhì)體和細(xì)胞壁逐漸分離,出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象;15分鐘后觀察,由于洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等,水分子透過液泡膜和質(zhì)膜進(jìn)出也相對,液泡大小和顏色維持一定狀態(tài),原生質(zhì)體和細(xì)胞壁仍然分離狀態(tài);經(jīng)過清水處理后,在0.3g/ml蔗糖溶液中的細(xì)胞由于外界溶液濃度低于細(xì)胞液濃度,使外界溶液中的水分子透過質(zhì)膜和液泡膜進(jìn)入細(xì)胞液,導(dǎo)致液泡體積變大,顏色變淺;但是在0.5g/ml蔗糖溶液中的細(xì)胞即使外界溶液濃度很低,液泡仍然維持原來質(zhì)壁分離狀態(tài),此時細(xì)胞已經(jīng)

11、失水過多死亡,不再具有滲透能力,因此仍然為此質(zhì)壁分離狀態(tài)。2、第二、四大組的實驗現(xiàn)象用無色透明的實驗材料做質(zhì)壁分離實驗待測細(xì)胞十蔗糖溶液十幾滴有色溶液外界有色溶液進(jìn)入細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離外界有色溶液沒有進(jìn)入細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞(無色透明)做質(zhì)壁分離實驗,觀察實驗現(xiàn)象:細(xì)胞狀況初始狀態(tài)蔗糖溶液處理后間隔觀察15分鐘后清水處理后間隔觀察0.3g/ml蔗糖溶液0.5g/ml蔗糖溶液0.3g/ml蔗糖溶液0.5g/ml蔗糖溶液0.3g/ml蔗糖溶液0.5g/ml蔗糖溶液液泡狀況(大小、顏色)透明看不到無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象原生質(zhì)體與細(xì)胞壁的位置關(guān)系看不到無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)

12、象無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象教師提問:觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象了嗎?學(xué)生回答:沒有,洋蔥的內(nèi)表皮細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。教師回答:現(xiàn)在下結(jié)論還為時尚早。我們知道成熟的植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的條件是兩個:有大液泡和外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度。我們剛才的實驗設(shè)置滿足這兩個條件嗎?學(xué)生回答:滿足。教師回答:那為什么沒有觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象呢。有時候我們看到的未必是真的,眼睛也有欺騙自己的時候。學(xué)生提問:既然內(nèi)表皮細(xì)胞滿足發(fā)生質(zhì)壁分離的條件,為什么觀察不到呢?教師回答:因為,內(nèi)表皮細(xì)胞液沒有色素,無法用肉眼將原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分辨開,所以看不到。我們可以換個角度思考,能否使外界溶液染上顏色,觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象呢?用實驗事

13、實說話吧!向蔗糖溶液中滴加幾滴紅色墨汁,重復(fù)以上實驗操作,觀察實驗現(xiàn)象:細(xì)胞狀況初始狀態(tài)滴加紅色墨汁的蔗糖溶液處理后間隔觀察15分鐘后清水處理后間隔觀察0.3g/ml蔗糖溶液0.5g/ml蔗糖溶液0.3g/ml蔗糖溶液0.5g/ml蔗糖溶液0.3g/ml蔗糖溶液0.5g/ml蔗糖溶液液泡狀況(大小、顏色)透明看不到縮小、細(xì)胞內(nèi)進(jìn)入紅色液體縮小、細(xì)胞內(nèi)進(jìn)入紅色液體(更快)縮小、細(xì)胞內(nèi)進(jìn)入紅色液體縮小、細(xì)胞內(nèi)進(jìn)入紅色液體 變大、細(xì)胞內(nèi)的紅色液體逐漸排出小、細(xì)胞內(nèi)進(jìn)入紅色液體原生質(zhì)體與細(xì)胞壁的位置關(guān)系看不到質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離逐漸復(fù)原質(zhì)壁分離學(xué)生很容易總結(jié)出來:無色透明的成熟植物

