提升學生問題意識的《植物細胞的吸水和失水》教學設計

羅文娜 龍秋月 劉詩婷

摘 要：通過多元化的教學情境，引導學生積極探究和主動建構知識，提升學生問題意識，提高學生提出問題和解決問題的能力。

關鍵詞：細胞的吸水和失水;質壁分離及復原;問題情境;問題意識

1.教材分析

“植物細胞的吸水和失水”是人教版高中生物教材中的第一個探究實驗。本實驗重在探究，讓學生自主發現植物細胞吸水和失水與原生質層、外界溶液的關系，同時通過體驗“提出問題、作出假設、設計實驗、驗證假設、觀察結果、得出結論”的探究歷程，讓學生主動建構知識，在知識的生成過程培養嚴謹的科學態度和勇于探索的精神。探究結束，學生能夠用“滲透作用”、“質壁分離及復原”等生物學術語解釋自然界中相關問題，同時本部分的學習為以后《物質跨膜運輸的方式》的學習打下基礎。教學過程中通過豐富有趣的教學內容，嚴謹的邏輯思維來幫助學生提升發現問題、提出問題、解決問題的能力。

2.教學目標

2.1知識目標：說出植物細胞發生吸水和失水的條件;描述探究性實驗的一般過程。

2.2能力目標：具備初步的探究能力，能提出問題，作出假設;嘗試設計實驗方案。

2.3情感目標：體驗科學探究的一般過程，增強學科興趣和自信心;培養學生尊重科學、事實求是的學風和團隊合作精神。

3教學過程

3.1實驗情境，趣而生疑

通過簡短的“蔥花”的形成與消失實驗，學生觀察實驗現象從而引發疑問“為什么把蔥段放到清水里面會形成漂亮的“蔥花”？而“蔥花”為什么又會消失在食鹽水中？”進一步提出探究問題：植物細胞吸水和失水需要什么條件呢？

設計意圖：動手操作實驗，充分調動學生的學習興趣，激發學生探究這種實驗現象背后的原因，達到“課未始，興已濃”的目的。

3.2思維導圖，碰撞思維火花

“植物細胞的吸水和失水”的實驗步驟可概括為“123”：

（1）1次取材：過薄，液泡被破壞，色素外溢;過厚，細胞重疊，不容易觀察。

（2）2次引流：不能移動裝片，避免對特定細胞的觀察造成影響。具體操作是，從蓋玻片一側滴入蔗糖溶液（清水），從蓋玻片另一側用吸水紙吸引，重復3～4次。

（3）3次觀察：找到要觀察的物像后，需要在同一放大倍數下進行之后的觀察。

為了引導學生盡可能熟悉實驗操作步驟，直觀展示實驗操作過程中需要注意的問題，將實驗步驟、實驗結果、實驗結論繪制成思維導圖，幫助學生充分理解三者之間的邏輯關系，培養學生科學思維習慣，提高學生提出問題、解決問題的實驗能力。

設計意圖：探究實驗是一個逐步探索和解決問題的過程，核心是提升學生科學研究的能力，培養學生嚴謹的科學態度和勇于探索的精神。探究性實驗充分體現以問題為主線，逐步展開對目標問題的探索性實驗，教師搭建學生思維的臺階，構建知識之間的內在聯系，鍛煉學生邏輯思維能力。

3.3潛在情境，激發提問欲望

本實驗雖然是高中生物教學的第一個探究實驗，但完成基本過程相對簡單，教師可以設置多元化的教學情境，增強教學內容的趣味性，以開啟學生探究欲望的大門。教師在提供必備的實驗用具的基礎上，可增加不同的實驗用具，為學生進一步的探究提供條件。

情境一：桌面放置常見的食材：紫色洋蔥和白色洋蔥。

學生提問：白色洋蔥可以作為該實驗的材料嗎？

作出假設：具有成熟的大液泡，可以發生植物細胞的吸水和失水。（教師提供改進后的實驗用具：蔗糖溶液中添加一定量的紅墨水）

情境二：桌面燒杯中放置生活中常見的另一種蔬菜血皮菜，其存在紫色細胞。

學生提問：不同植物的紫色細胞質壁分離及復原的實驗現象一樣嗎？

作出假設：植物種類不同，紫色細胞質壁分離及復原的現象有一定差異。

情境三：桌面燒杯中放置一些黑藻。

學生提問：黑藻可以作為質壁分離及復原的實驗材料嗎？觀察指標是什么呢？

作出假設：黑藻具有液泡，可以作為質壁分離及復原的實驗材料。

設計意圖：提出問題是科學探究的第一步，而學生問題意識又是提出問題的基礎。每個學生都有不同程度的問題意識，通過培養這種意識會有所提高。創設多元化而有趣的問題情境，對學生問題意識的形成和提升起到潛移默化的作用，同時教師要對學生提出的問題意識給予適當的肯定評價，激發學生提問的欲望。

3.4拓展延伸，活學活用

當同學們沉浸在科學探究的喜悅中時，教師趁機提出一個制作“蘿卜花”點綴的難題：某同學在制作“蘿卜花”過程中，發現新鮮的蘿卜片脆而易折，不能折取成形。請根據所學知識，提出解決問題的方法，以幫助該同學制作既美觀而又堅挺的作“蘿卜花”，并簡述細胞其細胞原理。

設計意圖：“科學源于生活而又高于生活。”生活中許多常見的現象都包含著生物學知識，將生活中遇到的問題與課堂上所學的知識有機結合起來，通過有趣味而又滲透科學原理的問題情境呈現給學生，提升學生對生活的關注度，激發學生學習和解決問題的欲望。

4.課后反思

本節課的教學設計以“探究”為主線，充分體現以學生為主體，教師為主導，學生主動建構知識的教學理念。教師通過設置多元化的問題情境為學生的“問題意識”的培養提供服務，搜集并利用各種潛在信息資源來支持學生主動學習的過程，這有利于教師和學生之間，學生和學生之間產生思維的碰撞，有利于學生深層次理解生物學知識和形成科學思維，有利于提升學生分析問題和解決問題的能力。當然一次探究實驗課不可能完全擔負起學生問題意識培養的所有任務，教師要在以后的教學中保護學生的好奇心，鼓勵學生大膽提問，創設情境提升學生的問題意識和解決問題的能力。

作者簡介：

羅文娜：19860112，女，中學一級教師，碩士

龍秋月：19911023，女，中學一級教師，碩士

劉詩婷：19911108，女，碩士