1、探究溶液濃度的大小對植物吸水的影響教材分析：“探究溶液濃度的大小對植物吸水的影響”是蘇科版七年級生物學(xué)上冊第三單元第4章第2節(jié)“綠色植物的生長需要水分和無機(jī)鹽”第2課時(shí)“植物對水分和無機(jī)鹽的吸收”中的實(shí)驗(yàn)。第2課時(shí)是第1課時(shí)內(nèi)容的縱深延續(xù)，主要解決植物是如何吸收水分和無機(jī)鹽的問題。這一課時(shí)要解決的三大問題是：“植物吸收水分和無機(jī)鹽的部位”、“細(xì)胞吸水的原理”和“植物吸收水分和無機(jī)鹽的過程”，其中“細(xì)胞吸水的原理”是這一課時(shí)要重點(diǎn)解決的問題，也是教學(xué)的難點(diǎn)內(nèi)容。而“探究溶液濃度的大小對植物吸水的影響”正是為了幫助學(xué)生能正確理解和闡明細(xì)胞吸水的原理而精心設(shè)置的實(shí)驗(yàn)。學(xué)情分析：學(xué)生在此之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)

2、了科學(xué)探究的基本過程，并有了6次探究活動(dòng)的體驗(yàn)，應(yīng)該對科學(xué)探究的基本過程、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循的原則、如何確定自變量、如何有效控制無關(guān)變量、如何進(jìn)行觀察、測量和記錄數(shù)據(jù)、如何得出結(jié)論等有了一定的感性認(rèn)識，也就是說具備了初步的科學(xué)探究能力。由于學(xué)生缺乏化學(xué)知識，所以要對本實(shí)驗(yàn)會(huì)涉及到的溶液和濃度等，做適當(dāng)?shù)闹R鋪墊。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：1知識目標(biāo)：闡明植物細(xì)胞吸水的原理。2能力目標(biāo)：小組合作進(jìn)行“探究溶液濃度的大小對植物吸水的影響”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作，運(yùn)用觀察、測量、觸覺和比較判斷細(xì)胞失水和吸水現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。3情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識，形成創(chuàng)新勇于實(shí)踐和創(chuàng)新

3、的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)名稱：探究溶液濃度的大小對植物吸水的影響實(shí)驗(yàn)器材：250mL燒杯、培養(yǎng)皿、鑷子、小刀、直尺、標(biāo)簽、玻棒、藥匙實(shí)驗(yàn)材料：新鮮蘿卜、清水、食鹽 實(shí)驗(yàn)裝置：見附圖實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路： 教學(xué)重點(diǎn)：細(xì)胞吸水的原理教學(xué)難點(diǎn)：體現(xiàn)單一變量原則、對照原則和平行重復(fù)原則的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)對目標(biāo)達(dá)成所起作用：通過學(xué)生的探究活動(dòng)，讓學(xué)生通過觀察、測量和比較，親身體驗(yàn)不同濃度溶液中的蘿卜條在長度、硬度方面的變化以及溶液液面的變化，使學(xué)生對細(xì)胞吸水的原理有更直觀地理解。教學(xué)策略：教師創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生探究興趣；學(xué)生通過小組合作，初步完成探究方案；通過小組交流，教師設(shè)疑點(diǎn)撥，完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

4、方案；學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。最終在此基礎(chǔ)上歸納出細(xì)胞吸水的原理。實(shí)驗(yàn)類型：學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境引入課題出示課前準(zhǔn)備的兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)：用鹽拌黃瓜時(shí)，盤中的水會(huì)越來越多，而黃瓜條變軟縮；把萎縮的青菜浸泡在清水中，一段時(shí)間后青菜變得硬挺。提問1：請同學(xué)們思考，為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？（教師評價(jià)：這位同學(xué)很善于觀察和思考，很好）提問2：我們怎么才能知道植物在什么情況下失水，什么情況下吸水呢？要得到這個(gè)問題的答案，科學(xué)家通常會(huì)采用什么樣的研究方法？提問3：哪位同學(xué)說說，科學(xué)探究的基本過程通常包括哪五步？教師：很好！今天就讓我們像科學(xué)家一樣，通過科學(xué)探究

5、來揭曉植物在什么情況下失水，什么情況下吸水這個(gè)謎底。觀察實(shí)驗(yàn)思考問題，并嘗試回答問題：黃瓜中的水分從黃瓜中出來了；萎蔫的青菜吸水了。學(xué)生回答：科學(xué)探究。學(xué)生回答：科學(xué)探究的基本過程通常包括：提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論。通過展示課前準(zhǔn)備的小實(shí)驗(yàn)并提出問題，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究的沖動(dòng)。知識鋪墊清掃障礙教師：今天的探究會(huì)涉及到兩個(gè)重要的化學(xué)概念：溶液和濃度。為了使大家對這兩個(gè)概念有一個(gè)感性認(rèn)識，下面老師做一個(gè)簡單的演示實(shí)驗(yàn)，請大家注意仔細(xì)觀察并思考。 取兩個(gè)一樣大小、盛有等量清水的燒杯，分別向兩個(gè)燒杯中加入一勺食鹽和三勺食鹽，并攪拌使食鹽溶解在清水中，告訴學(xué)生這就是溶液，

