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1、2022年滬科版生命科學(xué)高一上第3章《生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)_細胞膜》教案
【課標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)】（本小節(jié)）
①理解植物細胞吸水的原理；
②學(xué)會觀察和研究細胞的基本技能，以及初步分析問題的能力；
③學(xué)會探究植物細胞外液的濃度與質(zhì)壁分離的關(guān)系。
【教學(xué)目標(biāo)】（第1課時，下同）
【知識與技能】
①明了滲透、質(zhì)壁分離等概念的確切含義；能運用概念，分析、解決生活生產(chǎn)中的一
些實際問題；
②較熟練、規(guī)范地獨立完成實驗操作；感知細胞膜的存在、質(zhì)壁分離現(xiàn)象及其狀態(tài)的
變化規(guī)律，分析變化的原因；
【過程與方法】
③親歷探究的基本過程并自我評價，理解實驗方法，掌握記錄、處理數(shù)據(jù)和運用曲線
圖
2、表達結(jié)果的一般方法；
【情感態(tài)度與價值觀】
④與他人合作共同探究，初步形成敢于質(zhì)疑、注重證據(jù)、求真務(wù)實等精神，增強學(xué)好
生命科學(xué)的自信心。
【教學(xué)重點】
①明了“質(zhì)壁分離”的確切含義；
②感知質(zhì)壁分離現(xiàn)象及其狀態(tài)變化的規(guī)律；
③體驗探究的各個基本步驟，選擇和采用相關(guān)方法開展有關(guān)定量研究。
【教學(xué)難點】
①顯微鏡的使用和細胞大小的測量等技能；
②定量研究的基本思路、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及運用曲線圖表達結(jié)果的一般方法；
【核心概念】 質(zhì)壁分離，科學(xué)探究。
【教學(xué)基本策略】 問題驅(qū)動，引導(dǎo)探究。
【教具準(zhǔn)備】
探究活動的材料、儀器和試劑，PPT，雙筒顯微鏡，實物投
3、影等。
【教學(xué)過程】
【上課前的交待】
▲請預(yù)習(xí)課本P44～46的第6步。
▲先熟悉材料用具，想想它們有什么用途。
▲閱讀學(xué)案上的【主要學(xué)習(xí)目標(biāo)】，做到心中有數(shù)，這也是自我評價的主要標(biāo)準(zhǔn)。
▲對照學(xué)案，大致了解本節(jié)課要解決的主要問題有哪些。
【引 言】
期中前，我們學(xué)習(xí)了生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。今天我們開始進一步學(xué)習(xí)（主題3）生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
細胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位，是一個基本的生命系統(tǒng)。
作為系統(tǒng)，一般都具有邊界，就如一個國家有海陸空的邊界。
邊界必須要能控制并完成系統(tǒng)與外
4、界的物質(zhì)、信息等的交流。
那么，植物細胞的邊界究竟是細胞壁還是細胞膜呢？細胞壁能控制物質(zhì)進出細胞嗎？
細胞膜是細胞這個系統(tǒng)的邊界。我們首先來認識細胞膜。
【過 渡】
細胞膜是如何控制并完成細胞與外界的物質(zhì)、信息等的交流？
我們首先以細胞內(nèi)含量最多的水為例開展研究。
同學(xué)們對擴散和滲透現(xiàn)象已經(jīng)有所了解。
擴散是物質(zhì)從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域移動。
滲透作用指水的跨膜擴散，即：水分子通過膜從水分子多的一邊向水分子少的一邊移動。【水的移動方向是從哪一邊向哪一邊移動？】
【板塊一. 探究活動1：成熟植物細胞的滲透失水（定性）】
今天我們準(zhǔn)備探究什么呢？
探究始于問題
5、，問題主要來源于學(xué)習(xí)或生活實踐。
為了了解同學(xué)們已有的生活經(jīng)驗以及發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的基礎(chǔ)，課前請同學(xué)們對背景資料中所列的現(xiàn)象打勾，并根據(jù)現(xiàn)象提出想要探究的問題。
由于我們今天以植物細胞為研究對象，因此，背景資料都是一些關(guān)于植物的實例。
【事實上，人的糖尿病、尿崩癥等疾病都與人體內(nèi)正常的水平衡被打破有一定的關(guān)聯(lián)，水與人體健康密切相關(guān)。動植物細胞保持水平衡的原理是相似的?！?
我閱讀了同學(xué)們的學(xué)案后，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)同學(xué)全部肯定了背景資料中的4種現(xiàn)象。說明同學(xué)們都積累有一定的生活經(jīng)驗。學(xué)案更反映出同學(xué)們強烈的問題意識，特別是同學(xué)們富有創(chuàng)造性的想象力，讓我興奮，有很多問題是我沒有想到的。時間關(guān)系
6、，只能舉幾個例子，讓我們一起分享！
PPT: 請您欣賞（來自許凌波、劉滋清、張立東、王思瀅、朱未、趙曉帆、胡祎超等同學(xué)的問題）：
●植物細胞能夠發(fā)生滲透作用嗎？不同濃度溶液中的植物細胞的失水速率和失水量相同嗎？
●用白菜做餡時，放鹽多少與滲出水的量呈怎樣的關(guān)系？讓白菜細胞失水一定要放鹽嗎？
●為什么做醬菜的黃瓜比鮮黃瓜要咸得多？是黃瓜失水時，鹽也同時進入了細胞內(nèi)嗎？
●青菜葉肉細胞萎蔫時，基因發(fā)生改變嗎？
●細胞膜上控制水分子進出的物質(zhì)是什么？
★這些問題指向明確，簡潔明了，具有規(guī)律意識、定量意識和探究價值。
★大致進行分類：
從生命系統(tǒng)的組成層次看，有細胞角度的問題，也有物
7、質(zhì)角度的問題。
從研究問題的深度看，“是什么”的問題，也有“為什么”的問題，還有“如何做”的問題。
★后兩個問題很有深度，追根究底的精神值得表揚。但在現(xiàn)有條件下無法開展實驗探究，不適合我們的課堂學(xué)習(xí)。
根據(jù)統(tǒng)計，絕大多數(shù)問題都與滲透作用有關(guān)。
我們就確定“植物細胞能夠發(fā)生滲透作用嗎？不同濃度溶液中的植物細胞的失水速率和失水量相同嗎？”作為我們今天共同探究的課題。
【作出假設(shè)】
問題產(chǎn)生后，我們需要進行嘗試性的回答，即提出假設(shè)。
針對“植物細胞能夠發(fā)生滲透作用嗎？”這一課題，你的假設(shè)是什么？
【師重復(fù).必要時說明什么叫假設(shè)，示范如何提出假設(shè)?！?
