《植物细胞的吸水和失水》再探究

游燕

学生在做植物细胞吸水和失水的实验过程中发现了很多问题，为使学生能更熟悉科学探究的思维方法，我在教材的基础上增设了再探究实验。接下来我将从学情分析、教学目标、教学过程、教学评价四个方面进行说课。

一、学情分析

对于高一的学生在做过“植物细胞的吸水和失水”实验的基础之上，学生已具备一定的实验技能，实验思维和模仿能力。但在发现问题、分析问题、解决问题和探究性思维方面还不够成熟。针对这些不足，我采用了启发式教学法、探究式教学法、讨论式教学法。

二、教学目标

结合我校学情和课程标准，我设立了以下的教学目标、教学重点和教学难点。

知识目标：可以比较不同植物细胞在不同条件下的吸水和失水现象的差异，

能应用植物细胞吸水和失水的原理进行过程分析。

教学重点：利用不同植物和不同试剂对植物细胞吸水和失水的原理进行进一步验证。

教学难点：培养学生分析问题和解决问题的能力。

三、教学过程

（一）准备阶段

在上节实验课课后有同学用30%的蔗糖溶液处理法红色的甜椒，观察质壁分离现象时候失败了，原因就是红色甜椒很不容易撕取。

只有大液泡含有色素的植物细胞才能观察质壁分离现象吗？其他结构含有色素能观察吗？没有色素的呢？

只要能看出原生质层和细胞壁分开都可以。

除液泡含有色素还有什么结构含有色素？

叶绿体在原生质层内，如果原生质层收缩能观察到质壁分离现象。

需要选择什么作为实验材料呢？需要考虑哪些因素？

用叶片作为实验材料，要考虑的因素一是：是否便于撕取单层细胞;二是：细胞最好较大一点。

怎样解决呢？可以直接选择含有叶绿体色素的单层植物细胞：黑藻。

（二）野外采集材料：哪里可以找到黑藻呢？根据黑藻的生存环境得出，黑藻是水生生物，在有水的地方比如池塘、湖泊、河边等。

野外采材料时候没有找到黑藻，但是在水中发现水棉也是单层细胞含有叶绿体和液泡，符合实验材料的标准。

通过选择不同实验材料来探究植物细胞的质壁分離和复原现象。

学生根据启发提出：1.洋葱鳞茎叶外表皮细胞在30%的蔗糖、氯化钠、硝酸钾溶液下是否会有不同的现象发生？

2.能否用植物细胞吸水和失水的原理测出细胞液的浓度？

3.不同的植物细胞细胞液是否相同？

要求学生分小组讨论，按要求完成实验方案。为降低学生独立设计方案的难度，同时培养学生按照科学探究的思维方式去思考问题、探究问题，方案设置了提出问题、作出假设、基本思路和实验步骤等环节。

这是学生根据问题写出的实验方案，对实验方案中明显的科学性和可行性错误需老师指导，小组共同优化，最后确定实验方案。

（三）进入实验阶段

组织学生进行实验，在实验过程过程中学生会遇到困难，需要老师引导学生去分析并解决问题;比如有组同学利用30%硝酸钾和红墨水的混合溶液处理洋葱的内表皮细胞发现：该边缘的细胞内外几乎没有色差，红墨水进入细胞内，但红墨水是不能进入活细胞的说明：细胞过度失水而死亡。淡中间的部分细胞含有内部没有红色的圆圈，该圆圈是什么呢？引导学生该圆圈液泡，学生有疑问了，为什么一个细胞有多个液泡呢？这时候引导学生不是所有的细胞都只有一个液泡，有的细胞没有大液泡，有的细胞有多个液泡。然后引导学生对比实验结果和预期结果，分析并得出实验结论。

学生的实验结果和部分原因分析简单进行了一个汇总。

（四）表达和交流阶段

1.请各小组针对预期结果、实验结果和结论，以及注意事项进行交流。

2.每个实验小组派出一个代表将本组的实验成果分享给全班同学。

3.其他同学听完汇报后，对他们的实验提出质疑，汇报代表或者小组成员进行答疑。

4.如果代表和小组成员都不能解决的问题，由老师来答疑，或者留到课后进行继续探究。

比如有学生利用秒表记录“30%蔗糖处理水棉和洋葱发生质壁分离的时间”，来比较两种植物细胞的细胞液浓度，结果如此表格。有学生质疑发生质壁分离的时间本来都比较短，该时间会因为实验员的操作不一致而影响实验结果。小组成员提出对实验方案进行改进，他们认为如果将30%蔗糖浓度改为15%，延长质壁分离的时间可以减小误差。有学生再次质疑：虽然可以减少误差，但是该误差是不能避免的，建议用不同浓度的试剂分别测出细胞液浓度，再比较。但汇报组觉得不妥，再次改进：将两种细胞放在同一装片中，观察它们质壁分离的的先后，这样就可以排除该误差。老师总结：大家可以各持己见，但是结论的得出需要建立在实验的基础之上，同学们可以在课后进行继续探究。这样虽然课堂结束了，但探究没有停止，让课堂成为新问题探究的开始。

四、教学总结

首先要重视表达和交流这个环节，学生将所学应用到实际出现的问题，汇聚每小组的所得，学生获得的知识量大。体现了直接经验的同时，更获得大量间接经验。

其次是对教师要求较高教师的知识面要广，思维要敏捷。不但要有预见问题的能力，更要有处理好随时出现在实验过程中的“生成性”问题的能力。特别注意的是要及时引导学生不要偏离主干知识的学习方向，防止漫无边际的无效探究。