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生物创新实验设计： 观察植物细胞的质壁分离和复原 一、实验目标： 学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。 了解植物细胞发生质壁分离与复原的原理。 规范显微镜的操作方法。 重点及解决策略 重点： 1.学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。 2.了解植物细胞发生质壁分离与复原的原理。 解决策略： 多媒体展示实验方法及过程。通过教师引导、学生自己动手探究，总结实验结果，了解实验原理。 难点及突破办法 难点： 熟练掌握洋葱鳞片叶外表皮临时装片的制作方法。 在高倍显微镜下观察紫色液泡扩大与缩小的过程。 规范显微镜的操作方法。 突破办法： 学生观看多媒体展示，教师指导学生亲自动手操作，在实验操作过程中，熟练掌握临时装片的制作及显微镜的使用方法。 实验内容分析 本节是高中生物学中的一个经典性探究实验，目的在于让学生通过自主性探究，了解植物细胞发生质壁分离与复原的原理，激发学生的创新精神和实事求是的科学态度。在实验过程中，要培养学生提出问题、解决问题、分析问题的能力。本节在介绍完渗透原理之后提出，学生已初步掌握了水分跨膜运动的原理，因此，对本节内容的理解更为容易。同时，本节的学习又在为第3节做铺垫，因此，学习好本节内容至关重要。 实验准备 紫色的洋葱鳞片叶、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜。 设计思路 本节是一节探究性实验课，因此，教学时，应充分调动学生自主学习的积极性。在教学时，可采用“提出问题—解决问题—再提出问题—解决问题…”的教学方法，层层深入，逐步深化。通过多媒体、黑板画等多种教学手段，引领学生进行实验操作、观察实验现象、分析实验原理、总结实验结果，最终完成本节教学目标。 教学流程图 教学过程 教学活动 教师活动 学生活动 活动目标及说明 知识回顾 教师提问：在上一节课中，我们学习了渗透作用及水分是如何进出哺乳动物红细胞的，请同学们回忆一下，渗透作用的发生需具备哪些条件？动物细胞吸水与失水的原理是什么？ 学生回答： 发生渗透作用需具备的条件是：半透膜、膜两侧有浓度差。 动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，细胞吸水还是失水主要取决于细胞质与外界溶液的浓度差，当细胞质浓度低于外界溶液浓度时，细胞失水，反之，细胞则吸水。 回顾上节内容，回忆相关知识。 情景创设 多媒体展示：图片1（一妇女在腌咸菜）；图片二（因施肥过多庄稼死亡） 教师提问： 图片1展示的是日常生活中经常遇到的腌咸菜的例子，将切好的蔬菜放入盐水中，一段时间后，蔬菜会变成什么样子？为什么会变蔫儿了？ 图片2展示的是在农业生产中，由于对农作物施肥过多，从而造成农作物的死亡，这种现象叫做“烧苗”现象，为什么农作物会死亡呢？ 教师讲解：将蔬菜放入盐水中，蔬菜会萎蔫，这是因为蔬菜细胞失去水分的原因。施肥过多，农作物会死亡，也是因为农作物过度失水造成的。那么，植物细胞是如何吸水和失水的呢？ 观看图片展示，联系生活经验，寻找答案。 学生回答： 一段时间后，蔬菜会变蔫，因为失水了。 农作物因失去水分而死亡。 初步构建学生对植物细胞吸水及失水过程的认识。 过渡 教师讲解：在第三章中，我们学习了动、植物细胞在结构上的相同点及不同点，植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体，而动物细胞没有。由于这种结构上的差异，导致植物细胞和动物细胞在吸水与失水方面有所差异。植物细胞吸水与失水的原理是什么？植物细胞在吸水和失水过程中又会发生哪些现象？让我们通过今天的探究实验来解决这些问题。 认真聆听教师讲解，回忆前面所学知识，积极思考教师提问。 联系前后知识，引出本节课内容。 一、实验材料 多媒体展示：实验材料。 教师讲解：屏幕上展示的是进行本实验所需的一些材料，需要注意以下两点： 新鲜紫色洋葱鳞茎外表皮是进行此项实验的较理想材料，它既容易被剥离而制成临时装片，同时又很容易在显微镜下观察实验现象。 此实验选用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，选用此浓度的蔗糖溶液很容易使鳞茎外表皮细胞发生质壁分离，短时间内对细胞的伤害很小。 教师提问：请同学们先思考一下，能不能用其他浓度的蔗糖溶液（例如0.1g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的蔗糖溶液）代替0.3g/mL的蔗糖溶液呢？为什么？等实验结束后我们再来解决这一问题。 观看实验所需材料，认真聆听教师讲解，带着问题进行实验探究。 了解所用实验材料，为进行实验操作做准备。 二、实验过程 多媒体展示：实验过程。 板书： 教师讲解： 在进行实验操作时，要注意高倍显微镜的使用方法，可复习参考前面所学知识。 根据多媒体的演示操作，要熟练掌握临时装片的制作。注意在撕取洋葱外表皮细胞时要尽量薄一些，这样才能便于观察。在盖盖玻片时要轻轻地从一侧盖下，避免气泡产生，影响实验