“质壁分离复和复原”的探究实验教学设计
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1. 教材分析
“质壁分离复和复原”是高中生物人教版必修一第四章第一节的内容，本节内容是本书本章的重点内容也是学生在高中阶段第一次接触探究实验，通过对植物细胞失水和吸水的实验探究，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。
2. 计设理念
利用探究活动，积极提供机会让学生亲自尝试和实践培养学生分析和解决问题的能力和合用的能力有效的落实新课程理念和教学目标。
3. 教学目标
3.1 知识目标。
（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水。
（2）初步掌握探究实验的一般方法和基本步骤。
3.2 能力目标。
（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。
（2）进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
（3）熟练制作临时装片和操作显微镜。
3.3 情感目标。
（1）体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。
（2）学生在合作的过程中，学会与人交流，尊重他人。
3.4 教学重点。
如何进行探究实验，其基本方法和一般过程。
3.5 教学难点。
如何设计实验过程。
3.6 教学媒体。
3.6.1 渗透演示实验材料。
3.6.2 渗透原理的多媒体课件。
3.7 教学方法。
学生实验观察、讨论与教师讲述和启发引导相结合。
3.8 教学过程。
3.8.1 导入课题。
多媒体展示图片： 蔬菜瓜果放置时间长了会出现萎蔫现象，菜农经常向青菜上洒水，青菜变得硬挺，启发学生思考植物细胞也会吸水和失水的内外因。
3.8.2 讲授新课。
（1）提出问题 。
根据你的生活经验和常识，你知道植物细胞吸水和失水需要哪些条件吗？
提出探究问题：植物细胞是不是一个渗透系统，哪些结构相当于半透膜？
（2）作出假设。
多媒体展示图片：成熟植物细胞结构图。
提供信息：
①成熟植物细胞具有中央大液泡，占整个细胞很大比例，因此成熟植物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液。
②细胞壁的特点：全透性的，伸缩性较小。
③细胞膜、液泡膜相当于半透膜。
④原生质层：包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
教师引导，学生作出假设：植物细胞是一个渗透系统，原生质层相当于半透膜。
师生一起分析人工模拟渗透系统图，掌握渗透系统的两个条件。
（3）设计实验。
实验材料、试剂、用具的选择。
材料的选择：有颜色的还是没有颜色的，细胞小的还是相对比较大的，为什么？如紫色洋葱、黑藻。让学生自己通过实验选择。
图片展示洋葱鳞片叶细胞和黑藻的结构。
教师补充：洋葱表皮细胞有紫色液泡，而且表皮容易撕取获得。
试剂的选择：糖水、酒精、醋酸、盐水。
教师提示：实验过程细胞处于生活状态。
实验用具的选择：植物细胞的吸水和失水是一个微观的过程，必须通过什么工具来观察？
（用显微镜观察。）
（4）进行实验。
第一步：用清水制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片，先用低倍镜观察。
设问：如何使洋葱鳞片叶表皮细胞处于失水状态？
第二步：尝试用不同浓度梯度的蔗糖溶液（质量分数为10%、20%、30%、40%、50%）使洋葱表皮细胞发生质壁分离。
设问：如何使它们复原？
第三步：使洋葱表皮细胞浸润于清水中，观察质壁分离的复原。
大致过程如下图：
（5）记录结果。
中央大液泡的大小中央大液泡的颜色深浅原生质层的位置细胞的大小
30%蔗糖溶液
清水
（6）分析结果，得出结论。
做完实验后，我们要对实验结果进行分析，实验结果是否与预期相吻合？是否支持了我们最初的假设？当实验结果与预期不符时，我们要多思考，也不要急于认定假设不成立，要考虑会不会是因为实验操作的不正确导致不能达到预期结果的？会不会有什么干扰因素呢？
例如，这个实验中，如果开始选用了质量分数为50%的蔗糖溶液，很快就观察到了质壁分离，但后来加清水怎么也不能使细胞发生质壁分离复原，能否断定当外界浓度低的时候细胞不能吸水呢？为什么？
（不能，因为蔗糖浓度过高了，导致细胞失水过快而死亡。）
教师：所以无论实验成功也好，失败也好，都要认真分析。
3.8.3 课堂小结。
从生活中的现象我们发现植物细胞能吸水和失水，重点学习实验探究的一般方法和基本步骤：提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果，得出结论表达与交流进一步探究。
3.8.4 实验能力提高。
（学生分组做）撕取紫色鳞片叶的外表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的KNO3溶液中，经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如下表：
要求学生讨论分析回答：
（1）C和D均发生质壁分离的自动复原，对该现象的合理解释。
（2）用高浓度KNO3溶液诱发其质壁分离，不能再诱发其复原，其主要原因是什么？
3.8.5 教学反思。
（1）科学并非一些概念、规律的堆砌，对科学的正确认识应当懂得科学的原动力、科学精神和态度。科学的教育应当激发学生内在的动力──求知欲，要培养学生的科学方法、科学精神和态度。
（2）让学生亲自设计对照实验，提高了学生学习生物的兴趣。
（3）处次的探究实验过程，进一步加深了学生对设计实验三个变量的理解。