6、并讓學(xué)生比較兩種溶液的大小。仔細(xì)觀察演示實(shí)驗(yàn)思考回答老師問題：加三勺食鹽的溶液濃度比加一勺食鹽的溶液濃度高?？紤]初一學(xué)生還沒學(xué)化學(xué)，對溶液和濃度的概念比較陌生，學(xué)習(xí)起來有一定困難，通過演示實(shí)驗(yàn)做一個(gè)知識的鋪墊。小組合作制定計(jì)劃提問：制定計(jì)劃是科學(xué)探究非常重要的環(huán)節(jié)，哪位同學(xué)講講，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循的原則一般有哪些？教師：請各小組利用提供給你們的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)一個(gè)“探究溶液濃度大小對植物吸水的影響”的實(shí)驗(yàn)，注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中如何體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般原則。教師巡視，及時(shí)了解各小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)情況，并作適當(dāng)點(diǎn)撥。學(xué)生回答：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循的原則有：單一變量原則、對照原則和平行重復(fù)原則。各小組合作討論

7、開始設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。通過復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循的原則，提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中必須考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。通過小組合作討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。展示交流完善計(jì)劃請各小組派代表展示自己小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，其他小組注意認(rèn)真傾聽，然后做出評價(jià)和完善補(bǔ)充。教師認(rèn)真傾聽各小組的展示匯報(bào)，對同學(xué)們的設(shè)計(jì)方案給予充分的肯定?？紤]到學(xué)生們的設(shè)計(jì)會(huì)受教材上實(shí)驗(yàn)示意圖的定勢思維的影響，在此基礎(chǔ)上，提出三個(gè)問題請同學(xué)們思考：每個(gè)燒杯中只放置一個(gè)蘿卜條會(huì)不會(huì)帶來偶然性誤差，怎樣才能解決這個(gè)問題？這個(gè)改進(jìn)體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的哪一原則？本實(shí)驗(yàn)除了測量蘿卜條的長度、硬度變化外，能否對燒杯中溶液的量的變化進(jìn)行比較測量？由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)

8、進(jìn)行時(shí)間較長，燒杯一直敞口對溶液液面的變化有沒有影響？怎樣改進(jìn)才能把影響降低到最??？各小組派代表展示小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，在認(rèn)真傾聽其他小組方案的基礎(chǔ)上，嘗試做出評價(jià)和完善補(bǔ)充。學(xué)生對老師提出的問題進(jìn)行積極思考。相互之間討論提出完善方案：將每個(gè)燒杯中的蘿卜條由一條改為同樣大小的三條，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的平行重復(fù)原則；可以在兩個(gè)燒杯中分別定量加入200mL鹽溶液和清水，再加入蘿卜條，待一段時(shí)間后，取出蘿卜條后再比較兩個(gè)燒杯中溶液的增加或減少量；可以在每個(gè)燒杯上加蓋一個(gè)培養(yǎng)皿。通過匯報(bào)展示，培養(yǎng)學(xué)生大膽表達(dá)的能力。教師通過肯定激勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的探究熱情。教師通過提出問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，跳出教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

9、的束縛，拓寬視野，積極創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的合作創(chuàng)新精神。實(shí)施計(jì)劃得出結(jié)論安排各小組，按照完善后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，分工合作，動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教師巡視各組實(shí)驗(yàn)操作，適當(dāng)點(diǎn)撥。教師：各組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，老師注意到各組在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，同學(xué)們都能分工協(xié)作，親自動(dòng)手操作，顯示出良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和合作探究精神?？紤]到這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要比較長的時(shí)間，才能觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、測量、比較等就用老師課前就準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，對你們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、測量和比較，可以放到課后再完成。教師給各組分發(fā)課前事先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生完成對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、測量和比較。安排各小組匯報(bào)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果教師給予激勵(lì)點(diǎn)評。提

10、問：對各組展示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，你能得出什么結(jié)論？點(diǎn)評講解：同學(xué)們得出的結(jié)論非常好。蘿卜條是由許多細(xì)胞構(gòu)成的，蘿卜條的吸水和失水，歸根結(jié)底是通過一個(gè)個(gè)細(xì)胞完成的，細(xì)胞內(nèi)也存在溶液，我們暫且稱之為細(xì)胞內(nèi)溶液。提問：下面請同學(xué)們結(jié)合剛才的探究實(shí)驗(yàn)思考：外界溶液的濃度對植物細(xì)胞的吸水和失水到底有什么影響？并嘗試在導(dǎo)學(xué)案的示意圖（見附圖）上，用箭頭表示出水的進(jìn)出方向。教師通過實(shí)物投影讓學(xué)生展示完成的示意圖，并請其他學(xué)生點(diǎn)評，完善補(bǔ)充。教師給予激勵(lì)性評價(jià)。教師請同學(xué)嘗試概括植物細(xì)胞吸水和失水的原理各小組成員進(jìn)行分工合作，完成兩組實(shí)驗(yàn)標(biāo)簽的書寫粘貼、濃鹽水溶液的配置、蘿卜條的切取、濃鹽水和清水的量取、放

