人教版高中生物必修一實驗《探究植物細(xì)胞的吸水和失水》公開課教案本文沒有明顯的格式錯誤，但是有一段明顯有問題，需要刪除。探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”一、教材分析1、教材地位和作用人教版高中《生物?分子與細(xì)胞(必修1)》的探究植物細(xì)胞吸水和失水的實驗，是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的良好素材。本實驗以植物細(xì)胞的吸水和失水為知識點進(jìn)行探究，重在讓學(xué)生通過探究活動發(fā)現(xiàn)原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜，以及水分子進(jìn)出細(xì)胞的條件等問題。探究植物細(xì)胞的吸水和失水實驗重在做好引導(dǎo)，學(xué)生能夠提出問題，作出假設(shè)，體驗實驗的科學(xué)方法和理性思維過程。2、教學(xué)目標(biāo)（1）知識目標(biāo)：學(xué)生通過探究實驗，能理解植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，并能說出在什么情況下植物細(xì)胞吸水和失水。學(xué)生理解植物細(xì)胞發(fā)生吸水和失水的原理和條件。（2）能力目標(biāo)：學(xué)生獲得植物生命活動需要水這個生命觀，以及植物細(xì)胞吸水和失水與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點。學(xué)生掌握基本的科學(xué)方法，具有批判性思維品質(zhì)，能提出科學(xué)問題，尋求證據(jù)、合理解釋，在探究過程中能與人良好地合作交流。（3）情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)：學(xué)生在實驗操作和現(xiàn)象分析中具有尊重事實的科學(xué)態(tài)度和理性質(zhì)疑的科學(xué)精神，理解科學(xué)的本質(zhì)。學(xué)生在對農(nóng)作物澆水和施肥的實際例子中體現(xiàn)出愿意并能在社會生活中運用所掌握的知識、方法解釋生命現(xiàn)象，做出合理的決策，關(guān)注生物學(xué)與社會的關(guān)系。3、重點難點（1）重點：教師通過幫助學(xué)生嘗試提出問題，作出假設(shè)等，體驗科學(xué)探究的過程。教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，并進(jìn)行小組間的合作與交流。（2）難點：學(xué)生如何提出問題和作出假設(shè)。學(xué)生如何進(jìn)行有效的小組合作學(xué)習(xí)并進(jìn)行交流。二、學(xué)情分析高二學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了滲透作用的條件和原理等相關(guān)的理論知識，并能分析動物細(xì)胞吸水和失水的情況。在日常生活經(jīng)驗（例如：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植物的“燒苗”現(xiàn)象等）已獲得了一些直觀的認(rèn)識，但對植物細(xì)胞吸水和失水的基本原理、所需要的條件，缺乏感性認(rèn)識。學(xué)生的動手操作能力較差，探究創(chuàng)新和設(shè)計實驗?zāi)芰^為薄弱。通過本節(jié)課引導(dǎo)學(xué)生探究實驗，讓學(xué)生在觀察教師演示實驗和教師引導(dǎo)下的探究實驗，嘗試提高創(chuàng)新設(shè)計實驗的能力和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。三、教學(xué)方法為了讓學(xué)生通過在教師引導(dǎo)下的探究活動，自主發(fā)現(xiàn)原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜，以及水分子進(jìn)出細(xì)胞的條件等問題，采用了以下方法：本節(jié)課將通過探究實驗的方式，讓大家了解植物細(xì)胞的吸水和失水過程，以及與動物細(xì)胞的不同之處。我們將通過動手實踐、觀察和交流學(xué)習(xí)等方法，提高大家的實際動手能力和探究實驗的基本過程。（二）【學(xué)法指導(dǎo)】在學(xué)法上，我們將采用動手實踐法、觀察法和交流學(xué)習(xí)法等方法。通過自己的操作和觀察實驗結(jié)果，學(xué)生能夠更好地理解問題所在，并思考如何達(dá)到預(yù)期效果。同時，通過合作學(xué)習(xí)小組的形式展開交流，鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力和自信心，以及激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動力和學(xué)習(xí)興趣。