2019-2020年七年級(jí)生物 “探究植物細(xì)胞吸水和失水”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)1、 教材分析根主要是通過(guò)根毛從土壤中吸收水分，而根毛細(xì)胞是植物細(xì)胞的一種，所以只有理解植物細(xì)胞的吸水和失水原理，才能由此及彼，推理出根毛吸水的原理，因此本節(jié)的教學(xué)顯得非常重要。重點(diǎn)：植物細(xì)胞吸水和失水原理難點(diǎn)：植物細(xì)胞吸水和失水原理；成功的組織好實(shí)驗(yàn)和異常結(jié)果的處理。課型：實(shí)驗(yàn)討論課2、 設(shè)計(jì)意圖“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”是新課程的理念之一，探究性學(xué)習(xí)貫穿整個(gè)教材中，因此教學(xué)過(guò)程的組織和實(shí)驗(yàn)，應(yīng)時(shí)時(shí)不忘探究，探究式教學(xué)理應(yīng)成為日常教學(xué)的主要方式（但不是惟一方式），探究教學(xué)理念應(yīng)貫穿于教師教學(xué)活動(dòng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中。3、 設(shè)計(jì)思路從涼拌黃瓜或西紅柿說(shuō)起，通過(guò)演示試驗(yàn)，讓學(xué)生感知、引導(dǎo)、啟發(fā)聯(lián)系實(shí)際，開展討論，直到提出問(wèn)題，作出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。4、教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)教學(xué)目的課前準(zhǔn)備展示涼拌黃瓜或西紅柿創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景新課導(dǎo)入要求學(xué)生說(shuō)出涼拌黃瓜或西紅柿在食用前后的變化情況培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能力提出問(wèn)題作出假設(shè)要求學(xué)生說(shuō)出涼拌黃瓜或西紅柿食用前后發(fā)生變化的原因及演示試驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題能力分析原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)據(jù)上述現(xiàn)象，小組討論交流分析出實(shí)驗(yàn)原理，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生分析能力和創(chuàng)新能力操作實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案，獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力觀察現(xiàn)象得出結(jié)論據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析結(jié)果，得出結(jié)論培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析能力交流討論互相交流，共享成果培養(yǎng)學(xué)生的合作能力聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生分析無(wú)土栽培原理和解決生活中的實(shí)際問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)能力5、教學(xué)目標(biāo)5.1知識(shí)與能力理解并闡述植物細(xì)胞吸水和失水原理；通過(guò)演示試驗(yàn)，過(guò)程分析，嘗試從現(xiàn)象到本質(zhì)，從宏觀到微觀分析問(wèn)題，鍛煉并運(yùn)用邏輯思維能力和分析解決問(wèn)題能力。5.2過(guò)程和方法 通過(guò)自主探究，小組合作，加深對(duì)植物細(xì)胞吸水和失水原理的理解5.3情感態(tài)度和價(jià)值觀通過(guò)自主探究，感受學(xué)習(xí)成功帶來(lái)的歡樂(lè)，提高對(duì)自我價(jià)值的認(rèn)識(shí)，迸發(fā)創(chuàng)新精神，形成合作意識(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。