4.1被動運輸探究植物細胞的吸水和失水教案高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

課程基本信息學(xué)科生物學(xué)年級高一學(xué)期秋季課題探究植物細胞的吸水和失水教學(xué)目標(biāo)1.掌握滲透作用的原理，知道植物細胞是滲透系統(tǒng)，建立結(jié)構(gòu)與功能觀。2.體驗科學(xué)探究過程，培養(yǎng)問題意識、實驗設(shè)計能力、實踐操作能力、自主構(gòu)建概念能力。3.運用物質(zhì)跨膜運輸知識解決生產(chǎn)生活中的問題，培養(yǎng)尊重科學(xué)、實事求是的學(xué)風(fēng)和團隊分工合作精神。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點：探究植物細胞的吸水和失水。

教學(xué)難點：分組從不同角度探究植物細胞的吸水和失水。教學(xué)過程1.創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入播放一段小視頻:將香蔥剪成3-4cm的蔥段，沿蔥段壁剪開(不要剪到底)，交替放置在裝等體積的清水和8%NaCl溶液的燒杯中—段時間。學(xué)生觀察“蔥花”的形成與消失現(xiàn)象。啟發(fā)學(xué)生思考:①為什么“蔥花”在NaCl溶液中會“閉合”，而在清水中會“張開”?②植物吸水和失水的宏觀現(xiàn)象，是微觀植物細胞在吸水和失水嗎?2.問題驅(qū)動，引導(dǎo)思考設(shè)置環(huán)環(huán)相扣的4個問題，引導(dǎo)學(xué)生思考實驗的基本原理，掌握實驗的基本操作。設(shè)置的問題教學(xué)意圖解決方法①用肉眼能直接觀察到植物細胞嗎?完成從宏觀現(xiàn)象觀察到微觀探究的過渡用一個小視頻展示植物細胞臨時裝片的制作過程及需注意的事項（見視頻)②植物材料是先放在外界溶液中還是先觀察?引導(dǎo)學(xué)生思考此實驗需要前后形成對照③在不移動裝片的情況下，又是如何將材料置于外界溶液之中?引出“引流法”操作不當(dāng)，換用血細胞計數(shù)板進行創(chuàng)新操作用課前拍攝制作好的小視頻展示實驗操作（見視頻)④在整個探究植物細胞的吸水和失水的過程中至少要在顯微鏡下進行幾次觀察?引導(dǎo)學(xué)生思考整個探究實驗過程用圖展示探究實驗過程:3.任務(wù)驅(qū)動，聚焦探究(1)分組討論，完成實驗設(shè)計提前布置探究任務(wù)，以具有引導(dǎo)性和啟發(fā)性的問題，為學(xué)生設(shè)計實驗方案提供“方向標(biāo)”。問題①:選擇什么實驗材料?(能否用其他的植物材料進行觀察?沒有色素的細胞在顯微鏡下難以觀察到細胞發(fā)生變化過程該如何解決?)問題②∶選擇什么外界溶液?(關(guān)于"質(zhì)壁分離自動復(fù)原"這個問題學(xué)生很少會想得到，教師適時地予以引導(dǎo)。)問題③:選擇什么濃度的外界溶液?4.進行實驗：第一大組探究不同植物細胞的原生質(zhì)層的位置在操作課本基礎(chǔ)實驗時，很多同學(xué)會將洋蔥紫色區(qū)域視為原生質(zhì)層，做題時容易將細胞壁和細胞膜之間的空隙認為是原生質(zhì)層，故而開展此實驗，直觀認識原生質(zhì)層。實驗原理①原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。②當(dāng)細胞液濃度>外界濃度，細胞吸水;當(dāng)細胞液濃度<外界濃度，細胞失水。③光照可使植物積累花色素苷。材料1:洋蔥紫色內(nèi)表皮實驗步驟①撕取課前準備好的洋蔥紫色內(nèi)表皮（誘導(dǎo)紫色內(nèi)表皮的方法:將洋蔥鱗片葉撕下，放入培養(yǎng)皿，無色面朝上;向培養(yǎng)皿中加入適量清水(以葉片中部盛滿水為宜);持續(xù)光照1~2d左右)。②將撕取的內(nèi)表皮置于血細胞計數(shù)板，滴加紅墨水配制的蔗糖溶液。③顯微鏡下觀察原生質(zhì)層的位置并拍照記錄。實驗優(yōu)點①內(nèi)表皮好撕，易獲得完整的細胞區(qū)域;②能夠解決洋蔥顏色淡導(dǎo)致的現(xiàn)象不明顯的問題;③質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯,易觀察到原生質(zhì)層。材料2:黑藻實驗步驟①將黑藻泡在溫水中;②直接摘取黑藻葉片放于血細胞計數(shù)板;③滴加紅墨水配制的蔗糖溶液;④置于顯微鏡下觀察原生質(zhì)層的位置并拍照記錄。實驗優(yōu)點①易取,直接摘取葉片即可;②質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯;③能觀察到葉綠體和胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象。實驗缺點黑藻是多層細胞,視野里葉綠體是重疊的，不易觀察到原生質(zhì)層的具體位置。材料3:玫瑰花瓣實驗步驟①撕取月季花表皮置于血細胞計數(shù)板;②滴加藍墨水配制的蔗糖溶液;③顯微鏡下觀察原生質(zhì)層的位置并拍照記錄。優(yōu)點易撕取,質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，原生質(zhì)層位置明顯。第二大組探究維持選擇透過性需要的條件實驗原理鹽酸和高溫會破壞細胞的結(jié)構(gòu)，影響物質(zhì)進出。實驗步驟①準備宏觀角度的實驗:切2塊同樣大小的洋蔥塊，分別放入清水和8%的鹽酸溶液中;②靜置5分鐘后觀察現(xiàn)象，在靜置時間內(nèi)開始進行微觀角度的實驗，準備常溫黑藻和高溫加熱后的黑藻,各取一片葉片置于血細胞計數(shù)板,滴加紅墨水配制的蔗糖溶液;③觀察清水和8%的鹽酸中的顏色變化，在顯微鏡下觀察紅墨水進入黑藻的情況。實驗優(yōu)點①從宏觀和微觀兩個角度入手，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。②現(xiàn)象直觀,結(jié)論易得。第三大組探究在不同濃度外界溶液植物細胞吸水與失水探究不同NaCl濃度（溶液:2%、3%、4%、5%、10%和清水）條件下洋蔥鱗片葉外表皮細胞吸