[教学设计]《探究植物细胞的吸水和失水》教学设计

　　南海区第一中学   廖小桃

　　一、教材的地位和作用

　　1. 本节内容在必修一中占有重要地位，是人教版生物必修一第四章第一节物质跨膜运输的实例中的一个非常重要的实验。本实验的目的是观察植物细胞吸水和失水现象，深刻的理解并能阐明其原理，并能理论联系实际，解释生活中相关的问题。

　　2. 理性思维和和探究能力是高考考查的重点，本节实验即考查了学生实验过程中尊重事实和证据，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维和能力，又考查了探究实验过程中的逻辑推理能力，是核心素养关键能力的直接表现。

　　二、素养目标

　　(一)生命观念

　　1. 结构与功能观：发生质壁分离的两个条件是膜具有选择透过性和具有大液泡-成熟的植物细胞；理解质壁分离的“质”与“壁”的关系

　　2. 稳态与平衡观：细胞生活在一个液体环境中，液体中各种物质的含量和理化因子是处于动态平衡中。外界液体环境的变化会导致细胞形态发生变化[2]。

　　（二）理性思维

　　利用洋葱鳞片叶外表皮、内表皮和黑藻叶三种材料观察质壁分离和复原，学会找出不同的观察指标但是得出同样的实验结论，培养学生实验过程中尊重事实和证据，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维和能力[2]。

　　（三）科学探究

　　培养学生对实验的探究能力，对实验过程中遇到的各种实验现象进行比对、分析的能力、逻辑推理能力，这些能力都超越了学生直接获得知识的需求，是核心素养关键能力的直接表现[2]。

　　（四）社会责任

　　  1.了解洋葱的功效，主动向身边的人介绍洋葱的作用和饮食建议。

　　  2.用所学的“植物细胞吸水失水的原理”，尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。

　　三、教学重点

　　1、学会判断植物细胞发生质壁分离的两个条件

　　2、学会归纳比较总结不同植物材料观察“质壁分离和复原”的观察指标的异同，理解“质”与“壁”的本质和二者关系

　　3、学会在实验过程中如何解决实验现象不够明显与实验措施改进的矛盾

　　四、教学难点

　　   学会归纳比较总结不同植物材料观察“质壁分离和复原”的观察指标的异同，理解“质”与“壁”的本质和二者关系

　　五、教学策略

　　（一）情境教学法：联系生活，创设情境，激发动机（认识心理学）

　　“洋葱—世界级低调的超级食物”新课导入，让学生了解洋葱的好处，学会联系生活实际分析生活中出现的问题

　　（二）多媒体辅助教学法（直观性原则）

　　运用现代教育技术，采用建立手机-合子（手机平板同屏转换器转投影仪），学生的实验操作、学生观察实验现象同步投影至投影幕，达到了将课堂过程学生活动同步播放，及时了解和更正学生实验操作的规范性，引导学生共同分析实验结果的多样性。

　　（三）问题驱动：（建构主义学习理论）

　　1. “问题”：教师根据教学内容设计系统性的探究问题（教师预设或通过创设情境引导学生自已生成问题。学生设以“问题串”的形式出现，富有层次性和逻辑性，问题相接，环环相扣。）

　　2.“导”：教师是教学情境的创设者，教学活动的组织者，学习方向的引导者和学习方法的指导者。

　　3.“学”：学生在“问题”驱动下，通过“自主、探究、合作”的方式进行学习。

　　（四）学情分析

　　学生学习的最终目的不仅仅是为了“学会”，更是为了“会学”。因此，在本节课的教学中设置了“观察、思考、分析、讨论、探究、交流”等学习活动，目的是要激活学生充分发挥学生的主体作用，开展师生互动、生生互动，变“被动接受”式学习为“自主学习、合作学习和探究式学习”，让学生真正成为学习的主人。

　　六、教学过程

　　1.导入新课（1分钟）

　　2.具体教学过程（原理操作介绍10分钟，学生实验20分钟,表达交流5分钟 ）

3、板书：

4. 反思领悟：

　　（1）生物兴趣小组成员代表发言：指出同学们在实验过程中操作的不足之处，并发表了自己作为兴趣小组成员的感想和收获。

　　（2）学生代表发言：总结本组实验的成功收获，不足之处和改进措施。

5.巩固练习：（5分钟）

　　1、（2014.全国卷Ⅰ）下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述 ，错误的是（    ）

　　A 与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察

　　B 用黑藻叶片进行试验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察

　　C  用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同

　　D 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察

　　E 洋葱鳞片叶细胞含有叶绿体，液泡含有色素，即可观察叶绿体的分布，又可观察质壁分离和复原

　　2、如图为某学生进行某实验的基本操作步骤,请回答下列有关问题: 

　　(1)你认为他做该实验的目的是

　　(2)B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色的        大小以及            的位置. 

　　(3)请描述C步骤的操作方法：

　　(4)某学生在F步骤观察时,发现质壁分离不能复原,最可能的原因是              。

　　(5)通过实验发现,蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败.请据此拟定一个相关的探究课题：

　　七、教学评价

　　（一）、体现了对生命的尊重和理解[1]

　　帮助学生建立了结构与功能观—发生质壁分离的两个条件是膜具有选择透过性和具有大液泡-成熟的植物细胞；理解质壁分离的“质”与“壁”的关系；稳态与平衡观—细胞生活在一个液体环境中，液体中各种物质的含量和理化因子是处于动态平衡中。外界液体环境的变化会导致细胞形态发生变化。

　　（二）、体现了对科技的认知和实践[1]

　　利用洋葱鳞片叶外表皮、内表皮和黑藻叶三种材料观察质壁分离和复原，学会找出不同的观察指标但是得出同样的实验结论，培养学生实验过程中尊重事实和证据，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维和能力。

　　（三）、体现了知识、技能、情感的融合性[1]，培养了科学探究和社会责任。

　　培养学生对实验的探究能力，对实验过程中遇到的各种实验现象进行比对、分析的能力、逻辑推理能力，这些能力都超越了学生直接获得知识的需求，是核心素养关键能力的直接表现。 

　　八、教学反思

　　（一）设计亮点

　　亮点一：本节设计灵感来源于2014全国Ⅰ卷，B、用黑藻叶片进行试验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察。初做此题，学生会认为B选项是错误的，单纯的将质壁分离实验的观察指标僵化在“紫色中央液泡的大小”，认为黑藻叶的叶绿体会影响实验的观察，但是提供黑藻叶让学生实践观察后，就会有一正确的认知，建立起质壁分离观察指标并不是唯一的，而是随着材料的选择而变化的，实验方法也不是唯一的，为达到更理想的实验结果可尝试改进实验方法，但是结果一样会使原生质层与细胞壁发生分离。

　　（二）不足之处

　　由于课堂时间有限，未能对更多学生的实验结果进行展示，也没有分析实验失败的原因，学生没有足够的时间进行小组充分的讨论和交流，以致部分学生没有理解透彻。如果条件允许，给时间让学生交流学习过程中的困惑、惊喜、收获、体验，会更加激发学生主动参与学习，对科技的认知和实践。

　　参考文献：

　　[1] 林崇德.《21世纪学生发展核心素养研究》.北京师范大学出版社，2016

　　[2] 吴成军.《中学生物学科学方法体系的建构及其教学建议》中学生物教学2014（10）