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2019-2020年高中生物《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教案8 新人教版必修1 1 教學(xué)目標(biāo) 在人教版高中課標(biāo)教材《分子與細(xì)胞》（必修1）“第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”的“第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”中，安排了“植物細(xì)胞的吸水和失水”的活動(dòng)課，并給出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的參考案例，這給師生提供了廣闊的思維拓展空間：如實(shí)驗(yàn)中為什么要選擇蔗糖作為實(shí)驗(yàn)材料？濃度為什么要確定為0.3 g/mL蔗糖？能不能選用其他實(shí)驗(yàn)材料或試劑？等等，學(xué)生頭腦中充滿著一個(gè)又一個(gè)的“？”。隨著“研究性學(xué)習(xí)”在各地中學(xué)的推行與普及，高中學(xué)生已經(jīng)初步具備了基本的探究能力，因此,我對該活動(dòng)確定了以下目標(biāo)： 1.1 知識方面： （1）了解植物細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的基本過程情況； （2）理解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。 1.2 技能方面： （1）初步學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的方法； （2）培養(yǎng)“假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—結(jié)論—應(yīng)用”的基本科學(xué)探究能力。 1.3 態(tài)度情感方面： （1）領(lǐng)悟科學(xué)探究思想方法，體念探究活動(dòng)中的成功感，增強(qiáng)學(xué)科興趣和自信心； （2）培養(yǎng)尊重科學(xué)、事實(shí)求是的學(xué)風(fēng)； （3）培養(yǎng)交往合作能力。 2 教學(xué)重點(diǎn) 引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)，確定實(shí)驗(yàn)的材料、試劑的種類與濃度，并進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新。 3 教學(xué)難點(diǎn) 在探究實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。 4 課前準(zhǔn)備 （1）實(shí)驗(yàn)課前，教師要求學(xué)生復(fù)習(xí)滲透作用原理及其發(fā)生條件，并做好預(yù)習(xí)，理解實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛头椒ú襟E； （2）材料器具：洋蔥、黑藻；蔗糖、KNO3、清水；天平、顯微鏡、秒表及其他實(shí)驗(yàn)器材等。 5 教學(xué)方法 合作式探究教學(xué)法 6 教學(xué)過程（見下表） 教學(xué)步驟及教學(xué)意圖 教師及學(xué)生活動(dòng) 教師 學(xué)生 （1）復(fù)習(xí)舊知識，激發(fā)學(xué)生探究欲望。 提問：比較處在一定液體環(huán)境中的植物細(xì)胞與滲透裝置，兩者有哪些相似之處？若將一個(gè)成熟的植物細(xì)胞放置到較濃的溶液中，細(xì)胞液中的水分子將向細(xì)胞的哪一側(cè)運(yùn)動(dòng)？而如果細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，將會(huì)出現(xiàn)什么有趣現(xiàn)象？ 學(xué)生思考、回答。 （2）引導(dǎo)學(xué)生探究選擇洋蔥鱗片葉、黑藻葉作為實(shí)驗(yàn)材料的原因，目的是為學(xué)生順利“作出假設(shè)或猜想”并進(jìn)行創(chuàng)新提供幫助。 提問：雖然植物細(xì)胞的細(xì)胞壁容易觀察，但一般植物細(xì)胞的原生質(zhì)層是透明的，若要成功觀察植物細(xì)胞的原生質(zhì)層除非……？ 學(xué)生思考、回答。 圖片展示洋蔥鱗片葉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。 學(xué)生在顯微鏡下觀察洋蔥鱗片葉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，理解其作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)。 圖片展示黑藻葉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。 學(xué)生在顯微鏡下觀察黑藻葉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步思考黑藻用作實(shí)驗(yàn)材料的可行性。 （3）教師引導(dǎo)學(xué)生分析哪些問題需要探討，目的是培養(yǎng)學(xué)生提出探究問題的能力。 提問：教材中為什么要選擇0.3 g/mL的蔗糖溶液作實(shí)驗(yàn)？ 學(xué)生思考、討論、假設(shè)，提出探究問題，如洋蔥鱗片葉的表皮細(xì)胞在什么質(zhì)量濃度范圍內(nèi)質(zhì)壁分離？在什么質(zhì)量濃度范圍內(nèi)不發(fā)生質(zhì)壁分離？在什么質(zhì)量濃度以上發(fā)生了質(zhì)壁分離之后不能復(fù)原？ （4）學(xué)生實(shí)施探究活動(dòng)，目的是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、交往合作能力。