教学设计

课程名称探究植物细胞的吸水和失水

授课学科

生物

　课型

实验课 课时 1课时

学情分析 　　通过前几章的学习，学生已经熟悉了细胞膜等生物膜的结构、细胞膜的制备方法和显微镜的使用等技能。通过第四章第1节的学习，学生掌握了渗透作用的条件、动物细胞吸水和失水的条件和现象，以及探究实验的一般方法和基本步骤的理论知识。探究"植物细胞的吸水和失水"是全书第一个"探究实验"为学习后面的探究性活动奠定基础。

教学目标 1、 知识目标：

⑴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。

⑵能够说出什么情况下，植物细胞会吸水和失水。

2、 能力目标：

⑴具有初步的探究能力，会提出问题，作出假设。

⑵尝试设计实验方案。

⑶能独立完成植物细胞质壁分离及复原实验。

3、 情感、态度与价值观目标：

⑴能对生活的一些现象大胆提问和假设，具有积极思考、大胆质疑的科学精神。

⑵在小组讨论和交流中学会合作学习。 重点难点 重点：探究实验的一般过程和注意事项。

难点：提出问题、作出假设、设计实验。 教学方法

探究法、实验法、讨论法 材料用具 紫色的洋葱鳞片叶

刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜

质量浓度为0.3g／mL的蔗糖溶液、清水、质量浓度为0.5g／mL

的蔗糖溶液、质量分数为5%的NaCl溶液、质量分数为10%的盐酸

教学过程

教学过程 一、 创设情景，导入新课

上课前，引导学生做马铃薯条的吸水和失水实验。让学生选取大小、形态差不多的两个马铃薯条用手感受下硬度，之后，将马铃薯条分别放到装有清水和浓蔗糖溶液的烧杯中。一段时间后，找同学描述马铃薯条的硬度变化。

等待过程中让学生回忆探究性实验的基本步骤。教师举例说明日常生活中的一些现象。例如：①白菜剁碎准备做馅时常常要放一些盐。稍等一会儿可见有水分渗出。（失水）②农作物施肥过多会造成烧苗。（失水）③蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿，菜叶变得硬挺起来。（吸水）

学生通过亲手做的实验以及生活现象，可总结出植物细胞在什么条件下会失水或吸水。

教师进一步设问:在清水中，马铃薯条吸水，吸的水去了哪里？在浓蔗糖溶液中，马铃薯条失水，失的水来自于哪？引导学生回忆成熟植物细胞的结构。

并说明植物细胞从外界环境吸的水，要先通过原生层再进入细胞液;植物细胞失的水主要来自细胞液，通过原生质层流出细胞。

二、 提出问题

通过引导，学生提出问题：原生质相当于一层半透膜吗？

三、 作出假设

原生质层相当于一层半透膜。理由：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，它们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。动物细胞在吸水和失水时，细胞膜相当于半透膜，所以，原生质层也相当于一层半透膜。

四、 设计实验

由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能通过。因此，在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中，植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。

五、 进行试验

细胞是微观结构，用肉眼很难看见，若想观察细胞，需要用显微镜。在实验过程中要观察液泡的大小，为了使实验现象更加明显，应选择液泡有颜色的成熟植物细胞来做实验。例如：紫色洋葱鳞片叶。

　　黑板上写出实验材料用具、实验步骤、注意事项及记录实验结果的表格。

教师对实验步骤进行讲解，必要步骤进行演示。学生按照步骤进行实验。

六、 分析结果、得出结论

中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小 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

教师讲解原生质层和细胞壁脱离的现象称为质壁分离，原生质层恢复原来的位置称为质壁分离复原。

　教师提问：实验的结果和预期的实验结果是否相吻合？有不同之处吗？

学生通过比较，得出基本上是吻合的，但当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时细胞发生质壁分离，而不是整个细胞皱缩。

教师提问：是否支持假设？

学生：支持

教师：试分析质壁分离的原因？

学生：原生质层相当于一层半透膜，伸缩性大；细胞壁是全透的，伸缩性小。细胞通过渗透作用失水。

七、 表达和交流

教师引导学生用质量浓度为0.5g／mL的蔗糖溶液、质量分数为5%的NaCl溶液、质量分数我10%的盐酸处理植物细胞，观察现象，与之前的实验结果比较，有何异同。进一步探究其他化学试剂对植物细胞的影响，各实验小组自主讨论，分析原因。