探究“植物细胞的吸水和失水”教学设计

探究“植物细胞的吸水和失水”教学设计

湖北大悟书生学校韩丽

(一) 教学目标

知识目标：通过探究实验说出细胞在什么情况下吸水和失水

能力目标：尝试提出问题，作出假设，进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计及操作

情感态度与价值观目标：参与课堂讨论与交流，体验科学探究的一般方法和步骤

(二) 教学重难点

重点：尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设

难点：通过观察发现问题、提出问题

(三) 学生分析

高中阶段学生具备一定的思维能力，但发现问题、分析问题、解决问题的探究思维还不成熟。

(四) 教学策略

针对学生现有的水平，通过一个个有层次的问题串，由浅到深一步步启发，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。

(五) 教学方法

选用探究法教学开展教学，能充分训练学生的观察能力、分析能力和创造性思维。

（六) 教学过程

创设情境：

讨论一些生活中常见的现象,如生病打针瓶上标的都是%生理盐水或5%葡萄糖溶液，为什么动物细胞会吸水膨胀甚至胀破或失水，这是一种渗透作用。通过渗

透装置演示渗透作用，总结原理和渗透作用的条件。渗透现象的产生必须具备两个条件：一是有半透膜存在，二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。

请同学们思考：动物细胞能失水和吸水，那植物能失水和吸水吗

观察现象：展示小实验。生活中常见现象，如在盛有黄瓜条的盘里加盐发现水增多了,再过一段时间黄瓜条变软了，集市卖菜的人洒水能保鲜蔬菜;萎蔫的黄瓜泡在清水里会变得硬挺等。

提出问题学生针对这些常见的现象很容易会想到植物细胞能吸水和失水了,在此基础上启发学生：植物细胞在什么条件下吸水和失水用什么方法观察实验现象应选择哪些材料进行实验呢植物细胞失水或吸水结果预期怎么样

展示成熟的植物细胞的结构，请同学们思考：植物细胞的什么结构相当于半透膜

红细胞吸水会涨破，植物细胞具有细胞壁，吸水不会涨破。植物细胞的细胞壁是全透性的，伸缩性小。植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两次层膜之间的物质构成植物细胞的原生质层，原生质层伸缩性大。

做出假设：植物细胞的原生质层是一种半透膜

引导学生思考设计方案并预期实验结果。

设计方案：将有颜色的大液泡的植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液中和清水中，观察其大小的变化。

实验原理当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐

分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。

实验材料 1．材料紫色的洋葱鳞片叶

2.用具刀片，尖头镊子，滴管，载玻片，盖玻片，显微镜，吸水纸。

3．试剂质量浓度为0．3 g/mL的蔗糖溶液，清水。

实验操作

（1）制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片用滴管在载玻片中央滴一滴清水。用镊子撕取一小块颜色较深的洋葱鳞片叶外表皮，将这块表皮放在载玻片中央的清水滴中展平。用镊子夹起盖玻片，将盖玻片的一边先接触载玻片上的水滴，然后轻轻地盖在水滴上。

（3）观察洋葱表皮细胞将低倍镜对准通光孔，调节反光镜和光圈，获得明亮的视野。把做好的装片放在载物台上观察，直至获得清晰的影像。

（3）观察质壁分离取下临时装片，水平地放在桌上。用滴管从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引。重复上述操作，使洋葱鳞片叶表皮浸润在蔗糖溶液中。用低倍镜观察蔗糖溶液中细胞的变化。

（4）观察质壁分离的复原取下临时装片，水平地放在桌上。从盖玻片的一侧滴入1～2滴清水，在另一侧用吸水纸吸引，以吸去蔗糖溶液。这样重复几次，盖玻片下的洋葱表皮又浸润在清水中。仍用低倍镜观察，看洋葱表皮细胞又发生了什么变化。

实验结果分析：学生自主实验，填写实验结果，每组派代表汇报实验结果，引导学生对实验结果与预期对比，得出正确结论。

教师介绍自身对照实验: 自身对照实验是指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。

布置课外作业：

（1）在日常生活中你遇到过哪些细胞吸水和失水的现象用所学知识解释现象。

（2）每人制作一种凉菜或腌制一种蔬菜,并写出设计方案,如使用的调料及浓度、制作过程、时间长短与现象的关系、原理等,由家长品尝评价并反馈给老师。