高中生物必修一课件-4.1物质跨膜运输的实例-人教版

植物细胞的吸水和失水 必修一探究一 一、说教材 1、教材地位和作用 《探究植物细胞的吸水和失水》是人教版高中生物新 课标必修1第四章第1节内容，学生已经熟悉了细胞膜的 结构，并基本掌握临时装片的制作和显微镜的使用等技 能。该实验是高中生物新课改后的第一个探究实验，第 一次将科学探究独立提出，旨在倡导探究性学习、熟悉 探究过程、发展探究思维，从而为完成后面各章节的探 究活动打下基础。 2、教学目标 （1）知识性目标： 观察植物细胞吸水和失水现象，阐明其原理。 （2）技能性目标： 通过了解科学探究的一般过程，锻炼科学探究的 实验技能。 （3）情感态度价值观： 体验科学探究的乐趣，培养探究性学习思维。 一、说教材 3、教学重难点 （1）教学重点： 阐明植物细胞吸水和失水原理。 （2）教学难点： 让学生尝试提出问题，作出假设，设计实验， 验证假设——体验科学探究的一般过程。 一、说教材 二、说教法 1、学情分析 高中阶段学生具备一定的知识水平，思维 能力、学习能力也得到一定的发展。但在实验技 能方面还相当欠缺，发现问题、分析问题、解决 问题的探究思维还不成熟。 2、教学策略 针对学生现有的水平，在教学过程中以问题 驱动式展开探究，通过一个个有层次的问题，由 浅到深一步步启发，从而激发学生的学习兴趣， 诱导学生的探究思维，使学生主动思考，独立自 主地进行探究实验。 二、说教法 3、教学方法 “探究植物细胞的吸水和失水” 与旧版教科 书中“观察植物细胞的质壁分离和复原” 的验证 性实验不同。它是让学生通过一系列探究活动自 主发现原生质层是否相当于一层半透膜，以及水 分子进出细胞的条件等问题。探究该实验教师重 在做好引导。可采用以下方法： ①层进设问法；②类比教学法；③探究法。 二、说教法 3、教学方法 层进设问法，使学生容易开展科学探究， 这也符合学生的认知规律。 类比法，通过知识的类比和迁移，让学生 觉得知识是一脉相承的。 探究法，适宜开展教学，能充分训练学生 的观察能力、分析能力和创造性思维。 二、说教法 三、说学法 由于学生上节课已经学过渗透作用、哺乳动 物红细胞吸水和失水实验以及原生质层的概念， 在此基础上安排这堂探究性的实验课。 因此学生应以自主探究为主要学习方式，通 过科学探究体验，获得知识技能,培养能力。故采 用以下方法： ①观察法；②动手实践法；③讨论学习法。 激发兴趣，活跃课堂 以问题串的形式启发 引导，体现探究思维 获取知识 提高技能 升华感情 动手实践，实验探究 进行实验 表达交流 进一步探究 分析结果，得出结论 设计实验 作出假设 提出问题 ····· · …… ····· · ····· · 四、说教学过程 1、提出问题 四、说教学过程 创设情境，联系身边的生活现象进行 科学探究，符合认知的一般规律,也便于 激发学生的学习热情，调动学生的学习 兴趣。 通过现象学生发表自己的见解:植物细 胞会吸水和失水。 1、提出问题 四、说教学过程 启发学生提出问题： 问题1、植物细胞会渗透作用吸水和失水吗？ 问题2、植物细胞在什么情况下会吸水和失水？ 问题3、原生质层是否相当于一层半透膜？ 1、提出问题 四、说教学过程 复习渗透作用装置，发生渗透作用所需要的条 件，植物细胞的结构及哺乳动物红细胞吸水和失 水条件，自然地过渡到成熟植物细胞作为一个渗 透系统应该具备的条件：①哪部分结构充当了半 透膜？②半透膜两侧浓度差来自哪儿？ 2、做出假设 学生作出假设： 1、外界溶液浓度＞细胞液浓度 植物细胞失水 外界溶液浓度＜细胞液浓度 植物细胞吸水 2、原生质层相当于一层半透膜。 并提示学生细胞壁是全透性的。 四、说教学过程 2、做出假设 四、说教学过程 通过上述分析，指导学生开展实验设计。 以问题串的形式引导学生探究，让学生体验 设计实验的方法步骤。训练学生分析问题的能力， 培养学生严密的探究性思维。 2、做出假设 四、说教学过程 (1)材料用具： 问题一：应选择哪些材料进行实验呢？ 提示学生：①选活细胞还是死细胞做实验？ ②进出植物细胞的H2O是无色的。 学生讨论得出：材料应选择活的有颜色的成熟植 物细胞。 教师举例：紫色洋葱外表皮细胞、菠菜叶肉细胞、 新鲜的水绵等。 3、设计实验（5分钟） 四、说教学过程 问题二：用什么试剂可以达到细胞失水、吸水的 效果？ 教师提供备选试剂：0.3g/ml的蔗糖溶液、盐酸、 清水、酒精。 