《探究植物细胞的吸水和失水》实验课程设计

一、关于教材

（一）教材的内容特点

新教材上将本实验从验证性实验改为探究性实验，实验的目的是观察植物细胞吸水和失水现象，阐明其原理；尝试一般探究性的学习方法。更多地要求学生自主探究学习。

（二）教材的地位和作用

本实验属新课标人教版必修1第四章第一节的内容，是高中生物课程的第一个探究实验，也是新考纲中的一个重要考点。它在教材中具有承上启下的作用，既与第三章“细胞膜的结构功能”有一定的联系，同时又为学生理解物质跨膜运输的特点和后面两节的学习起到铺垫作用。

（三）教学目标

1.知识目标：观察植物细胞吸水和失水现象，阐明其原理。

2.能力目标：尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设。

3.情感目标：体验科学探究的一般过程，培养良好的探究性学习思维。

（四）教学重点、难点

1.教学重点：阐明植物细胞吸水和失水原理。

内容涉及原生质层、质壁分离、质壁分离复原等概念，涵盖了本章节的大部分知识点。理解其原理，就能掌握本节课的核心内容。

2.教学难点：尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设。

由于知识结构以及思维方法的限制，学生对生活现象的观察、思考，以及进一步提出问题、作出假设、设计实验等方面会有一定的难度。

二、关于教法

（一）教学策略

针对学生现有的水平，在教学过程中以问题驱动式展开探究，通过有层次的问题，由浅到深一步步启发，从而激发学生的学习兴趣，诱导学生独立自主地进行探究。

（二）教学方法

1.探究教学法。提出问题作出假设→引导学生探究推理→设计实验进行验证→归纳总结分析结果。

2.直观教学法。通过实验、多媒体辅助教学软件，化静为动，化抽象为具体，使学生更好地从感性认识上升为理性认识。

3.点评法和点拨法。目的在于强化学生主体活动，同时帮助学生建构正确的知识结构。同时，有利于学生掌握正确的探究方法。

三、教学过程

（一）提出问题，作出假设

晒蔫的萝卜放于清水中一段时间会变硬，“凉拌黄瓜”的盘子里会积水，对农作物施肥过多，会造成“烧苗”的现象。说明植物细胞也可以像动物细胞一样吸水和失水。那两者的原理是一样的吗？引导学生对比分析植物与动物细胞的结构，参照渗透作用的条件，可提出问题：“植物细胞的原生质层相当于一层半透膜吗？”假设答案是肯定的，怎样设计实验进行验证呢？

（二）设计方案

方案一：取紫色洋葱外表皮作材料，用0.25 g/mL的蔗糖溶液作试剂，进行实验。

方案二：取紫色洋葱内表皮作材料，用加入红墨水的0.2 g/mL的蔗糖溶液作试剂（红墨水和蔗糖溶液的比例是1∶3），进行实验。

（三）学生分组实验并记录实验结果

（四）分析结果，得出结论

方案二实验结果及结论：

2.滴加清水后，无色的液泡体积逐渐膨大，原生质层与细胞壁之间的红色溶液逐渐消失，即发生质壁分离复原。

（五）表达交流

同时组织学生组间交流，体验实验成败，将探究的问题、过程、结果和结论与其他同学交流，通过讨论让学生进一步内化。培养学生的表达和交流能力。

四、教学评价与反思

本教学通过问题串的形式引导学生进行自主探究，基本实现了实验探究教学目标。同时，探究过程中体现了实践性、自主性、联系性、直观性等特点，落实新课标倡导探究性学习、提高生物科学素养等理念。

但毕竟刚开始高中的学习不久，所以学生的知识结构、实验技能及探究思维等对教学效果有一定限制。