（三）【設(shè)計思路】本節(jié)課將以植物細(xì)胞的吸水和失水為知識點進(jìn)行探究實驗。通過在白蘿卜條的吸水和失水的演示實驗中，學(xué)生能夠形成植物細(xì)胞的生命活動需要水分的基本生命觀。在探究植物細(xì)胞需要具備的滲透作用的條件才能吸水和失水的過程中，學(xué)生能夠認(rèn)識到植物細(xì)胞的吸水和失水的功能與其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的原生質(zhì)層等結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的觀點。在探究植物細(xì)胞中原生質(zhì)層是否能充當(dāng)半透膜的實驗設(shè)計過程中，學(xué)生能夠掌握科學(xué)探究的一般步驟，從提出問題，作出假設(shè)，設(shè)計實驗，進(jìn)行實驗，分析結(jié)果，表達(dá)與交流的一般步驟中體會科學(xué)探究中蘊含的理性思維。（四）【教學(xué)過程】本節(jié)課的教學(xué)過程將分為以下幾個步驟：1.引入知識點，讓學(xué)生了解植物細(xì)胞的吸水和失水過程。2.設(shè)計探究實驗，讓學(xué)生動手實踐，觀察實驗結(jié)果，并進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。3.分析實驗結(jié)果，讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般步驟。4.提出對植物細(xì)胞細(xì)胞液濃度的范圍再探究，通過小組合作學(xué)習(xí)，共同研究探究方案。5.總結(jié)本節(jié)課的探究實驗，讓學(xué)生形成對植物細(xì)胞吸水和失水過程的深刻印象。通過以上教學(xué)過程，學(xué)生能夠更好地理解植物細(xì)胞的吸水和失水過程，并掌握科學(xué)探究的基本方法和思維過程。同時，通過交流學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，學(xué)生的語言表達(dá)能力和自信心也得到了鍛煉。在前面我們學(xué)習(xí)了動物細(xì)胞的吸水和失水，以哺乳動物成熟的紅細(xì)胞為例。我們知道這是由水分子的滲透作用引起的。那么植物細(xì)胞會不會發(fā)生吸水和失水呢？我們可以進(jìn)行一個實驗來探究這個問題。首先，我們用相同孔徑的打孔器制出大小相同的白蘿卜條。這樣做的目的是為了得到直徑和體積大小相同的白蘿卜條，以便進(jìn)行后續(xù)的實驗。白蘿卜條演示的是植物細(xì)胞的吸水和失水過程。接下來，我們將白蘿卜條分別放入等量的水和濃度分別為0.1g/mL、0.2g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液中。在進(jìn)行實驗之前，我們可以回顧一下前面學(xué)習(xí)的哺乳動物成熟的紅細(xì)胞吸水和失水情況。動物細(xì)胞中，外界溶液濃度小于細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞會吸水膨脹；外界溶液濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞會失水皺縮。我們可以根據(jù)這個知識預(yù)測實驗現(xiàn)象。等待5分鐘后，我們觀察實驗現(xiàn)象。在等待的5分鐘里，我們可以對演示實驗進(jìn)行分析和現(xiàn)象預(yù)測。觀察現(xiàn)象時，我們可以用同一個打孔器制出的白蘿卜條進(jìn)行對照，以判斷白蘿卜條大小的變化。由于白蘿卜條直徑與打孔器的口徑相同，我們可以以是否能重新放回打孔器來判斷。觀察結(jié)果表明，在水中，白蘿卜條變大且不能放回打孔器；在0.1g/mL、0.2g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液中，白蘿卜條變小且能夠較容易、容易、很容易地放回打孔器，失水情況取決于濃度差。通過這個實驗，我們可以得出結(jié)論：在原生質(zhì)層作為半透膜的前提下，原生質(zhì)層兩側(cè)具有濃度差，植物細(xì)胞在水中發(fā)生吸水，在蔗糖溶液中發(fā)生失水，失水情況取決于濃度差。這個實驗的設(shè)計旨在引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置對照實驗，并讓學(xué)生有濃度梯度的意識，為后面探究實驗的設(shè)計提供思路。在探究實驗中，我們可以回顧白蘿卜條的演示實驗，并設(shè)疑：植物細(xì)胞是否具有滲透吸水和失水的條件？植物細(xì)胞的吸水和失水與動物細(xì)胞有何不同？通過這個實驗，我們可以更深入地了解植物細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)機制。