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“探究植物细胞的吸水和失水”实验的教学设计
作者：谢群英
探究植物细胞的吸水和失水实验重在做好引导。在细胞吸水和失水问题上，植物细胞和动物细胞应该相近吗？如果相近，植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢？这就需要探究活动来解决了。
（一）探究的起源
教师创设质疑情景，激发学生主动学习。首先讨论一些学生生活中常见的现象，如在盛有黄瓜条的盘里加盐发现水增多了，再过一段时间黄瓜条变软了；集市卖菜的人洒水能保鲜蔬菜；萎蔫的黄瓜泡在清水里会变得硬挺；农作物施肥过多，会造成“烧苗”等。学生针对这些常见的现象很容易会想到植物细胞能吸水和失水了，然后在此基础上会进一步讨论提出：“植物细胞怎么吸水和失水？”“植物细胞在什么条件下吸水和失水？”从而引发学生争论和激发学生探究的兴趣。
（二）探究的过程
1.所谓实验探究教学法，就是在教师的启发诱导下，学生运用已学过的知识和技能，以新知识探索者和发现者的姿态，通过查阅、假说、佐证、实验等一系列探究活动，发现问题、探索问题和解决问题，亲自体验知识形成和创造能力的一种教学模式。这种课堂结构以教师为主导、学生为主体、教材为主线，运用多种方法与手段去实现教学目的。
按提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果、得出结论的教学思路，教学过程如下：在探究中需要解决的问题有①探究的问题是什么？提出问题“植物细胞到底是如何吸水和失水的？”；②解决该问题时，你作出什么样的假设？作出假设“植物细胞的原生质层是一种半透膜”；③解决该问题时，你设计的实验名称是什么？探究植物细胞如何吸水和失水；④你设计的实验方案怎么样？设计实验：A.选择的实验材料是什么?选择的理由是什么?B.实验的步骤怎么样；⑤按照实验方案认真操作，仔细观察，进行实验；⑥你的实验结果怎么样?你的实验结论是什么?分析结果，得出结论。
本实验材料选择的要求是：材料必须是完整的活细胞；植物细胞中有较大的液泡，细胞液中带有色素，最好带红色或紫色的花青素；材料易得，便于观察，以方便制作及临时装片和观察。
2．探究过程中应注意的问题：
（1）取材的厚薄是实验成功的关键。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，并且分离试剂渗入到细胞中需要较长时间，细胞发生质壁分离速度慢。只有表皮细胞撕得恰如其分，实验效果才能既好又快。因此在撕取表皮时可以多取几次，选择较好的一块进行观察。
（2）“引流法”时不要移动装片。用引流的方法，从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液（或清水），在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复三次。在引流的过程中移动了装片就会影响到对特定细胞的观察。
（3）在观察时选择低倍镜即可。观察时要善于移动装片，选择材料中只有一层细胞又带色素的部位进行观察。
（4）观察的对象。主要注意这几个方面：液泡大小和颜色的变化；原生质层与细胞壁的位置关系；细胞大小有没有发生变化。
（三）探究中逐步培养技能
课堂上的实验探究常会受到时空的限制。要使学生的创新能力得到持续发展，必须结合学生的课余生活，做一些力所能及的实验，加强课后延伸，培养创新能力。生物学实验对学生的创造性培养有着更大的作用。可布置一、两个课外作业，如在日常生活中你遇到过哪些细胞吸水和失水的现象？用所学知识解释现象；每人制作一种凉菜或腌制一种蔬菜，并写出设计方案，如使用的调料及浓度、制作过程、时间长短与现象的关系、原理等，由家长品尝评价并反馈给老师。
（四）探究后的总结与反思
植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入细胞原物质层的物质，而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度，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。
从这个实验的过程中让学生学到科学探究的基本过程：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。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，体验科学探究的基本过程和方法，培养质疑、求实、创新的科学态度和精神。