丁玉凤
江苏省淮州中学 223300
一、教材分析
标准解读 《普通高中生物学课程标准（2017版）》明确指出，高中生物学课程标准的基本理念是以核心素养为宗旨、内容聚焦大概念、教学过程重实践、学业评价促发展。
这就要求课堂教学要紧紧围绕重要概念，设置真实的问题情境，调动学生积极参与动手和动脑活动，而且在活动重学生的科学探究和科学思维的品质要得到发展，学生逐步形成结构与功能观、进化与适应观等生命观念，提高自身的辨析、理解、解决生产生活能力。
苏教版高中《生物学·分子与细胞(必修1)》的探究植物细胞吸水和失水的实验，是高中生物必修部分第一个探究实验，是倡导探究性学习、发展探究能力的良好素材。本实验的亮点在于探究二字，它是让学生通过探究活动自主发现原生质层是否相当于一层半透膜，让学生发现原生质层、细胞壁与水进出细胞的关系。要求学生能够提出问题，作出假设，体验实验的科学方法和思维过程，并在此过程中认识到细胞吸水和失水的外因、内因及膜具有选择透过性，为以后的物质跨膜运输、光合作用、呼吸作用中水的作用打下基础。
探究植物细胞的吸水和失水实验重在引导。学生能够真正的探究，必需基于一定的基础知识，也就是理论课上所讲授的渗透作用的原理。因此本节实验课，首先带领学生复习渗透作用的原理，以及动物细胞吸水和失水后的现象，再探究植物细胞的吸水和失水。因此我的整体思路是：（先引导式探究→再自主性探究）先让学生在老师的引导下能够进行细胞吸水和失水的基本实验，熟悉基本的实验操作，然后在老师预设的问题情景中运用所掌握的知识进行探究实验。
二、教学内容
本节课属于2017版课程标准的必修1模块“分子与细胞”的内容。课程标准中与细胞吸水和失水内容有关的概念层次如下：
概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖
2.1物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动
2.1.1阐明质膜具有选择透过性
2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体
在新课标的“学业要求”中明确提出要“建构并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动（生命观念、科学思维、科学探究）”。“植物细胞的吸水和失水”是“植物细胞发生质壁分离和复原”部分的主要内容，描述质壁分离、质壁分离复原的内因、外因的变化情况至关重要，这是本节课的难点。通过演示实验，学生进行全自主探究实验，能真正突破这个难点。通过自主实验，学生容易理解质壁分离、质壁分离复原的概念，描述植物细胞在吸水、失水时，细胞内外浓度差，从而更清晰地阐明概念（“2.1.1阐明质膜具有选择透过性”）背后的原理。
本节课属于2017 版课程标准的必修1模块“分子与细胞”的内容，主要聚焦了概念2、重要概念2.3、次位概念2.3.1。
（一）教学目标
1.通过探究实验，能理解植物细胞发生质壁分离和复原的基本过程；（科学思维）
2.通过概念解读，使学生理解理解植物细胞吸水和失水的原理和条件。（生命观念、科学探究）
3.通过观察植物细胞吸水和失水的视频，尝试独立完成植物细胞质壁分离及复原实验。（科学思维）
重难点分析：
重点：理解植物细胞吸水和失水原理
《探究植物细胞的吸水和失水》内容涉及到原生质层、质壁分离、质壁分离复原等概念，涵盖了本章节的所有知识点。学生理解其原理，就能掌握本节课的核心内容。因此它是本节教学内容的重点。
突破：学生观察及制作简单实验
难点：尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设
由于知识结构以及思维方法的限制，学生对生活现象的观察、思考，以及进一步提出问题、作出假设、设计实验等方面会有一定的难度。因而我将其列为本节教学内容的难点。
突破：通过演示实验，学生进行全自主探究实验
三、学情分析
学生已经学习了相关的理论知识，在日常生活经验（例如：生活中蔬菜萎蔫后喷水会恢复硬挺，农业生产中植物的“烧苗”现象等等）中已获得了一些直观的认识，但对植物细胞吸水和失水的基本原理以及所需要的条件，缺乏感性认识。通过本实验让学生在熟悉教材的基础上，带着强烈的好奇心，尝试自己创新设计实验的能力，这些都是学生完成好本节课的优势。
四、教学方法
①层进设问法：通过设问题串，例如：我们怎样让细胞处于失水状态？这个过程我们应该看细胞什么的结构变化？等等，步步引导组织学生动手做探究实验，提高学生实际动手能力，增强记忆，并让学生掌握探究实验的基本过程。
