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視頻標(biāo)簽：全國(guó)高中生物,實(shí)驗(yàn)教學(xué),說(shuō)課視頻錄像

所屬欄目：高中生物說(shuō)課視頻

視頻課題：第五屆全國(guó)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課視頻錄像《探究植物細(xì)胞液滲透壓與植物抗寒性的關(guān)系》武漢

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：第五屆全國(guó)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課視頻錄像《探究植物細(xì)胞液滲透壓與植物抗寒性的關(guān)系》武漢市第三中學(xué)高中生物

《探究植物細(xì)胞液滲透壓與植物抗寒性的關(guān)系》
 
武漢市第三中學(xué) 劉微涓 曾璐
 
一．設(shè)計(jì)理念
本實(shí)驗(yàn)是在人民教育出版社高中生物教材必修一課本實(shí)驗(yàn)《觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原》的基礎(chǔ)上，按照生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求設(shè)計(jì)的一個(gè)拓展試驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處是基于課本實(shí)驗(yàn)，但高于課本實(shí)驗(yàn)，將課本的定性觀察實(shí)驗(yàn)提升為定量探究實(shí)驗(yàn)。
充分體現(xiàn)了生物學(xué)核心素養(yǎng)的要求：
（1）通過(guò)讓學(xué)生探究植物細(xì)胞液滲透壓（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）與植物抗寒性（功能特點(diǎn)）的關(guān)系使學(xué)生建立“結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)”的生命觀念。
（2）引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)闡述植物抗寒能力，并從這個(gè)過(guò)程中鍛煉理性思維能力。
（3）讓學(xué)生親身經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、尋找證據(jù)、得出結(jié)論的探究過(guò)程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的真諦。
（4）通過(guò)學(xué)生用所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論對(duì)生產(chǎn)生活提出建議，明確生物學(xué)科應(yīng)該承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。
二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 探究植物細(xì)胞液滲透壓與植物抗寒性的關(guān)系。
三．實(shí)驗(yàn)原理
（1）當(dāng)外界溶液滲透壓高于細(xì)胞液滲透壓時(shí)，細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象；
（2）植物凍傷的原因之一是自由水在低溫下結(jié)晶對(duì)原生質(zhì)造成傷害；（其他原因高中階段無(wú)法完成其探究）；
（3）不同植物含水量不同，在相同外界溶液的處理下，滲透壓高的質(zhì)壁分離程度低。
四、實(shí)驗(yàn)材料、試劑及儀器
（1）材料：紫背孔雀竹芋、紫甘藍(lán)、鴨跖草
（2）儀器：數(shù)碼顯微鏡
（3）試劑：0.3g/ml蔗糖溶液、清水
（4）器具：滴管、燒杯、刀片、鑷子、載玻片、蓋玻片
 
 
五．實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程
1.創(chuàng)設(shè)情景                                                   
（1）首先復(fù)習(xí)高中生物教材必修一中“自由水與結(jié)合水的比值與抗逆性的關(guān)系”。
（2）再為學(xué)生介紹植物凍傷的原理，即自由水在低溫下結(jié)晶對(duì)原生質(zhì)造成傷害。
（3）最后為學(xué)生介紹三種抗寒能力不同的植物。
表1

植物     現(xiàn)象	紫背孔雀竹芋	鴨跖草	紫甘藍(lán)
冬季 種植 情況	室內(nèi)過(guò)冬， 套保溫薄膜	室外過(guò)冬， 套保溫薄膜	抗寒能力強(qiáng)，能耐受 -5℃至-7℃低溫

 
 2.提出問(wèn)題
（1）引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么不同類型的植物抗寒能力會(huì)不同呢？”
學(xué)生的回答思路是：                                             
不同的植物自由水的含量不同，含水量越低，抗寒能力越強(qiáng)。
（2）進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考“聯(lián)系高中階段我們所學(xué)的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)，我們?cè)鯓油ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量不同植物的含水量的高低呢？”
學(xué)生的回答思路是：
含水量不同，滲透壓不同，相同外界溶液處理相同時(shí)間后質(zhì)壁分離的程度不同。
（3）讓學(xué)生分組討論觀測(cè)質(zhì)壁分離的程度的具體指標(biāo)，同時(shí)確定了實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)方案。
 
三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
（1）分組：兩人一組
（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集并數(shù)據(jù)。
（以下是各組學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格）


通過(guò)討論，同學(xué)們得出的結(jié)論是：不同植物細(xì)胞含水量越低，滲透壓越高，抗寒能力越強(qiáng)
 
五、誤差分析（學(xué)生討論分析得出）
（1）沒(méi)有控制無(wú)關(guān)變量的一致性
（2）不規(guī)則細(xì)胞長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確
（3）細(xì)胞發(fā)生初始質(zhì)壁分離的時(shí)間點(diǎn)不易記錄
 
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的實(shí)際運(yùn)用
（1）利用基因工程將抗寒基因?qū)�入到農(nóng)作物；
（2）因地制宜，不同氣候的地區(qū)種植不同抗寒能力的植物；
（3）抗寒能力弱的植物滲透壓較低，施肥濃度應(yīng)該較低。
 
七、實(shí)驗(yàn)效果
（1）所有小組都觀測(cè)到三種材料的質(zhì)壁分離現(xiàn)象；
（2）能夠用數(shù)據(jù)說(shuō)明相同濃度外界處理后三種植物細(xì)胞的不同質(zhì)壁分離程度；
（3）能夠得出科學(xué)的探究結(jié)論。
八、教學(xué)評(píng)價(jià)
（1）本實(shí)驗(yàn)貫徹了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)理念；
（2）學(xué)生參與度高，體驗(yàn)了發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、尋找證據(jù)、得出結(jié)論的全部探究過(guò)程，科學(xué)探究熱情被激發(fā)。
 
九、教學(xué)反思
（1）把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)陣地，培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)
這節(jié)課是一節(jié)基于教材實(shí)驗(yàn)又高于教材實(shí)驗(yàn)的拓展課，學(xué)生不僅建立了結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念，還鍛煉了理性思維，體驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，暢談了自己的研究成果在生產(chǎn)生活中的利用。這節(jié)課達(dá)到了培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)的目標(biāo)。這也說(shuō)明生物這一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，必須立足于實(shí)驗(yàn)，作為教師更應(yīng)該把握好實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
（2）打破教學(xué)思路定勢(shì)，拓展學(xué)生創(chuàng)新空間
在確定觀測(cè)指標(biāo)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維遠(yuǎn)比我預(yù)想的要活躍，他們提出的實(shí)驗(yàn)方案非常新穎，這說(shuō)明學(xué)生的創(chuàng)新能力是不可估計(jì)的，所以我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該給于學(xué)生足夠的思維空間，不要用自己的思維定勢(shì)去約束學(xué)生。
（3）加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理訓(xùn)練，提高理性思維能力
10個(gè)小組的數(shù)據(jù)處理表格中只有2個(gè)小組注意了平行重復(fù)原則，計(jì)算了平均值。這說(shuō)明學(xué)生的數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗(yàn)不足，應(yīng)該在將來(lái)的教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)訓(xùn)練。
                                                      
 
劉微涓  武漢市第三中學(xué)   電話：
曾璐    武漢市第三中學(xué)   電話：

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