学生分析得出：0.3g/mL蔗糖溶液，清水。 3、设计实验 四、说教学过程 问题三：用什么方法观察实验现象？ 提示学生：植物细胞吸水和失水是一个微观过程。 学生思考得出：制作临时装片，用显微镜观察。 3、设计实验 0.3g/ml的 蔗糖溶液 3、实验过程（学生自己设计并展示） （2）方法步骤 制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片 先低倍镜后 高倍镜观察 紫色中央液泡的大小 原生质层紧贴细胞壁 吸水纸重复吸引 四、说教学过程 高倍镜观察 中央液泡逐渐变小（紫色加深） 原生质层与细胞壁逐渐分离 吸水纸重 复吸引 清水 高倍镜观察 中央液泡逐渐胀大（紫色变浅） 原生质层逐渐贴近细胞壁（计时） （计时） 预期实验的结果： 由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可 以自由通过，而蔗糖分子不能；细胞壁具有全透 性，水分子和蔗糖分子均可自由通过。因此在蔗 糖溶液中，植物细胞质壁分离；在清水中植物细 胞质壁分离复原。 3、设计实验 四、说教学过程 四、说教学过程 组织学生分组实验，两人一组。 通过实验，训练学生实验技能，培养学生合 作能力。 4、进行实验（15分钟） 四、说教学过程 学生代表汇报实验结果，引导学生对实验 结果与预期结果对比，得出正确结论。 5、分析结果，得出结论（5分钟） 5、分析实验，得出结论 中央液 泡大小 原生质 层的位置 细胞 大小 蔗糖 溶液 清水 变小 原生质层 脱离细胞壁 基本 不变 逐渐恢复 原来大小 原生质层 恢复原来位置 基本 不变 实验结果： 四、说教学过程 5、分析实验，得出结论 结论： 1、成熟植物细胞能发生渗透作用失水和吸水： 外界溶液浓度＞细胞液浓度 植物细胞失水 外界溶液浓度＜细胞液浓度 植物细胞吸水 2、植物细胞原生质层相当于一层半透膜。 四、说教学过程 四、说教学过程 组织学生组间交流，将探究实验过程中遇到 的问题，自己分析的原因及改进措施等与其他 同学交流，同时锻炼学生的表达能力。 6、表达与交流（5分钟） 四、说教学过程 7、进一步探究 如果使用0.5g/ml的蔗糖溶液,8%的食盐溶液， 5%的硝酸钾溶液作为试剂，会得出什么样的实验 结果？（深化本节内容并为后面学习的物质跨膜 运输做铺垫） 五、说板书设计 探究植物细胞的吸水和失水 一、提出问题 四、进行实验 二、做出假设 五、分析结果、得出结论 三、设计实验 六、表达和交流 1、材料用具 七、进一步探究 2、方法步骤 六、课后反思 （一）成功之处 1、创设情境，导入新课。 联系学生所熟知的日常生活现象，激发学生的 学习热情，调动学生的学习兴趣。 2、类比教学，过渡自然。 复习渗透作用发生的条件，自然地过渡到成熟 植物细胞作为一个渗透系统应该具备的条件。引 导学生作出假设，因此，提问时，学生回应比较 积极活跃。 （一）成功之处 3、进一步探究，深化知识。 进一步探究0.5g/ml的蔗糖溶液，8%的食盐溶 液，5%的硝酸钾溶液作为试剂会观察到的实验现 象，从而将本节知识点进一步深化并为后面学习 的物质跨膜运输做铺垫。 六、实验课后反思 （二）改进不足之处 1、很多学生显微镜操作不熟练，不规范。 改进：实验课之前应该复习显微镜的使用方法并 操作。 2、有些学生没有看见紫色细胞，或滴加蔗糖溶液 太多，而且不用吸水纸引流，导致蔗糖溶液从盖 玻片表面流走；有的同学甚至不盖盖玻片。 改进：在做实验之前要先回顾临时装片的制作方 法，尤其要强调本实验里“用吸水纸引流”这一 步骤。 六、实验课后反思 （二）改进不足之处 3、通过该实验可以证明原生质层相当于半透膜， 但细胞壁的全通透性没有体现出来。 改进：在0.3g／mL的蔗糖溶液中滴加若干滴红墨 水，搅拌使溶液变成红色。重复实验过程，质壁 分离时，原生质体收缩，使它和细胞壁间出现间 隙，蔗糖和红墨水能穿过细胞壁，但不能透过原 生质层，因此在显微镜下观察到细胞壁和无色的 原生质体间充满红色的蔗糖溶液。 六、实验课后反思 (二)改进不足之处 4、实验使用普通光学显微镜，不便于及时展示、 交流。 改进：如果有条件，实验过程中使用视频显微 镜。通过使用视频显微镜，能将实验现象及时呈 现给所有学生。既能增加学生学习兴趣，又能使 学生对知识记忆更深刻。也可在普通光学显微镜 上加装视频头展示。 六、实验课后反思 七、生物兴趣小组展示课下实验: