《植物细胞的质壁分离与复原》的实验教学设计

《植物细胞的质壁分别与复原》、实

验教学设计

一、教材分析与教学设计思路

本节课是选自人教版必修 1《分子与细胞》模块第 4 章第 1 节

《物质跨膜运输的实例》中的一节试验课。本试验通过探究证明白成熟的植物细胞可通过渗透作用吸水和失水，是在初中《科学》中“根对水分吸取”的根底上进一步学习植物的水分代谢过程 ,是前面所学“细胞的分子组成 ——水”学问点进一步的深化， 也与后面学习光合作用、呼吸作用的内容存在着联系，它是植物陈代谢的根底。同时，本试验是在学习渗透作用原理的根底上，利用细胞的质壁分别和质壁分别复原的试验强化渗透作用的原理，也是对物质跨膜运输方式这块内容的升华。

本节课设计成一节试验探究课。“提倡探究性学习”是高中课程标准的根本理念，但从学生的学习状况来看，绝大多数学生对于科学探究的一般过程以及如何设计试验、推测试验、分析试验结果得出结论等还不能深刻理解和把握，因此笔者试图通过这节课的教学，利用科学探究的一般过程作为教学主线，使学生能对“科学探究的一般过程”有更进一步的理解和领悟，引导学生能真正到达课程标准的要求，会做出“假设和预期”、会“设 计可行的试验方案等。并且通过试验教学设计，创设情境，增加试验的探究性内容，为学生供给“自主、合作、探究”的学习气氛，培育学生的创精神和实践力量及归纳总结力量。

二、学情分析

学生除拥有初中《科学》中相关水分吸取内容根底学问外，在学习了渗透作用的原理以及动物细胞的吸水和失水的内容后，他们对植物细胞在什么状况下吸水和失水等内容已经有肯定了解，并在日常生活阅历中，也有类似植物细胞吸水和失水的实例，例如：腌制咸菜等，

但并没有系统学习细胞吸水和失水的根本原理及其条件，缺乏理性生疏。另外，与寻常的理论课想比，学生对试验课有更高的乐观性。

三、教学目标设计

1． 学问与技能

1) 通过对质壁分别试验现象的操作与观看，理解渗透作用发生的条件；

2) 通过试验过程，进一步把握显微镜的正确操作方法及临时装片的制作方法；2． 方法与力量

1) 通过小组争论试验方案过程，并归纳表达的自主学习方式，培育了学生对问题进展探究的力量、团队合作的力量、猎取信息、分析处理及表达信息的力量； 2) 通过试验设计中变量的掌握，试验数据的记录统计分析，体验科学争论的一般方法和过程；

3． 态度、情感与价值观

1) 通过试验的探究行为，学生能了解科学探究的一般过程，培育学 ，

学生练习、课堂延长 生实事求是的科学态度和不断创的精神；

2) 通过小组的争论合作，培育学生虚心好学、擅长合作的科学态度；

3〕激发学生对生物科学的兴趣和宠爱，培育学生理论联系实际，关心农业生产实践；

四、重点难点确实立

1. 教学重点 1) 植物细胞质壁分别及复原的条件

2) 探究试验的设计过程

2. 教学难点：探究试验的设计过程

五、教学流程图 演示萝卜条吸水、失水试验、创设情境

引出探究课题

教师：给出科学探究的一般过程

分析 经 学生活动：按探究的一般过程分析、 典 操作质壁分别和复原的经典试验

启发 探 共同总结提升：试验能够验证的问题、 究 与实践生活的联系

试验拓展：学生自主分析、设计、操作从经典试验中拓展出的课题，提升力量

六、教学过程设计

整节课教学环节、教学策略可概括为以下几句话：

情趣导入，引发课题

A B 分析经典，启发探究自主设计，充分拓展

〔一〕 情趣导入，引发课题

创设情境： 1.课前做好演示试验的预备：取萝卜的块根，分别用打孔器在相近部位打出两个圆柱体块 A、B，A 在蒸馏水中、 B 在浓盐水中放 1 小时。

上课时告知学生处理的方法，然后设置悬念：让学生猜测，处理后的圆柱体是否与原来萝卜块根上的孔适宜。然后展现实物，让学生观看：

A 块因吸水，较大，变得不适宜；B 块因失水，较小，也不适宜。〔设计意图：通过创设情境，让学生直观地感知：植物细胞也可吸水和失水，激发学生的兴趣，引发学生进一步学习探究的欲望〕

学生自然会产生疑问：植物细胞通过什么样的方式吸水和失水呢

〔二〕 分析经典，启发探究

1、师：简洁复习渗透作用的原理及条件，回忆成熟植物细胞的根本构造，通过其模式图引导学生思考，提出以下问题：

生：1)植物细胞是通过渗透作用吸水、失水的吗

2)植物细胞在什么状况下会消灭吸水、失水的状况

3〕原生质层相当于一层半透膜吗

2、带着这样的问题，教师带着学生一起分析并实施课本中的质壁分别及质壁分别复原的试验。〔以寻常规的教学只是简洁介绍试验的原 提出问题

作出假设 提出问题

得出结论 作出假设

结果分析 实施试验 设计试验 理及结果，为了能够表达课标精神，突诞生物学科重视科学探究力量培育的学科特点，将教材介绍的试验以及其它拓展试验置于科学探 究过程这个主线中，使学生通过对经典试验的学习和分析，体会经典试验所蕴含的科学探究的一般方法，初步建立科学探究的力量，并利用这样的方法自主的去设计试验、实施试验。〕