6、 課前準(zhǔn)備6.1設(shè)計(jì)并印發(fā)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單6.2預(yù)備創(chuàng)可貼，以防刀劃傷學(xué)生6.3學(xué)生實(shí)驗(yàn)有關(guān)的材料和用具7、教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題7.1操作要規(guī)范，盡量減少誤差7.2課前分好活動(dòng)小組，小組同學(xué)間要分工合作，選好記錄員，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象由記錄員及時(shí)記錄下來(lái)。7.3使用小刀，務(wù)必要小心。7.4實(shí)驗(yàn)結(jié)束，清洗整理用具，將用過(guò)的材料，收拾干凈，放入垃圾桶內(nèi)倒掉。8、 教學(xué)過(guò)程8.1創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，激發(fā)探究興趣 手持一盤涼拌黃瓜或西紅柿，問(wèn)“這是什么？”“黃瓜”“對(duì)，是涼拌黃瓜?！薄巴瑢W(xué)們平時(shí)在家吃過(guò)沒有吃過(guò)涼拌黃瓜（或西紅柿）？”“吃過(guò)?！薄坝袥]有親手做過(guò)？”“做過(guò)。”“都做過(guò)，誰(shuí)能說(shuō)出涼拌黃瓜（或西紅柿）在吃的前后有什么變化？”“老師，我知道，剛開始吃的時(shí)候很脆，吃吃就不脆了?！薄袄蠋煟郧氨P子里水很少，甚至沒有水，吃到最后湯多起來(lái)了?！保▽W(xué)生說(shuō)法不一，但中心都是食前沒有湯，食到最后有湯且不脆了。）“同學(xué)們有沒有這樣的體會(huì)，若沒有或沒有注意沒關(guān)系，老師在實(shí)驗(yàn)桌上準(zhǔn)備了兩份黃瓜，一份是撒鹽的，一份是沒有撒鹽的，你們看看這兩份黃瓜有沒有什么區(qū)別？”“一個(gè)有水，一個(gè)沒有水”“用手捏一下有什么感覺？”“一個(gè)硬，一個(gè)軟?！睅熓救鳆}的說(shuō)“這個(gè)較軟，里面有水，有沒有想過(guò)水是從哪能里來(lái)的？”“從黃瓜里出來(lái)的。”“當(dāng)然是從黃瓜中出來(lái)的，那么黃瓜是由什么組成的？”“細(xì)胞。”“猜想一下，水到底從何而來(lái)？”“很有可能從細(xì)胞中?！笔殖治璧狞S瓜，“從市場(chǎng)上買的黃瓜蔫了，要想使之挺拔一點(diǎn)，怎么辦？”“放到水中”“放到水中為什么就會(huì)挺拔？”“吸收水分?！边@些現(xiàn)象說(shuō)明了什么問(wèn)題？說(shuō)明了植物細(xì)胞既能吸水，又能失水，那么誰(shuí)能說(shuō)一說(shuō)在什么情況下吸水，在什么情況下失水呢？“水少時(shí)蔫了吸水，水充足時(shí)失水?！薄八渥憔蜁?huì)失水嗎？師示這是在清水中泡了好長(zhǎng)時(shí)間的黃瓜，水可以說(shuō)比較充足，若沒撒鹽，里面的水會(huì)不會(huì)出來(lái)？”“不會(huì)”好象是不會(huì)的，你想這是什么原因？“假如鹽放的多點(diǎn)或少一點(diǎn)水會(huì)不會(huì)有變化？”“會(huì)”是不是這樣，你想怎樣解決，最好用什么方法？“實(shí)驗(yàn)?！薄昂谩边@節(jié)我們用實(shí)驗(yàn)的方法探究一下植物細(xì)胞在什么情況下吸水，在什么情況下失水。多媒體顯示，探究植物細(xì)胞吸水和失水。在探究之前，先作一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，這里有兩杯同樣多的清水，還有一瓶鹽，現(xiàn)在往這杯水內(nèi)放一匙鹽，往另一個(gè)杯內(nèi)放三匙鹽，攪拌均勻，這兩杯水變成了什么水？“鹽水”“對(duì)，鹽水，也叫鹽的水溶液?！痹傧胍幌?，哪個(gè)杯內(nèi)的水更咸？“放三匙鹽的?！币簿褪钦f(shuō)這兩杯溶液相比，這個(gè)杯內(nèi)鹽的濃度較高。我們知道，植物細(xì)胞的細(xì)胞液中也溶解許多物質(zhì)，它和鹽水一樣，也是具有一定濃度的溶液。8.2提出問(wèn)題，作出假設(shè)下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的討論及演示實(shí)驗(yàn)，說(shuō)說(shuō)你組提出的問(wèn)題和作出的假設(shè)分別是什么？我們組提出的問(wèn)題是：植物細(xì)胞在什么情況下吸水，在什么情況下失水。作出的假設(shè)是：當(dāng)周圍水溶液的濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水當(dāng)周圍水溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水。還有沒有別的想法，針對(duì)材料性質(zhì)和周圍溶液的條件能提出很多問(wèn)題。如新鮮黃瓜在濃鹽水中發(fā)生什么變化？