《植物細胞的吸水和失水》再探究

游燕

學生在做植物細胞吸水和失水的實驗過程中發現了很多問題，為使學生能更熟悉科學探究的思維方法，我在教材的基礎上增設了再探究實驗。接下來我將從學情分析、教學目標、教學過程、教學評價四個方面進行說課。

一、學情分析

對于高一的學生在做過“植物細胞的吸水和失水”實驗的基礎之上，學生已具備一定的實驗技能，實驗思維和模仿能力。但在發現問題、分析問題、解決問題和探究性思維方面還不夠成熟。針對這些不足，我采用了啟發式教學法、探究式教學法、討論式教學法。

二、教學目標

結合我校學情和課程標準，我設立了以下的教學目標、教學重點和教學難點。

知識目標：可以比較不同植物細胞在不同條件下的吸水和失水現象的差異，

能應用植物細胞吸水和失水的原理進行過程分析。

教學重點：利用不同植物和不同試劑對植物細胞吸水和失水的原理進行進一步驗證。

教學難點：培養學生分析問題和解決問題的能力。

三、教學過程

（一）準備階段

在上節實驗課課后有同學用30%的蔗糖溶液處理法紅色的甜椒，觀察質壁分離現象時候失敗了，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胞才能觀察質壁分離現象嗎？其他結構含有色素能觀察嗎？沒有色素的呢？

只要能看出原生質層和細胞壁分開都可以。

除液泡含有色素還有什么結構含有色素？

葉綠體在原生質層內，如果原生質層收縮能觀察到質壁分離現象。

需要選擇什么作為實驗材料呢？需要考慮哪些因素？

用葉片作為實驗材料，要考慮的因素一是：是否便于撕取單層細胞;二是：細胞最好較大一點。

怎樣解決呢？可以直接選擇含有葉綠體色素的單層植物細胞：黑藻。

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

野外采材料時候沒有找到黑藻，但是在水中發現水棉也是單層細胞含有葉綠體和液泡，符合實驗材料的標準。

通過選擇不同實驗材料來探究植物細胞的質壁分離和復原現象。

學生根據啟發提出：1.洋蔥鱗莖葉外表皮細胞在30%的蔗糖、氯化鈉、硝酸鉀溶液下是否會有不同的現象發生？

2.能否用植物細胞吸水和失水的原理測出細胞液的濃度？

3.不同的植物細胞細胞液是否相同？

要求學生分小組討論，按要求完成實驗方案。為降低學生獨立設計方案的難度，同時培養學生按照科學探究的思維方式去思考問題、探究問題，方案設置了提出問題、作出假設、基本思路和實驗步驟等環節。

這是學生根據問題寫出的實驗方案，對實驗方案中明顯的科學性和可行性錯誤需老師指導，小組共同優化，最后確定實驗方案。

（三）進入實驗階段

組織學生進行實驗，在實驗過程過程中學生會遇到困難，需要老師引導學生去分析并解決問題;比如有組同學利用30%硝酸鉀和紅墨水的混合溶液處理洋蔥的內表皮細胞發現：該邊緣的細胞內外幾乎沒有色差，紅墨水進入細胞內，但紅墨水是不能進入活細胞的說明：細胞過度失水而死亡。淡中間的部分細胞含有內部沒有紅色的圓圈，該圓圈是什么呢？引導學生該圓圈液泡，學生有疑問了，為什么一個細胞有多個液泡呢？這時候引導學生不是所有的細胞都只有一個液泡，有的細胞沒有大液泡，有的細胞有多個液泡。然后引導學生對比實驗結果和預期結果，分析并得出實驗結論。

學生的實驗結果和部分原因分析簡單進行了一個匯總。

（四）表達和交流階段

1.請各小組針對預期結果、實驗結果和結論，以及注意事項進行交流。

2.每個實驗小組派出一個代表將本組的實驗成果分享給全班同學。

3.其他同學聽完匯報后，對他們的實驗提出質疑，匯報代表或者小組成員進行答疑。

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

比如有學生利用秒表記錄“30%蔗糖處理水棉和洋蔥發生質壁分離的時間”，來比較兩種植物細胞的細胞液濃度，結果如此表格。有學生質疑發生質壁分離的時間本來都比較短，該時間會因為實驗員的操作不一致而影響實驗結果。小組成員提出對實驗方案進行改進，他們認為如果將30%蔗糖濃度改為15%，延長質壁分離的時間可以減小誤差。有學生再次質疑：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出細胞液濃度，再比較。但匯報組覺得不妥，再次改進：將兩種細胞放在同一裝片中，觀察它們質壁分離的的先后，這樣就可以排除該誤差。老師總結：大家可以各持己見，但是結論的得出需要建立在實驗的基礎之上，同學們可以在課后進行繼續探究。這樣雖然課堂結束了，但探究沒有停止，讓課堂成為新問題探究的開始。

四、教學總結

首先要重視表達和交流這個環節，學生將所學應用到實際出現的問題，匯聚每小組的所得，學生獲得的知識量大。體現了直接經驗的同時，更獲得大量間接經驗。

其次是對教師要求較高教師的知識面要廣，思維要敏捷。不但要有預見問題的能力，更要有處理好隨時出現在實驗過程中的“生成性”問題的能力。特別注意的是要及時引導學生不要偏離主干知識的學習方向，防止漫無邊際的無效探究。