14、細(xì)胞在有色素的外界溶液中也可以觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象教學(xué)過程中用適當(dāng)?shù)奶釂?,引?dǎo)學(xué)生思考和進(jìn)一步的探究和總結(jié)。相對傳統(tǒng)的實驗,創(chuàng)新實驗的對比更新穎,更易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究熱情,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和逆向思維,使學(xué)生對實驗的原理、現(xiàn)象、結(jié)論及其運用有更好的理解和掌握。3綜合兩個大組的實驗現(xiàn)象及其分析,我們可以得出五個“拓展”應(yīng)用:(1)、驗證原生質(zhì)層和細(xì)胞壁伸縮性大?。撼墒熘参锛?xì)胞十蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性不發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞壁伸縮性大于或等于原生質(zhì)層的伸縮性(2)、比較未知濃度溶液的濃度大小同一植物的成熟細(xì)胞十未知濃度的溶液剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間比較所用時間長短

15、判斷溶液濃度的大小(時間越短,未知溶液的濃度越大)(3)、判斷細(xì)胞的死活待測細(xì)胞十蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原活細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離死亡細(xì)胞(4)、測定細(xì)胞液濃度范圍待測細(xì)胞十一系列濃度梯度的蔗糖溶液細(xì)胞液濃度范圍等于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的外界溶液的濃度范圍。(5)、比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不同植物細(xì)胞十同一濃度的蔗糖溶液剛發(fā)生質(zhì)壁分離時所需時間比較判斷質(zhì)壁分離速度(或細(xì)胞液濃度)。 (五)聯(lián)系生活,遷移知識教師提出,問題1:動物細(xì)胞沒有大液泡,但吸水方式也是利用滲透原理。在輸液時常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的生理鹽水或5%葡萄糖,如果濃度加大或改用蒸餾水,細(xì)胞會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?問題2:能

16、否利用本節(jié)實驗內(nèi)容解釋在農(nóng)作物施肥過程中出現(xiàn)的燒苗現(xiàn)象。 八、教學(xué)反思 目前各個學(xué)校的實驗教學(xué),其基本過程都是按照課時安排的內(nèi)容,由實驗管理員按實驗要求準(zhǔn)備好實驗過程所需的實驗儀器、試劑、藥品和材料等,學(xué)生課前進(jìn)行必要的預(yù)習(xí),上課時先由教師將實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟等詳細(xì)的寫在黑板上,先有教師講解實驗過程及實驗注意事項,然后學(xué)生按規(guī)定程序進(jìn)行實驗操作,得到預(yù)期的實驗結(jié)果,總結(jié)實驗結(jié)論,學(xué)生寫實驗報告。像這種實驗教學(xué)方法,學(xué)生完全是被動的,基本上不用思考,所以在實驗沒有達(dá)到預(yù)期的結(jié)果時,學(xué)生也不能探討實驗所發(fā)生的原因。面對這種情況,我對本節(jié)質(zhì)壁分離與復(fù)原的實驗課進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新,在實驗過程上

17、有所不同,但是在實驗原理上完全按照教材內(nèi)容,學(xué)生必然會對實驗過程進(jìn)行深一步的思考,再經(jīng)過“自主、合作、探究、交流”的教學(xué)活動過程,使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和探究過程中獲得豐富的知識和體驗;同時也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神,提高學(xué)生綜合分析問題和逆向思維的能力,而教師在整個過程中始終是在充當(dāng)一個引導(dǎo)者的角色,實現(xiàn)了教師教得輕松,學(xué)生學(xué)的幸福!但是本節(jié)課中也難免出現(xiàn)一些不足,首先從時間安排來看,由于內(nèi)容涉及到比較多,所以時間上非常緊湊;再者,因為課堂中有交叉觀察實驗現(xiàn)象的活動過程,所以課堂秩序不免有些混亂;相信通過本堂創(chuàng)新實驗的教學(xué),在今后的生物教學(xué)中一定能做到更加有效。 可修改 歡迎下載 精品 Word親愛的用戶:煙雨江南,畫屏如展。在那桃花盛開的地方,在這醉人芬芳的季節(jié),愿你生活像春天一樣陽光,心情像桃花一樣美麗,感謝你的閱讀。1、最困難的事就是認(rèn)識自己。22.2.132.13.202201:2001:20:232月-2201:202、自知之明是最難得的知識。二二二二二二年二月十三日2022年2月13日星期日3、越是無能的人,越喜歡挑剔別人。01:202.13.202201:202.13.202201:2001:20:232.13.202201:202.13.202

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