高中生物探究性实验教学设计

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高中生物探究性实验教学设计
探究性实验教学教学设计分析:细胞的质壁分离及质壁分离复原
实验探究模式:学生自己提出探究的问题→设计实验方案→进行实验进
行探究→分析实验数据和现象,得出结论→交流并反思。
1、 探究的问题提出 质壁分离和复原实验中所用的材料是紫色洋葱鳞
片叶、0.3g/mL的蔗糖溶液、清水。紫色洋葱鳞片叶是作为观察材料,当
滴加0.3g/mL的蔗糖溶液时,细胞就会渗透失水,从而发生质壁分离;几
分钟后滴加清水,细胞又会渗透吸水,从而发生质壁分离和复原。针对这
个实验,我们提出了许多问题,我们确定其中比较具有代表性问题:蔗糖
溶液的浓度为什么0.3g/mL是呢?能否用其它浓度的蔗糖溶液代替呢?作
为探究的
2、 实验方案设计及探究思路
方案:针对“能否用其它浓度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液”这个问
题,我们设计了第一组对照实验:
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蔗糖溶液 0.1g/mL 0.3g/mL 0.
5g/
mL

0.7g/

mL

质壁
分离程度

复原
状况
说明
结论

表1 不同浓度蔗糖溶液对植物细胞质壁分离和复原的影响实验记录表
在这组实验中,所用的实验材料为紫色洋葱鳞片叶、蔗糖溶液,只是将蔗
糖溶液的浓度改换了一下。为了使现象区分较为明显,我们所用的溶液浓
度差别较大,分别为0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL,通过
实验对比得出结论。
材料准备:新鲜洋葱、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。
3、 研究过程及其实验方法
根据能否用其它浓度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液,我们选择了
0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的四种不同浓度的蔗糖溶液。

用0.1g/mL的蔗糖溶液时,细胞发生轻微的质壁分离,但现象不明显,几
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分钟后滴加清水,复原较慢;用0.3g/mL的蔗糖溶液时,分离较明显,有
一部分细胞原生质层已经完全脱离细胞壁,几分钟后滴加清水,复原较快;
用0.5g/mL的蔗糖溶液时,分离很明显,几分钟后滴加清水,不能发生质
壁复原;用0.7g/mL的蔗糖溶液时,分离现象更加明显,几分钟后滴加清
水,不能发生质壁复原。
引导探究为什么前两种情况下可以发生复原,而后两种情况下即使滴加
清水都不能复原呢?经我们小组分析讨论,得知是由于后两者浓度过高,
导致细胞失水过多而死亡,从而不能复原。而前两者由于浓度不是太高,
细胞失水不是太多,仍然存活。于是总结如下:
表2 不同蔗糖溶液下的实验结果
蔗糖溶液 0.1g/mL 0.3g/mL 0.5g/mL 0.7g/mL
质壁分离程

轻微分离 明显分离 明显分离 明显分离

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
实验结论:为了观察质壁分离复原现象,不可以采用0.5g/mL或0.7g/mL
的蔗糖溶液,而0.1g/mL的溶液分离现象不明显,且用时太长,所以最好
选用0.3g/mL的蔗糖溶液来观察植物细胞质壁分离现象。
4、 分析并反思
探究实验的目的并不在于得到全班学生统一的结果,而重在使学生真正参
与探究过程,在实践中获得具体的经验体会,让学生懂得科学的探究方法,
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培养严谨的科学态度,让他们的创新意识得到发挥,这可以让学生受益终
身。从案例中我们发现,探究式教学使学生成为知识的探索者,而不是消极
的接受者,充分体现了学生是学习的主体,同时有利于开发学生的智力和培
养实验、观察、思维能力。同时,学生在探究活动中感受到成功带来的喜
悦,增进了同学间的合作精神,获得了理想的教学效果。