其中教師有意提供了KNO3這一實(shí)驗(yàn)試劑，主要培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和尊重科學(xué)事實(shí)、實(shí)事求是的良好態(tài)度和學(xué)風(fēng)。 觀摩學(xué)生實(shí)驗(yàn)，其中應(yīng)格外注視使用了葡萄糖這一實(shí)驗(yàn)材料的探究小組，適時(shí)恰當(dāng)?shù)赜枰灾笇?dǎo)?？雌涫欠衲苊翡J地觀察到“質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原”這一事實(shí)，及能否真實(shí)的記錄數(shù)據(jù)，并繼續(xù)在下面的“分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，各小組進(jìn)行交流評估”步驟中予以關(guān)注。 學(xué)生配制一系列不同濃度的蔗糖/ KNO3溶液，分組實(shí)施探究活動(dòng)，自己設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)。 通過“質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原”這一事實(shí)認(rèn)識到植物吸水與吸收礦質(zhì)元素是一個(gè)相對獨(dú)立的過程。 （5）學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，各小組進(jìn)行交流評估，目的是培養(yǎng)學(xué)生推理能力、批判思維能力、語言表達(dá)能力。 教師認(rèn)真聆聽學(xué)生發(fā)言，最后總結(jié)。 各研究小組進(jìn)行交流，小組代表發(fā)言，各小組相互進(jìn)行評估，交流心得（成功的經(jīng)驗(yàn)、出現(xiàn)的問題及其改進(jìn)的措施等）。 （6）進(jìn)一步探索：測定細(xì)胞的滲透濃度，本步驟是前面探究活動(dòng)的延伸，目的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力。 教師首先指出：引起50％左右的細(xì)胞發(fā)生初始質(zhì)壁分離的濃度，稱之為細(xì)胞液的等滲濃度。接著提問：怎樣測定細(xì)胞的滲透濃度呢？ 學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測定。 （7）布置作業(yè)，目的是復(fù)習(xí)和鞏固學(xué)習(xí)成果。 課外作業(yè)：①在操作步驟（6）中如何更精確地測定細(xì)胞的滲透濃度？②某植物細(xì)胞已經(jīng)萎焉，如何判斷其活性。 7 教學(xué)反思 （1）盡量為學(xué)生創(chuàng)造探究活動(dòng)的機(jī)會(huì)。興趣是動(dòng)力之源，興趣是成功之母。高中學(xué)生的自主獨(dú)立意識已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)，教師應(yīng)激發(fā)其產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。教師在進(jìn)行教材規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，切不可簡單局限于課本中的“條條框框”，教師應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。 （2）保護(hù)學(xué)生的自尊心，培育學(xué)生創(chuàng)造的激情。教師必須設(shè)置好探究歷程的梯度，并且不能超出學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知水平，并適時(shí)、恰當(dāng)?shù)亟o學(xué)生創(chuàng)新提供幫助，使其能享受成功喜悅，激發(fā)并能維持學(xué)生的創(chuàng)造熱情。 （3）培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。在探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中，一方面應(yīng)嚴(yán)格遵守教材理論，但不一定拘泥于課本。如本實(shí)驗(yàn)中教師有意提供了KNO3這一實(shí)驗(yàn)試劑，雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教材設(shè)計(jì)有所區(qū)別，但只要認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就可以深化對植物細(xì)胞滲透吸（失）水原理的認(rèn)識，并進(jìn)一步理解植物吸水與吸收礦質(zhì)元素是一個(gè)相對獨(dú)立的過程，使知識實(shí)現(xiàn)升華。更為重要的是，本探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)突出了學(xué)生主動(dòng)探究能力的培養(yǎng)力度，如觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和尊重科學(xué)事實(shí)、實(shí)事求是的科研態(tài)度和學(xué)風(fēng)等，這對于學(xué)生日后獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)十分有益。另一方面應(yīng)將探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的成果予以適當(dāng)拓展、延伸，進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新活動(dòng)。