“新鮮黃瓜在清水中發(fā)生什么變化？”“萎蔫的黃瓜在清水中發(fā)生什么變化？”從而作出的假設(shè)也是多種多樣的，如：針對(duì)材料性質(zhì)及變化講作出假設(shè)有：如果新鮮黃瓜在濃鹽水中細(xì)胞會(huì)失水，那么黃瓜會(huì)變軟減輕；如果萎蔫的黃瓜在清水中細(xì)胞會(huì)吸水，那么黃瓜會(huì)變硬，增重。針對(duì)周圍溶液及變化作出假設(shè)有：如果新鮮黃瓜如果在濃鹽水中失水，那么溶液體積會(huì)增多；如果萎蔫黃瓜如果在清水中吸水，那么清水體積會(huì)減少鑒于時(shí)間關(guān)系，同學(xué)們根據(jù)自己的情況，選擇其中一種去做。前面我們學(xué)習(xí)了探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟，接下去該怎么做？“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“對(duì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證假設(shè)是否成立。”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)首先是選取材料，取什么材料，現(xiàn)在我們討論的是植物細(xì)胞，當(dāng)然應(yīng)選植物，我給你們準(zhǔn)備了兩份植物，一份是黃瓜，一份是萵苣，想一想是選取一種還是選兩種好呢？為什么？“一種，因?yàn)椴牧喜灰粯?，液體濃度不一樣，違背了單因子實(shí)驗(yàn)原則，即一般只設(shè)一種變量?！比粢x兩種，重復(fù)一下可以嗎？“可以，”你組可任選一種去做。植物材料有了，還應(yīng)準(zhǔn)備什么？“不同濃度的溶液?！薄霸鯓訙?zhǔn)備？”“一份清水，一份鹽水?！庇袥]有其他想法，一種有鹽，一種無(wú)鹽也可說(shuō)明問(wèn)題，再想一下現(xiàn)在我們討論的是不同濃度下，怎么最好？考慮到不同，一個(gè)清水，一個(gè)稍濃一點(diǎn)，一個(gè)再濃一點(diǎn)，一個(gè)更濃一點(diǎn)，理論上配制的濃度越多，越準(zhǔn)確。由于時(shí)間關(guān)系，我準(zhǔn)備了三份溶液即5%、15%、30%鹽的水溶液和一份清水，等一會(huì)同學(xué)們根據(jù)自己情況選取。8.3根據(jù)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)原理把材料放在溶液中，你怎樣知道吸水和失水呢？從哪些方面可以看出，也就是說(shuō)如何設(shè)計(jì)一個(gè)比課前的演示實(shí)驗(yàn)更具說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)，如能用具體的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明吸水和失水?！袄蠋煟抑烙锰炱椒Q量出浸泡前后的重量?！薄袄蠋?，我知道用天平稱出浸泡前后溶液的重量?！边@兩種方法都行嗎？“行?！睂?duì)這兩種方法都能用具體數(shù)據(jù)說(shuō)明，但一般來(lái)說(shuō)對(duì)固體材料用天平稱其重量而對(duì)液體材料還是用量筒量其體積最方便，還有沒有其他方法？“老師，看樣子，若是蔫了是失水，變硬了是吸水?！蹦敲慈绻麅蓚€(gè)都蔫了該如何？比較都難了，要想準(zhǔn)確應(yīng)有明顯的度量，比較這三種哪個(gè)可靠。第1種，第2種較好，第3種操作較困難一些，你可以從前兩個(gè)當(dāng)中任選一種。8.4根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案基本思路有了，然后小組討論一下，具體怎樣做，即第1步做什么？第2步做什么？應(yīng)注意哪些問(wèn)題形成實(shí)驗(yàn)方案，記錄員做好記錄，然后按方案去做。師到各小組中巡視，對(duì)個(gè)別組進(jìn)行指導(dǎo)，5分鐘。各小組討論得不錯(cuò)，大部分都有自己的方案，哪能一組先說(shuō)說(shuō)你組是怎樣設(shè)計(jì)的？其他同學(xué)聽聽他組的設(shè)計(jì)是否合理。學(xué)生說(shuō)法不一，但中心都是稱量重量變化量。師提示，材料的重量是否一樣，材料的大小，厚度有沒有關(guān)系，會(huì)不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。應(yīng)盡量相等，若不等，切一點(diǎn)，加一點(diǎn)問(wèn)題也不大，同時(shí)還應(yīng)注意前后順序不一樣，導(dǎo)致操作不能同時(shí)進(jìn)行及浸泡時(shí)間也會(huì)造成誤差。想一想，在溶液上應(yīng)注意哪些？也是分三等份，時(shí)間相等。撈出來(lái)，怎樣撈“用鑷子?！