1) 首先向学生展现这局部的主题思路——科学探究的一般过程：

2) 教师引导学生分析本试验的探究历程：〔本局部给学生印发学案，

将学案提前发给学生预习，并将板书事先书写在黑板上，这样既节约了时间，又让学生在课前就对探究试验的科学思想有所了解。〕

利用问题串进展引导：

〔1〕发生渗透作用的条件是什么〔2〕什么来充当半透膜选择什么样的试验材料〔3〕如何让“细胞”这个渗透系统与另一个渗透系统发生关系，即如何制造出让水分出入细胞的试验环境〔 4〕怎样观看到水分进出细胞

成熟植物细胞能够满足发生渗透作用的条件吗

成熟植物细胞满足发生渗透作用的条件。

设计试验

根本思路：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观看其 大小

的变化；再将细胞浸润在清水中，观看其大小的变化。

材料用具：紫色的洋葱鳞片叶、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、mL 的蔗糖溶液、清水。

试验步骤： 质壁分别：制片----观看----引流 观看

质壁分别复原：引流 --- 观看

植物细胞满足发生渗透作用的条件，通过渗透作用

吸水和失水

共同总结提升：

1、为什么教材选取紫色洋葱表皮为试验材料，而不用白色洋葱

〔紫色洋葱表皮细胞液泡呈紫色，便于观看〕

2、能不能用洋葱根尖生长点细胞作材料

〔不行〕 结论：发生质壁分别的细胞必需有大的液泡，成熟的植物细胞，最好有颜色，便于观看；

3、“质”与“壁”分别，分开的各是什么构造

〔原生质层和细胞壁〕

4、质壁分别后，原生质层的最外面是什么构造

〔细胞膜〕

结论：此试验可用来观看细胞膜，为了便于观看，可用活性染料进展染色。

5、 开水烫过的洋葱表皮会发生质壁分别吗〔不会〕

6、 为什么细胞壁和原生质层会分别

〔原生质层的伸缩性比细胞壁强〕

结论：此试验可验证细胞的死活，证明膜具有肯定的流淌性。

(三) 自主设计,充分拓展

师:依据本试验，你能尝试着提出一些探究性课题吗

生：1、蔗糖溶液的浓度为什么是 g/mL 呢是否可以用其它浓度的蔗糖溶液代替呢

2、选用其它溶液，如 NaCl 溶液、KNO3 溶液、酒精等进展质壁分别和复原试验，结果一样吗

〔鉴于时间关系,选择课题 1 来进展探究,课题 2 作为课后探究作业.〕

拓展试验一：不同浓度的蔗糖溶液对细胞质壁分别和复原的影响探究方法: 分析结果 蔗糖溶 0．5g/ 0．7g/

0．1g/mL 0．3g/mL

液 mL mL 学生 6 人为一试验小组，全班分为8 个试验小组。在试验前，每小组成员，共同争论，完成科学探究一般过程的六个方面，然后分小组进展试验，每两个小组用 1 种浓度的蔗糖溶液。

不同浓度的蔗糖溶液，对细胞质壁分别和复原

的影响不同

蔗糖溶液浓度越大，质壁分别越明显、速度越

快

分别将取自一样部位的洋葱表皮细胞，浸润在mL、 g/mL、 g/mL、 g/mL 的蔗糖溶液，进展质壁分别的试验，观看细胞质壁分别的程度

材料预备：紫色洋葱、0．1g/mL 蔗糖溶液、0．3g/mL

蔗糖溶液、0．5g/mL 蔗糖溶液、0．7g/mL 蔗糖溶液、清水、显微镜、吸水纸、载玻片、盖玻片。

每两个小组为一合作组，用同一浓度，让后两小

组求平均值。

作出假设

设计试验 提出问题

实施试验

为了观看质壁分别复原现象，不行以承受0．5g/mL 或 0．7g/mL 的蔗糖溶液，由于两者浓度过高，导致细胞失水过多而死亡，从而不能复原；而 0．1g/mL 的溶液分别现象不明显，且用时太长，所以最好选用0．3g/mL

的蔗糖溶液来观看植物细胞质壁分别现象。

共同总结提升：

1、 细胞外液浓度过大，会造成细胞因过度失水而死亡。应用：盐碱地为什么不适于植物的生长

高浓度的食盐水为什么可以杀菌防腐植物的“烧苗”现象是什么缘由等

2、 细胞外液大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分别现象； 质壁分

离程度 稍微分

离 明显分

离 明显分

离

明显分别

复原状

况 发生复

原 发生复

原

不复原

不复原

说明 细胞存

活 细胞存

活 细胞死

亡

细胞死亡

结论 不宜选

用

宜选用 不能选

用

不能选用

得出结论