11、置蘿卜條、加蓋培養(yǎng)皿等，完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。各小組分工合作完成濃鹽水和清水中蘿卜條的長度測量，并將數(shù)據(jù)記錄在導(dǎo)學(xué)案的表格中（見附表1）；用手觸摸蘿卜條，感受蘿卜條的軟硬變化；小心取出蘿卜條后，仔細(xì)觀察比較濃鹽水燒杯和清水燒杯中液面與實(shí)驗(yàn)初始200mL的變化，并將增加或減少的量記錄在導(dǎo)學(xué)案的表格中（見附表2）。各小組匯報(bào)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果：濃鹽水燒杯中的蘿卜條長度與實(shí)驗(yàn)前相比縮短了（具體數(shù)據(jù)）；硬度變軟了；燒杯中的溶液比原來減少了（具體數(shù)據(jù)）而清水中的正好發(fā)生了相反的變化。學(xué)生：蘿卜條在濃鹽水中會(huì)失水，在清水中會(huì)吸水。學(xué)生思考并嘗試在示意圖中完成水分進(jìn)出的方向?qū)W生展示水的進(jìn)出示意圖，其他學(xué)生給予點(diǎn)評、補(bǔ)充。

12、嘗試歸納植物細(xì)胞吸水和失水的原理：當(dāng)外界溶液濃度大于植物細(xì)胞內(nèi)溶液濃度時(shí)，植物細(xì)胞就失水；當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞內(nèi)溶液濃度時(shí)細(xì)胞就吸水。培養(yǎng)學(xué)生的合作探究精神。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手測量、記錄處理數(shù)據(jù)、觀察、比較的能力和實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)、勇于實(shí)踐的科學(xué)精神。培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力。培養(yǎng)學(xué)生建立植物細(xì)胞吸水原理模型的意識。培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用知識請學(xué)生列舉生產(chǎn)生活中植物器官吸水和失水的實(shí)例。播放一段新聞視頻：近期記者從江蘇省農(nóng)科院獲悉，該院開發(fā)出一種“生物鹽“，它是用沿海灘涂上種植的耐鹽植物海蓬子提煉而成，精鹽每公斤出口價(jià)可達(dá)1000元。該院副院長常有宏介紹，通過培育耐鹽作物，直接

13、利用鹽漬土既能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出，又能逐步改善環(huán)境，是當(dāng)前灘涂高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要課題。教師：如東作為江蘇的沿海灘涂大縣，有著豐富的灘涂資源，在這方面有著廣闊的應(yīng)用前景。提問：請同學(xué)們結(jié)合今天這節(jié)課的內(nèi)容，思考在沿海灘涂上，一般的植物難以存活的原因是什么？而海篷子卻能很好地生長的道理又何在？教師請學(xué)生談?wù)勥@一堂課的收獲學(xué)生思考，聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際舉例。比如：糖拌番茄時(shí)，會(huì)滲出大量的水等。學(xué)生觀看視頻新聞學(xué)生思考回答：沿海灘涂上，一般植物不能存活的原因是土壤溶液濃度過高，植物會(huì)失水死亡；海篷子能很好生長是因?yàn)樗募?xì)胞內(nèi)溶液濃度比土壤溶液濃度還高，不影響它從土壤中吸收水分。學(xué)生暢所欲言交流本節(jié)課的收獲培養(yǎng)學(xué)生關(guān)

14、注社會(huì)、關(guān)注生活的優(yōu)秀品質(zhì)。激發(fā)學(xué)生熱愛家鄉(xiāng)的自豪感。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題的能力。說明：本節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的特色和創(chuàng)新之處包括：1從演示實(shí)驗(yàn)入手，創(chuàng)設(shè)情境，引入課題。能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。2通過演示實(shí)驗(yàn)，很好地解決了七年級學(xué)生由于化學(xué)知識缺乏，帶來的對溶液和濃度知識難以理解的問題，為下面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和原理的歸納掃清了障礙。3將教材中的觀察實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力。4教材中的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)燒杯中只放有一根蘿卜條，容易出現(xiàn)由于偶然誤差帶來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定性，不能很好體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的平行重復(fù)原則，現(xiàn)在改為每個(gè)燒杯中放有三根蘿卜條，取三個(gè)蘿卜條長度的平均值，很好地體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的平行重復(fù)原則。5實(shí)驗(yàn)結(jié)果中增加了對取出蘿卜條后，濃鹽水溶液和清水