《植物細(xì)胞的吸水和失水》再探究

游燕

學(xué)生在做植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)了很多問題，為使學(xué)生能更熟悉科學(xué)探究的思維方法，我在教材的基礎(chǔ)上增設(shè)了再探究實(shí)驗(yàn)。接下來我將從學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)評(píng)價(jià)四個(gè)方面進(jìn)行說課。

一、學(xué)情分析

對(duì)于高一的學(xué)生在做過“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，學(xué)生已具備一定的實(shí)驗(yàn)技能，實(shí)驗(yàn)思維和模仿能力。但在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題和探究性思維方面還不夠成熟。針對(duì)這些不足，我采用了啟發(fā)式教學(xué)法、探究式教學(xué)法、討論式教學(xué)法。

二、教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合我校學(xué)情和課程標(biāo)準(zhǔn)，我設(shè)立了以下的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)。

知識(shí)目標(biāo)：可以比較不同植物細(xì)胞在不同條件下的吸水和失水現(xiàn)象的差異，

能應(yīng)用植物細(xì)胞吸水和失水的原理進(jìn)行過程分析。

教學(xué)重點(diǎn)：利用不同植物和不同試劑對(duì)植物細(xì)胞吸水和失水的原理進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。

教學(xué)難點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

三、教學(xué)過程

（一）準(zhǔn)備階段

在上節(jié)實(shí)驗(yàn)課課后有同學(xué)用30%的蔗糖溶液處理法紅色的甜椒，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)候失敗了，原因就是紅色甜椒很不容易撕取。

只有大液泡含有色素的植物細(xì)胞才能觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象嗎？其他結(jié)構(gòu)含有色素能觀察嗎？沒有色素的呢？

只要能看出原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分開都可以。

除液泡含有色素還有什么結(jié)構(gòu)含有色素？

葉綠體在原生質(zhì)層內(nèi)，如果原生質(zhì)層收縮能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

需要選擇什么作為實(shí)驗(yàn)材料呢？需要考慮哪些因素？

用葉片作為實(shí)驗(yàn)材料，要考慮的因素一是：是否便于撕取單層細(xì)胞;二是：細(xì)胞最好較大一點(diǎn)。

怎樣解決呢？可以直接選擇含有葉綠體色素的單層植物細(xì)胞：黑藻。

（二）野外采集材料：哪里可以找到黑藻呢？根據(jù)黑藻的生存環(huán)境得出，黑藻是水生生物，在有水的地方比如池塘、湖泊、河邊等。

野外采材料時(shí)候沒有找到黑藻，但是在水中發(fā)現(xiàn)水棉也是單層細(xì)胞含有葉綠體和液泡，符合實(shí)驗(yàn)材料的標(biāo)準(zhǔn)。

通過選擇不同實(shí)驗(yàn)材料來探究植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。

學(xué)生根據(jù)啟發(fā)提出：1.洋蔥鱗莖葉外表皮細(xì)胞在30%的蔗糖、氯化鈉、硝酸鉀溶液下是否會(huì)有不同的現(xiàn)象發(fā)生？

2.能否用植物細(xì)胞吸水和失水的原理測(cè)出細(xì)胞液的濃度？

3.不同的植物細(xì)胞細(xì)胞液是否相同？

要求學(xué)生分小組討論，按要求完成實(shí)驗(yàn)方案。為降低學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)方案的難度，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生按照科學(xué)探究的思維方式去思考問題、探究問題，方案設(shè)置了提出問題、作出假設(shè)、基本思路和實(shí)驗(yàn)步驟等環(huán)節(jié)。

這是學(xué)生根據(jù)問題寫出的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案中明顯的科學(xué)性和可行性錯(cuò)誤需老師指導(dǎo)，小組共同優(yōu)化，最后確定實(shí)驗(yàn)方案。

（三）進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段

組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程過程中學(xué)生會(huì)遇到困難，需要老師引導(dǎo)學(xué)生去分析并解決問題;比如有組同學(xué)利用30%硝酸鉀和紅墨水的混合溶液處理洋蔥的內(nèi)表皮細(xì)胞發(fā)現(xiàn)：該邊緣的細(xì)胞內(nèi)外幾乎沒有色差，紅墨水進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，但紅墨水是不能進(jìn)入活細(xì)胞的說明：細(xì)胞過度失水而死亡。淡中間的部分細(xì)胞含有內(nèi)部沒有紅色的圓圈，該圓圈是什么呢？引導(dǎo)學(xué)生該圓圈液泡，學(xué)生有疑問了，為什么一個(gè)細(xì)胞有多個(gè)液泡呢？這時(shí)候引導(dǎo)學(xué)生不是所有的細(xì)胞都只有一個(gè)液泡，有的細(xì)胞沒有大液泡，有的細(xì)胞有多個(gè)液泡。然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期結(jié)果，分析并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和部分原因分析簡單進(jìn)行了一個(gè)匯總。

（四）表達(dá)和交流階段

1.請(qǐng)各小組針對(duì)預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論，以及注意事項(xiàng)進(jìn)行交流。

2.每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組派出一個(gè)代表將本組的實(shí)驗(yàn)成果分享給全班同學(xué)。

3.其他同學(xué)聽完匯報(bào)后，對(duì)他們的實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑，匯報(bào)代表或者小組成員進(jìn)行答疑。

4.如果代表和小組成員都不能解決的問題，由老師來答疑，或者留到課后進(jìn)行繼續(xù)探究。

比如有學(xué)生利用秒表記錄“30%蔗糖處理水棉和洋蔥發(fā)生質(zhì)壁分離的時(shí)間”，來比較兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，結(jié)果如此表格。有學(xué)生質(zhì)疑發(fā)生質(zhì)壁分離的時(shí)間本來都比較短，該時(shí)間會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)員的操作不一致而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。小組成員提出對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)，他們認(rèn)為如果將30%蔗糖濃度改為15%，延長質(zhì)壁分離的時(shí)間可以減小誤差。有學(xué)生再次質(zhì)疑：雖然可以減少誤差，但是該誤差是不能避免的，建議用不同濃度的試劑分別測(cè)出細(xì)胞液濃度，再比較。但匯報(bào)組覺得不妥，再次改進(jìn)：將兩種細(xì)胞放在同一裝片中，觀察它們質(zhì)壁分離的的先后，這樣就可以排除該誤差。老師總結(jié)：大家可以各持己見，但是結(jié)論的得出需要建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，同學(xué)們可以在課后進(jìn)行繼續(xù)探究。這樣雖然課堂結(jié)束了，但探究沒有停止，讓課堂成為新問題探究的開始。

四、教學(xué)總結(jié)

首先要重視表達(dá)和交流這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生將所學(xué)應(yīng)用到實(shí)際出現(xiàn)的問題，匯聚每小組的所得，學(xué)生獲得的知識(shí)量大。體現(xiàn)了直接經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，更獲得大量間接經(jīng)驗(yàn)。

其次是對(duì)教師要求較高教師的知識(shí)面要廣，思維要敏捷。不但要有預(yù)見問題的能力，更要有處理好隨時(shí)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程中的“生成性”問題的能力。特別注意的是要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生不要偏離主干知識(shí)的學(xué)習(xí)方向，防止漫無邊際的無效探究。