碑?dāng)然是用鑷子，用手可不行。為什么準(zhǔn)備四把鑷子，量筒也準(zhǔn)備四個(gè)？撈出來(lái)直接放到天平上嗎？想一想拿出來(lái)，放進(jìn)去的會(huì)不會(huì)有誤差，撈出時(shí)材料上帶有水，不要馬上撈出而是將材料放在量筒壁內(nèi)側(cè)稍停一下，盡量不要把過(guò)多的水分帶出來(lái)，再放在另外準(zhǔn)備好的濾紙上，將多余的水分吸去再稱重。得到數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)應(yīng)記在什么地方，應(yīng)畫一個(gè)表吧？討論一下你組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)表格：前后變化量清水5%的鹽水15%的鹽水30%的鹽水師巡視指導(dǎo)，約4分鐘，生說(shuō)師在黑板上畫還有其他同學(xué)需要補(bǔ)充嗎？稱重量是這樣，假如你組是量液體的體積也可以，你可以參考這個(gè)，也可以參考我給你的，在操作的過(guò)程中，還有什么不明白的地方嗎？好！看來(lái)沒有什么問(wèn)題，在你們桌下有一張報(bào)告單，步驟、數(shù)據(jù)記錄你們都可以參考。8.5操作實(shí)驗(yàn)，證明假設(shè)下面請(qǐng)各小組按設(shè)計(jì)的方案動(dòng)手，注意實(shí)驗(yàn)步驟，仔細(xì)測(cè)量并做好記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，組內(nèi)討論分析結(jié)果，得出結(jié)論。（多媒體打出操作時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題）學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)，師巡視，一邊參與，一起討論，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。（提示浸泡5分鐘即可測(cè)量）8.6觀察實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論過(guò)一段時(shí)間，剛才各小組實(shí)驗(yàn)都非常認(rèn)真，順利地完成了實(shí)驗(yàn)，下面哪組匯報(bào)一下你組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（生說(shuō)師在黑板上填表）由以上實(shí)驗(yàn)我們知道：分組比較濃鹽水中的萵苣條清水中的萵苣條硬度變軟變硬重量減輕增重杯內(nèi)溶液的變化增多減少原因周圍水溶液濃度周圍水溶液濃度學(xué)在于細(xì)胞液小于細(xì)胞溶液結(jié)果液細(xì)胞失水細(xì)胞吸水多媒體顯示上表師述放在清水中的萵苣條變硬，放在濃鹽水中的萵苣條失水軟縮，鹽水濃度越高，失水越多，這表明：失水吸水><細(xì)胞吸水和失水取決于細(xì)胞周圍的溶液濃度。當(dāng)周圍溶液濃度 細(xì)胞液濃度時(shí)讓生重讀一遍說(shuō)水往高處流即往濃度高的地方流，那么誰(shuí)能說(shuō)出外界水分進(jìn)入細(xì)胞的途徑：“外界溶液中的水分 細(xì)胞壁 細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 液泡”師述并用多媒體顯示水分進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程。多媒體展示細(xì)胞的吸水和失水動(dòng)畫小孩拔河8.7創(chuàng)設(shè)交流情境，分享探究成果。有哪組實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一樣嗎？有沒有？過(guò)一會(huì)一生站起說(shuō)：“我們組中的清水、5%、15%、30%的鹽水的溶液體積分別減少了6ml、5ml、4ml、2ml即都減少了，但有多有少?！薄按_實(shí)不一樣，請(qǐng)你組談?wù)勀憬M的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，其他同學(xué)幫他分析一下，產(chǎn)生的原因是什么？”引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合自己操作，分析失敗原因。這組同學(xué)雖不太成功，但他們?nèi)鐚?shí)匯報(bào)，及時(shí)反思，找到失敗可能原因，這種實(shí)事求是，勇于剖析自己的學(xué)習(xí)態(tài)度值得我們學(xué)習(xí)。同學(xué)們，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，你們還有什么不明白的地方，我們共同解決?！