探究植物細(xì)胞吸水與失水的教學(xué)設(shè)計(jì)

PAGEPAGE4探究植物細(xì)胞吸水與失水的教學(xué)設(shè)計(jì)錦州市渤海大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)張育旗一、設(shè)計(jì)理念1．教材分析《探究植物細(xì)胞的吸水與失水》是高中生物新課標(biāo)人教版必修1第四章第一節(jié)的一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)是高中生物課程的第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，第一次將科學(xué)探究獨(dú)立提出。學(xué)生在嘗試提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)里體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程，掌握科學(xué)探究的思維方法，從而為完成后面各章節(jié)的其他10個(gè)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)打下基礎(chǔ)。從知識(shí)角度看該實(shí)驗(yàn)在教材中具有承上啟下的作用，既與第三章“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)功能”有一定的聯(lián)系，同時(shí)又為學(xué)生理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和后面兩節(jié)的學(xué)習(xí)起到鋪墊作用。

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師常在第1課時(shí)講解植物細(xì)胞吸水與失水的原理，第2課時(shí)觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原，這種方式有違課程理念；而新的教學(xué)模式中，教師常引導(dǎo)學(xué)生先做滲透作用的實(shí)驗(yàn)，再按教材案例引導(dǎo)學(xué)生做教材案例中的實(shí)驗(yàn)，這種方式有兩個(gè)缺點(diǎn)：一是缺乏基本的知識(shí)基礎(chǔ)，二是教師按教材案例過多引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生在已知情況下實(shí)驗(yàn)，喪失了探究實(shí)驗(yàn)的未知性，也減少了學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間。2．設(shè)計(jì)理念《新課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“要倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式”，教師要重視引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)等，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位，進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，喚醒學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神?！缎抡n程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者”。二、教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重難點(diǎn)課標(biāo)要求與考綱要求課標(biāo)要求：說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式——理解水平考綱要求：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原——實(shí)驗(yàn)與探究能力教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)目標(biāo)通過探究實(shí)驗(yàn)，直接證明細(xì)胞壁具有全透性，原生質(zhì)層具有選擇透過性；促進(jìn)學(xué)生從內(nèi)因和外因理解發(fā)生質(zhì)壁分離的條件2．能力目標(biāo)（1）具有初步的探究能力，會(huì)提出問題、做出假設(shè)（2）嘗試著設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（3）能獨(dú)立完成探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)。3．情感目標(biāo)（1）能對(duì)生活中的一些現(xiàn)象大膽提問和假設(shè)，具有積極思考、大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神（2）在小組討論和交流中學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)與人交流，尊重他人。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1．重點(diǎn)：探究的一般過程和注意事項(xiàng)2．難點(diǎn)：如何提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三、教法與學(xué)法1．學(xué)情分析葉內(nèi)表皮？理由是？思考2：選擇紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮作材料，外界溶液應(yīng)如何改進(jìn)？思考3：為什么采用0.3g/ml的蔗糖溶液，用0.1g/ml的蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液可以嗎？學(xué)生在明確選材、改進(jìn)溶液、確定濃度后，對(duì)于實(shí)驗(yàn)思路已基本明確了，再由師生共同討論實(shí)驗(yàn)步驟，最后確定實(shí)驗(yàn)步驟。這種做法就十分符合高一學(xué)生的認(rèn)知水平，也能讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來。確定實(shí)驗(yàn)步驟后，學(xué)生就可以分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，我對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行一定的指導(dǎo)、評(píng)價(jià)。3課后設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)操作難度較大，而課堂時(shí)間有限，所以分析結(jié)果得出結(jié)論，表達(dá)與交流放在課后，以避免課堂上時(shí)間有限而導(dǎo)致的淺層次交流，避免形式主義。要求各個(gè)小組在課后制作實(shí)驗(yàn)報(bào)告，針對(duì)問題、過程、結(jié)果、結(jié)論、操作技巧進(jìn)行闡述；然后利用課余時(shí)間集中展示與交流，小組之間相互質(zhì)疑，聽取他人的意見，利用證據(jù)與邏輯對(duì)自己的結(jié)論進(jìn)行辯護(hù)，以及做出積極的反思修改。最后形成材料上交，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)。五、創(chuàng)新與反思1．創(chuàng)新之處（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新，一是教學(xué)程序上課前、課堂、課后整體設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)的探究性更體現(xiàn)在實(shí)施前思考的創(chuàng)造性上，避免單純的實(shí)驗(yàn)后的“現(xiàn)象總結(jié)式”的低層次學(xué)習(xí)過程；二是從植物細(xì)胞吸水與失水的原因的角度從內(nèi)在原因、外界原因兩個(gè)層面遞進(jìn)式探究設(shè)計(jì)，盡量為學(xué)生創(chuàng)造更多探究活動(dòng)機(jī)會(huì)。（2）實(shí)驗(yàn)材料的創(chuàng)新，在新的實(shí)驗(yàn)中選擇洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮更便于觀察，撕取洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮比撕取洋蔥鱗片葉外表皮易操作，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到在不同實(shí)驗(yàn)要求中正確選材的重要性，而不是拘泥于教材。（3）實(shí)驗(yàn)所用溶液創(chuàng)新，蔗糖溶液作外界溶液，當(dāng)質(zhì)壁分離時(shí)，在原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的間隙是無色的，但由于蔗糖溶液本省無色，所以并不能直接證明間隙充滿的就是蔗糖溶液，因此也就無法直接證明細(xì)胞壁具有全透性，原生質(zhì)層具有選擇透過性。本實(shí)驗(yàn)中采用加入紅墨水的蔗糖溶液作外界溶液，顏色對(duì)比鮮明；當(dāng)質(zhì)壁分離時(shí)，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是紅色的，可知這些紅色的溶液就是加入紅墨水的蔗糖溶液，而內(nèi)表皮液泡始終是無色的，也就說明紅墨水能進(jìn)入細(xì)胞壁，而不能進(jìn)入原生質(zhì)層，因此直接說明細(xì)胞壁具有全透性，原生質(zhì)層具有選擇透過性，從而使學(xué)生充分理解質(zhì)壁分離的內(nèi)在條件。（4）實(shí)驗(yàn)所用溶液濃度創(chuàng)新，增加了0.1g/ml的蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液，充分探究質(zhì)壁分離的外界條件。2．不足之處學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作能力不強(qiáng)，例如一些學(xué)生撕取洋蔥表皮操作不到位，一些用吸水紙引流法操作不當(dāng)、使用顯微鏡不熟練等等。通過本次準(zhǔn)備，我對(duì)課標(biāo)有了新的認(rèn)識(shí)，我認(rèn)為教師只有與時(shí)俱進(jìn)，更新教學(xué)理念；勇于創(chuàng)新，充分