細胞的物質(zhì)輸入和輸出
1 教學目標
在人教版高中課標教材《分子與細胞》(必修1)“第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出”的“第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗敝校才帕恕爸参锛毎奈褪钡幕顒诱n,并給出了一個實驗設計的參考案例,這給師生提供了廣闊的思維拓展空間:如實驗中為什么要選擇蔗糖作為實驗材料?濃度為什么要確定為0.3 g/ml蔗糖?能不能選用其他實驗材料或試劑?等等,學生頭腦中充滿著一個又一個的“?”。隨著“研究性學習”在各地中學的推行與普及,高中學生已經(jīng)初步具備了基本的探究能力,因此,我對該活動確定了以下目標:
1.1 知識方面:
(1)了解植物細胞發(fā)生細胞質(zhì)壁分離和復原的基本過程情況;
(2)理解植物細胞發(fā)生滲透作用的原理。
1.2 技能方面:
(1)初步學會觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復原的方法;
(2)培養(yǎng)“假設—實驗—結(jié)論—應用”的基本科學探究能力。
1.3 態(tài)度情感方面:
(1)領(lǐng)悟科學探究思想方法,體念探究活動中的成功感,增強學科興趣和自信心;
(2)培養(yǎng)尊重科學、事實求是的學風;
(3)培養(yǎng)交往合作能力。
2 教學重點
引導學生實施探究實驗,確定實驗的材料、試劑的種類與濃度,并進行應用創(chuàng)新。
3 教學難點
在探究實驗過程中培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
4 課前準備
(1)實驗課前,教師要求學生復習滲透作用原理及其發(fā)生條件,并做好預習,理解實驗原理,了解實驗目的要求和方法步驟;
(2)材料器具:洋蔥、黑藻;蔗糖、kno3、清水;天平、顯微鏡、秒表及其他實驗器材等。
5 教學方法
合作式探究教學法
6 教學過程(見下表)
教學步驟及教學意圖
教師及學生活動
教師
學生
(1)復習舊知識,激發(fā)學生探究欲望。
提問:比較處在一定液體環(huán)境中的植物細胞與滲透裝置,兩者有哪些相似之處?若將一個成熟的植物細胞放置到較濃的溶液中,細胞液中的水分子將向細胞的哪一側(cè)運動?而如果細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性,將會出現(xiàn)什么有趣現(xiàn)象?
學生思考、回答。
(2)引導學生探究選擇洋蔥鱗片葉、黑藻葉作為實驗材料的原因,目的是為學生順利“作出假設或猜想”并進行創(chuàng)新提供幫助。
提問:雖然植物細胞的細胞壁容易觀察,但一般植物細胞的原生質(zhì)層是透明的,若要成功觀察植物細胞的原生質(zhì)層除非……?
學生思考、回答。
圖片展示洋蔥鱗片葉細胞的結(jié)構(gòu)。
學生在顯微鏡下觀察洋蔥鱗片葉細胞的結(jié)構(gòu),理解其作為實驗材料的優(yōu)點。
圖片展示黑藻葉細胞的結(jié)構(gòu)。
學生在顯微鏡下觀察黑藻葉細胞的結(jié)構(gòu),進一步思考黑藻用作實驗材料的可行性。
(3)教師引導學生分析哪些問題需要探討,目的是培養(yǎng)學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的蔗糖溶液作實驗?
學生思考、討論、假設,提出探究問題,如洋蔥鱗片葉的表皮細胞在什么質(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)壁分離之后不能復原?
(4)學生實施探究活動,目的是培養(yǎng)學生科學探究能力、交往合作能力。其中教師有意提供了kno3這一實驗試劑,主要培養(yǎng)學生觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和尊重科學事實、實事求是的良好態(tài)度和學風。
觀摩學生實驗,其中應格外注視使用了葡萄糖這一實驗材料的探究小組,適時恰當?shù)赜枰灾笇А?雌涫欠衲苊翡J地觀察到“質(zhì)壁分離自動復原”這一事實,及能否真實的記錄數(shù)據(jù),并繼續(xù)在下面的“分析實驗結(jié)果,各小組進行交流評估”步驟中予以關(guān)注。