袄蠋煟攘咳芤鹤兓?，又稱萵苣重量的變化，可以嗎？“哪位同學(xué)可以幫他解釋一下”“老師，我用同一個(gè)黃瓜，用打孔器打出兩個(gè)相同的洞插入兩支同樣透明的玻璃細(xì)管，分別用注射器注入相同高度的清水和濃鹽水，比較液面升降情況，液面升高說(shuō)明黃瓜失水，反之吸水?！薄昂茫∵@位同學(xué)想法很獨(dú)特，很新穎，簡(jiǎn)單易行，真是太聰明了，大家為他鼓掌?！薄袄蠋煟瑒偛盼覀兘莸娜舨皇?分鐘，而是一天或兩天結(jié)果還是這樣嗎？”“這個(gè)問(wèn)題提的很好，誰(shuí)能幫他解釋一下？”從理論上講，濃度越高，萵苣失水就越多，事實(shí)怎樣，大家回去不妨試一試，看結(jié)果如何。通過(guò)這節(jié)學(xué)習(xí)，我們學(xué)到了什么？一生回答其他生補(bǔ)充。除了學(xué)到這些知識(shí)，我們還學(xué)會(huì)應(yīng)用知識(shí)，在20世紀(jì)至少有數(shù)十項(xiàng)與生物有關(guān)的研究成果獲諾貝爾獎(jiǎng)，探索并沒結(jié)束，希望你從現(xiàn)在起也加入到科學(xué)研究中去，請(qǐng)你運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)如何探究出某種植物細(xì)胞的細(xì)胞液的濃度?！袄蠋煟@個(gè)實(shí)驗(yàn)和今天實(shí)驗(yàn)基本一致，即將待測(cè)材料放在不同濃度的溶液中，溶液體積即不增加又不減少的溶液濃度便是材料的濃度?！薄皩?duì)，說(shuō)的好！能否更具體一點(diǎn)?！薄笆紫扰渲撇煌瑵舛鹊娜芤?，越細(xì)越好，然后，”“同學(xué)們這個(gè)方案怎么樣？”“很好！”老師也感到很出色，謝謝你！“老師，我知道了一次施肥過(guò)多會(huì)燒苗，鹽咸地死苗的原因?！薄袄蠋?，我知道了賣菜灑水的原因。”“老師，我知道了，我看電視，無(wú)土地栽培番茄時(shí)，技術(shù)員不斷測(cè)量溶液也是利用植物細(xì)胞吸水和失水原理，使細(xì)胞液濃度與周圍溶液濃度相等，以保證番茄正常生長(zhǎng)，這種番茄賣的好貴呢？”這位同學(xué)平時(shí)注意生物發(fā)展動(dòng)向，很值得我們學(xué)習(xí)，那么無(wú)土栽培是不是利用植物細(xì)胞的吸水和失水原理，請(qǐng)同學(xué)們課下查閱有關(guān)資料，下節(jié)課我們一起探討交流。8.8創(chuàng)設(shè)練習(xí)情境，鞏固探究成果創(chuàng)新提高1用洋蔥表皮、30%的鹽水溶液、清水、載玻片、吸水紙、吸管、鑷子和顯微鏡做如下實(shí)驗(yàn)： 制作洋蔥表皮細(xì)胞臨時(shí)裝片，放于顯微鏡下觀察，圖像如圖A所示；在蓋玻片的一側(cè)滴加幾滴30%的鹽水溶液，用吸水紙從另一側(cè)吸水，重復(fù)幾次后放于顯微鏡下觀察，圖像如圖B所示。分析并回答下列問(wèn)題： （1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，細(xì)胞中的液泡明顯 ，這是因?yàn)榧?xì)胞周圍的鹽水溶液濃度 細(xì)胞液濃度，細(xì)胞 的緣故。（2）為了使B圖細(xì)胞恢復(fù)到A圖狀態(tài)，應(yīng)如何處理？BA（3）上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：細(xì)胞吸水或失水，與 和 的濃度有關(guān)。走進(jìn)生活在用白菜剁鉸子餡時(shí)，人們喜歡先把白菜切成小塊，然后，撤上鹽再剁碎，最后用籠布包上擠。請(qǐng)部：在白菜上撤鹽的目的是 ，擠出的液體是來(lái)自白菜細(xì)胞的 ，這種食用蔬菜方式從營(yíng)養(yǎng)角度來(lái)說(shuō)是不是科學(xué) ，為什么？ 繼續(xù)探究小明在做植物細(xì)胞吸水和失水實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，將材料放置一天后，測(cè)量液面和萵苣條重量的變化結(jié)果是：浸在5%鹽水中的萵苣失重最多，其次是30%鹽水，失水最少的是15%鹽水，這與課堂上探究的結(jié)果大不一樣，是不是在稱重的過(guò)程中出現(xiàn)了什么失誤？還是其他操作有誤？經(jīng)檢查都沒問(wèn)題。于是他又重作了一次實(shí)驗(yàn)，并按照探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟證明你的觀點(diǎn)，當(dāng)然你也可以設(shè)計(jì)其它實(shí)驗(yàn)探究你所感興趣的問(wèn)題，說(shuō)不定下一項(xiàng)與生物有關(guān)的諾貝爾大獎(jiǎng)就屬于你，同學(xué)們心動(dòng)不如行動(dòng)，請(qǐng)快快行動(dòng)吧！