學(xué)生分析：滲透作用發(fā)生的條件為具有半透膜和半透膜兩側(cè)溶液濃度差。以動物細(xì)胞吸水和失水為例，可以類比推理到植物細(xì)胞中的半透膜可能是細(xì)胞內(nèi)外溶液之間的某個結(jié)構(gòu)。植物細(xì)胞有大液泡和細(xì)胞壁。教師展示植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的位置。學(xué)生分析：由于細(xì)胞壁是全透性的，推測原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。植物細(xì)胞需要設(shè)置與細(xì)胞液濃度不同的外界溶液才能發(fā)生滲透作用，可以用白蘿卜條演示實驗中已經(jīng)配置好的三種濃度梯度的蔗糖溶液。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實驗，提出問題：植物細(xì)胞中什么結(jié)構(gòu)作為半透膜？然后假設(shè)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，并設(shè)計實驗。小組成員制作臨時裝片，分別浸潤在不同濃度的蔗糖溶液中，比較現(xiàn)象。觀察結(jié)果表明原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究，討論植物細(xì)胞的吸水和失水情況與動物細(xì)胞有何區(qū)別。教師還播放了FLASH動畫，展示植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原。最終，學(xué)生總結(jié)出結(jié)論：外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水；外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，質(zhì)壁分離。若將發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞重新浸潤在清水中，則會發(fā)生細(xì)胞吸水和質(zhì)壁復(fù)原的現(xiàn)象。學(xué)生通過動畫播放鞏固了成熟的植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)的知識點，并得出結(jié)論。接下來，教師引導(dǎo)學(xué)生歸納了科學(xué)探究的一般步驟：提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析結(jié)果和表達(dá)與交流。然后，教師聯(lián)系實際，展示了農(nóng)作物澆水和施肥的例子，并提出了注意事項，特別是施肥濃度過高會導(dǎo)致“燒苗”現(xiàn)象。學(xué)生因此引發(fā)思考，施肥溶液相當(dāng)于外界溶液，施肥的濃度取決于它與植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度的濃度差。教師進(jìn)一步提出了再探究問題：如何測定植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度范圍？學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)討論，提出了探究實驗方案，包括配制蔗糖溶液、制作裝片、觀察裝片和得出結(jié)論。最后，學(xué)生和教師談感受并總結(jié)本節(jié)課的收獲，包括植物生命活動需要水、小組合作學(xué)習(xí)和科學(xué)探究的一般步驟等。本節(jié)課的創(chuàng)新點在于通過實驗和探究，讓學(xué)生形成了植物細(xì)胞需要水分的基本生命觀，認(rèn)識到植物細(xì)胞的吸水和失水的功能與其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的原生質(zhì)層等結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，并掌握了科學(xué)探究的一般步驟。同時，通過小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生共同研究探究方案，發(fā)展了核心素養(yǎng)。本文旨在探討實驗教學(xué)的目的和意義。實驗教學(xué)的目的并不在于學(xué)生得到完全一致的結(jié)果，而是要讓學(xué)生真正參與探究過程，獲得具體的經(jīng)驗體會，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。這樣可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，激發(fā)學(xué)生的探究欲