“植物对水分的吸收和利用”一节中实验设记案例
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“植物对水分的吸收和利用”一节中实验设计案例
大连市一0八中学孟春环
1课前探究
1.1调动积极性此节课中涉及“渗透作用原理”有关演示实验，教师在课堂上进行演示，缺乏学生参与，学生的主体作用体现不够，为此，我在课前让学生选出热爱生物科学、有兴趣参与生物实验设计的同学几名，构成“实验设计小组”，与我一起完成课前的一些实验探索。
此种做法优点是：①调动学生学习生物的积极性。
②培养学生的参与意识与竞争意识（报名参加的人数远多于实际参加人数）。
③通过实验探索培养部分同学的思维能力，掌握科学的思维过程，知道科研成果的获得的确来自不易。
④以点带面通过此部分同学在课堂中分析过程，带动更多的学生使其思想积极参与其中，达到事半功倍的效果。
⑤指出最佳（即最利于课堂教学）的实验设计，既知道了实验方法的多样性，又为课堂实验取得良好效果打下基础。
1.2实验设计
教材中关于“渗透作用”的演示实验仅此一种，有没有其他方法？哪种方法效果更明显？为此我与同学们一起研究找出几种不同的设计方案。
方案一（如教材所示）
优点：装置简单，取材较方便，效果比较明显
缺点：制得实用肠衣过程繁琐，不利操作；用玻璃纸效果不很明显；半透膜与漏斗口处封闭问题，较难操作。
方案二材料：烧杯、鸡蛋壳、量筒（或注射器）、蔗糖、清水等。
过程：⑴卵壳制备：取一新鲜鸡蛋，一端（小头端）打破一小孔，倒出内容物；另一端轻轻剥去卵壳，露出卵壳膜（千万勿弄破卵壳膜）
⑵烧杯装入清水，卵壳内注入10m l蔗糖液，将露卵壳膜一端轻轻放入清水中，如图1所示。
⑶5m i n以后，取出卵壳内蔗糖液，用量筒测量，
比较溶液量的变化，记录。
优点：装置简单，易于操作，效果非常明显。
缺点：制卵壳需仔细、小心，否则易将卵壳膜弄
破，需多准备一些鸡蛋，量筒量取有误差（用注射器量取准确无误）。
思考：用N a c l、葡萄糖溶液做实验结果会如何呢？
材料可用N a c l溶液、葡萄糖溶液替代吗？
方案三材料：烧杯、毛细吸管、鸡蛋、注射器、蔗糖、清水等。
过程：⑴制备卵壳膜如方案二所述
⑵将毛细吸管插入卵壳小孔处，深入内部近卵壳膜裸露处（勿弄破卵壳膜）。
密封吸管与小孔接触部位。
⑶（烧杯内装清水）用注射器通过吸管向卵壳内注
入蔗糖液（内滴几滴红墨水），至液面a处，如图
2位置放好。
⑷观察：液面很快升至b处。
2课堂教学过程
2.1展示成果，激励全体
首先由“实验设计小组”的同学介绍自己的实验装置及实验设计过程，同时答疑同学们提出的问题。
通过不同实验设计及过程的介绍，让同学们感受到成功完成某一项设计实验，要经过许多艰辛的努力，既要有实验材料、用具的逐一选择、取舍，又要有实验设计思路的反复修改和实践，还有具体操作过程中许多环节问题的解决，这些，培养了设计者的科学探索精神，通过介绍，锻炼了设计者的语言表达能力，激励了全体同学的科学探索欲望，为下一步的实验设计打下良好基础。
2.2全班操作、难点突破
在上述同学们介绍过各种设计方案后一致认同第二种设计方案。
然后，分组开始实验操作（鸡蛋壳是教师提前剥制好的）。
用注射器量取蔗糖液的组，实验结果非常明显，溶液量都增加一定量；而用量筒量溶液的组，有的溶液量增加不明显。
就此展开讨论，找出原因，使同学们学会了分析问题、解决问题的方法。
“渗透作用原理”是本节课的难点之一，通过同学们的亲自实验，调动了全班同学的思维积极性、主动性，培养了学生思考问题、解决问题的能力，从而很好地解决了教学中的难点问题；同时也培养了同学们的合作精神。
2.3 教师总结，知识延伸
通过上述实验，使学生们知道了渗透作用的原理及渗透作用发生的条件，由教师引入下一环节“那么，成熟的植物细胞是否具备这些条件呢？”分析之后进行验证：植物细胞吸水失水是微观领域问题，肉眼看不见，所以请同学们利用常见的植物器官来验证一下，植物细胞确实能吸水或失水。
同学们热烈讨论，集思广益，经教师梳理，方案大致如下：
方案一：黄瓜丝用盐拌，渗出许多水。
方案二：取大小相同的马铃薯（或萝卜）两个，用打孔器各打一个相同的孔，孔处用瓶盖封紧，盖中心扎一小孔，插入毛细吸管，密封小孔处。
⑴如图3中A 所示，用注射器向毛细吸管内注射蔗糖溶液，至液面a 处，观察。
⑵如图3中B 所示，向内注等量清水，至液面b
处，观察。
现象：⑴A 图中液面由a 处升至a ’处，
⑵B 图中液面由b 处降至b ’处，
结论：
A 中细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞失水
B 中细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水
方案三：用打孔器打两块大小相同的马铃薯
条，分别放入大小相同的烧杯A 、B 中，如
图4。
一段时间后取出马铃薯条观察，A 中
马铃薯条变软，B 中马铃薯条变硬挺。
说明：
A 中细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞失水
B 中细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水
其他：用鱼鳔做实验效果也很好，方法也很多；
为观察清楚，蔗糖溶液也可用红糖水代替。
由于课堂时间有限，上述方案不能都在课堂上一一进行实验，选取便于操作的方案三进行实验，让学生直接观察到植物器官失水与吸水的情
况，非常直观地反应了渗透作用的原理，对学生今后的学习打下了良好的基础。
3教学感受
此案例教学改变传统的学习方式，教师的职能也发生了转变，教师在教学中积极引导，为学生提供实验材料，帮助解决疑难问题，作为学生的参谋、咨询者，从而使师生之间关系平等、和谐。
此节课的教学活动中，充分发挥了学生的主观能动性，利用学生的好奇心强、对实验设计感兴趣，去调动学生的学习积极性。
在学生的自主探究中、在具体实验操作中、在积极的发言中、在热烈的讨论中，学生具备了基本的实验设计能力，及对实验结果的分析和解释能力，锻炼了动手操作能力，语言表达能力，进而感受到学习带来的快乐，增加了学习生物的自信心，为今后的学习奠定了良好的基础。