②类比推理教学法：让学生通过问题探讨中的实验装置来类比推理如何让细胞处于失水状态，让学生了解所用教材的作用并会应用。
③自主合作探究法：小组合作解决问题，小组每人分工各不同，有的负责操作，有的负责提出问题。注重培养学生独立观察、发现问题、探索交流的能力。多鼓励学生相互讨论，取长补短，并进行归纳总结，充分发挥学生的智慧。
五、教学过程
（一）课内探究
1.复习回顾：渗透作用发生的条件是什么
目的：引导学生理解本节课的实验原理。
2.各小组汇报实验思路，并及时修正方案。
.png)
3.临时装片制作：
（1）选材：可将洋葱的最外层的干皮剥去，因为处于最外层的可能已经死亡。
（2）取表皮：在洋葱的颜色较深外表皮上，用刀片划“井”字，用镊子轻轻撕取一小块;
关键：最好撕取单层细胞，如果撕的太厚，则会使细胞重叠，严重影响实验效果
制片：在载玻片中央滴上一滴清水，然后将取下的洋葱表皮放在水中，平展开来；加上盖玻片。
注意：Ⅰ：洋葱表皮不能卷曲起来;
Ⅱ：不能带有气泡;
Ⅲ：加盖玻片时，要从一侧大约45°角放下，在载玻片和盖玻片之间充满了清水，以便挤出空气。
引流法：引流时，从盖玻片的一侧滴入相关溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次，以确保细胞液外界溶液浓度达到该试剂的浓度。
4.阅读教材P59，总结实验过程：
.png)
5.实验探究问题汇总：
（1）各组实验结果汇总报告：
（2）在教材中选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低对实验结果有何影响？不同浓度的KNO溶液对4-6组的实验结果又造成什么影响？请各组同学，互通有无，资源共享，共同完成。
（3）请各小组同学分析，本实验为什么要设置三次观察？
提出自身对照实验设置。自身对照是指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。
以问题串的形式引导学生进行思维探究，让学生体验设计实验的方法步骤。训练学生分析问题的能力。
（4）各组同学总结实验过程中出现了哪些问题，并分析失败原因？
重点：a实验成功的关键之一是取材要薄厚适中。表皮撕取太薄，容易撕破液泡，色素外溢，只能观察到细胞壁，无法进行质壁分离实验。表皮撕取太厚，细胞层数重叠，不方便观察。
b洋葱鳞片叶颜色太浅，不易观察。
（5）KNO溶液和蔗糖溶液都会使植物发生质壁分离，但实验现象有哪些不同？
注意：葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
6.总结：（1）发生质壁分离的原因是什么？
（2）探究实验的一般程序？
.png)
（二）巩固练习
（三）．探讨质壁分离及复原的实验的其它应用
（1）判断植物细胞的死活
（2）判断植物细胞的细胞液浓度范围
（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度
（4）比较一系列溶液的浓度大小
（5）鉴别不同种类的溶液（如硝酸钾和蔗糖溶液）
六、板书设计
探究植物细胞的吸水和失水
一、植物细胞吸水和失水
1、现象：
2、原理：
3、条件：
二、探究实验一般步骤
七、 教学反思
（1）本实验让学生学习并体验了科学探究的过程，提出值得探究的问题，建立合理的假设，领悟提出问题，搜寻事实，捕获信息，立论解释的科学思维过程。为学生创造探究活动的机会。让学生在经历实验材料、方法的选择、实验设计、实验过程和结果分析等一系列探究活动的过程中,即体验科学探究的基本过程和方法,又培养质疑、求实、创新的科学态度和精神。
（2）通过探究植物细胞的质壁分离和复原实验，证明水分子是可以出入细胞原生质层的物质，从显微镜的微观世界中观察到了植物细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程；同时也证明细胞膜是选择透过性膜,因为蔗糖分子不能像水分子那样进出细胞膜。高中学生的自主独立意识已经相当强，教师应激发其产生强烈的学习兴趣。教师在进行教材规定的学生实验教学时，切不可简单局限于课本中的“条条框框”，教师应尽可能创造条件引导学生实施探究性实验活动。培育学生创造的激情。教师必须设置好探究历程的梯度，并且不能超出学生当前的认知结构和认知水平，并适时、恰当地给学生创新提供帮助，使其能享受成功喜悦，激发并能维持学生的创造热情。
（3）学生做完实验后反思总结的时间有限，问题的设置稍多，如果能给更多时间交流和思考，效果会更好。