植物细胞的质壁分离及复原实验的两处新探.doc

植物细胞的质壁分离及复原实验的两处新探 南平高级中学 周 游 一、教材分析 新课程理念提出“自主、合作、探究”的学习方式，突出对学生科学素养的培养，并将科学探究置于核心地位。2012年福建省高考（生物部分）考试说明中明确指出，学生能独立完成相关生物实验，包括理解实验的目的、方法和操作，掌握相关的操作技能，并能将这些方法和技能进行综合运用，且强调，学生要能对一些实验方案提出恰当的评价和修订。 《植物细胞的质壁分离及复原实验》是人教版必修一的第一个探究实验，是高中生物教学中非常经典的基础实验，其原理是植物细胞发生渗透作用。在教学中我们旨在通过本实验让学生掌握植物细胞渗透吸水机理和成熟植物细胞结构，及判断细胞死活，细胞内外溶液浓度大小关系等，因此无论是在高考还是省市自检考试中，本实验都是重要的考点之一。 在本堂课的教学中，我充分采用“引导→自主性探究”的教学模式，即先让学生在老师的指导下进行细胞吸水和失水的基本实验，针对在实验中遇到的困难进行具体分析和讨论后，引导其制定修改方案后再次进行探究实验。 二、学情分析 植物细胞中央液泡色泽越鲜明（色素浓度越大），质壁分离现象的发生就越明显。目前，教材中本实验的选材以紫色洋葱鳞片外表皮细胞为材料，在具体教学中发现本实验的成功率较低，即大部分同学无法在规定时间内完成实验或是观察到理想现象，结合实际，现将具体原因分析如下： 第一，实验前未准备好新鲜的洋葱，洋葱表层鳞片叶干枯，内层鳞片叶紫色较淡，实验效果不好；也可能洋葱正处于休眠期，低温储藏使表皮细胞的生理活动很微弱，影响实验效果。 第二，洋葱外侧表皮与其下方叶肉组织结合较紧密，故撕取时往往连同表皮下一层甚至几层叶肉细胞一起撕取，易把细胞撕破导致内含物外流，造成制成的装片在显微镜下观察常常出现细胞重叠或空胞，影响实验效果。 第三，高中生实验操作技能较差，一张装片经过多次取弃难以得到理想的材料，且本实验整个过程耗时较长，学生的注意力容易分散，直接影响到实验教学。 三、教学重点和教学难点 1.教学重点 植物细胞渗透吸水机理、实验探究。 2.教学难点： ①植物细胞渗透吸水机理。 ②引导学生对实验进行改进探究，如何提出问题和做出假设及实验后的分析讨论。 四、教学目标 1、知识目标：通过探究实验，熟练掌握植物细胞渗透吸水机理和成熟植物细胞结构。 2、能力目标： ①能独立完成植物细胞质壁分离及复原实验。 ②具有初步的探究能力，会提出问题、做出假设。 ③尝试设计实验方案。 3、情感、态度和价值观目标： ①能对生活学习中的困难进行大胆提问和假设，具有积极思考、大胆质疑的科学精神。 ②在小组讨论和交流中学会合作学习。 五、教学策略 1.教师教法 本节课从其设计理念出发，切实落实主体性教学目标，以培养学生的科学素质为指导，侧重科学方法教育为目标，采用“讲解——讨论——探究”教学模式，通过讲解，启发学生积极思考，训练其科学思维方法，培养学生的探究能力。 2.学生学法 学生采用观察、阅读、讨论、比较法、归纳法等进行分析、归纳和总结，通过学生的自主学习和探究学习培养他们对生物学科的兴趣。 六、教学资源(实验器材) 显微镜、紫色的洋葱鳞片叶、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜，小烧杯、清水、不同浓度的蔗糖溶液。 七、教学过程设计 针对“学情分析”中提到的三方面因素，在第一次实验课结束后，采用小组合作方式，进行学生间讨论和师生讨论，共同探讨解决方法。经总结，关于本实验的改进方法，学生提出了三方面疑虑： 第一，是否可以采用其他的材料来替代洋葱。 第二，若仍采用洋葱为实验材料，制片方法是否可以改善，减少空胞和细胞重叠的现象。 第三，针对教材中提供浓度为30%的蔗糖溶液，其浓度是否可以改变。 经多方资料的查找再次讨论后，发现目前确实有不少学者采用月季花、大丽花、虎耳草叶片、黑藻小叶片等材料作为本实验的研究，效果也不错，但从本校所处地理位置和经济角度的实际出发，并结合组内教师多年的教学经验，我们决定在采用洋葱为实验材料的基础上，通过其他方面的改善，来提高本实验的成功率。 第一，关于实验材料洋葱的处理。 首先把洋葱纵剖，一分为二，把鳞片叶从鳞茎上剥离下来，然后放在平底器皿中，让每片鳞片叶的上表皮朝外，放在窗台上晾晒2—4小时左右（若室内温度较高，则时间可有所缩短），这样叶片通过蒸腾作用蒸腾掉一部分水分，叶片变软，使得叶肉细胞与表皮细胞的结合不那么紧密，便于撕下单层的表皮细胞；再者通过蒸发水分，表皮细胞中的色素浓度增大，颜色加深，实验效果更明显。晾晒过程中，应避免在阳光下暴晒及晾晒时间太长，否则洋葱表皮细胞在未实验时已发生质壁分离，直接影响实验操作。 其次针对学生提出的制片中撕取方法的改变，传统方法即“井字法”，在洋葱紫色表皮上划小方块后撕取，这样撕取的表皮细胞厚薄