【過渡】假設(shè)是否成立
8、，還需要實驗的檢驗，用事實證據(jù)來回答。
也就是說，對植物細胞施加某種處理，觀察其變化，才能評價假設(shè)。
【預(yù)期結(jié)果】假如現(xiàn)在把成熟植物細胞置于濃鹽水中一段時間，預(yù)期一下支持你假設(shè)的結(jié)果應(yīng)該是怎樣的？
【過渡】在回答預(yù)期結(jié)果之前，我們有必要先認識植物細胞的基本結(jié)構(gòu)。
【PPT:成熟植物細胞結(jié)構(gòu)模式圖】
★植物細胞從外到內(nèi)，依次包括細胞壁，細胞膜，細胞質(zhì)和細胞核；
細胞質(zhì)中有液泡，液泡內(nèi)是被稱為細胞液的溶液；
★成熟植物細胞在光學(xué)顯微鏡下的最主要特征是：細胞幾乎被中央大液泡占滿了！ 【為了說明結(jié)構(gòu)，圖上夸大了原生質(zhì)層的厚度?！?
如果成熟植物細胞能夠發(fā)生滲透作用，那么，把成熟植物細胞
9、置于濃鹽水中一段時間，液泡大小會發(fā)生怎樣的變化？
【理解設(shè)計】
結(jié)果究竟如何，課本提供了一種查證的方法。請閱讀課本第45頁的全部內(nèi)容。
要求是：明確實驗的基本思路，并以簡短的語言復(fù)述給同伴聽，同伴必要時做補充。
【學(xué)生閱讀課文，復(fù)述，補充】
【過渡】明確了實驗的基本思路，操作前需要弄清楚幾個相關(guān)問題：
PPT:關(guān)于課本P45的幾個說明：【提醒：要有及時記錄課堂筆記的習(xí)慣】
①理想的選材：紫色洋蔥鱗葉外表皮
一是細胞液呈紫色，容易在顯微鏡下觀察；二是外表皮容易被撕取制片。
②試劑替代：氯化鈉溶液替代蔗糖溶液
蔗糖溶液黏性大，移動慢，且細胞對其作用的響應(yīng)較慢。
經(jīng)過試驗
10、，我們用氯化鈉溶液來代替蔗糖溶液，氯化鈉溶液的濃度分別有4％、5％、6％。
③制作臨時裝片：滴、劃、撕、展、蓋
【友情提醒：要小心握持刀片，我們今天不是觀察人的紅細胞吆！】
④引流：目的; 操作方法
【引流，被普遍應(yīng)用于替換臨時裝片中的液體】
引流時，最好取下裝片，在桌上操作，以免弄臟載物臺。
為了避免鏡頭被污染，引流時不要讓蓋玻片上有溶液。
引流方法要正確（一側(cè)滴，對側(cè)吸），每次滴液不能多（1～2滴為宜）。
為使細胞完全浸浴在蔗糖溶液中，要重復(fù)3次。
⑤觀察：規(guī)范使用顯微鏡；順序和重點
【順序：先觀察清水滴中的細胞，然后考察氯化鈉溶液中的細胞。
觀察細胞時，先了解的
11、整體形態(tài)，再由外向內(nèi)明確各種結(jié)構(gòu)組成和特點。
重點：中央液泡和原生質(zhì)層與細胞壁的狀態(tài)?！?
⑥記錄：及時填表，規(guī)范繪圖
說明：“步驟4”中的“趨于穩(wěn)定”的時間統(tǒng)一定為4分鐘。
【來得及的同學(xué)就當(dāng)堂定稿，來不及的就先完成起稿，課后及時定稿】
⑦沒有把握的操作，及時請求幫助
【實施實驗】
巡回指導(dǎo)，不斷勉勵。
【及時用學(xué)生的裝片，展示結(jié)果于電視機屏幕上】
【分析與結(jié)論】
PPT:你看到了植物細胞的細胞膜這一邊界了嗎？
你觀察到的現(xiàn)象主要有哪些？由此可推知水分發(fā)生了怎樣的移動？
師：對照電視屏幕講述質(zhì)壁分離的定義?！景颜n本44頁的定義劃下來】
實驗結(jié)果支持你
12、的假設(shè)嗎？本小組的實驗結(jié)論是什么？
【仔細傾聽學(xué)生的表達，注意諸如“植物細胞？”“滲透作用？”，強調(diào)結(jié)論要恰當(dāng)，不可以偏概全、夸大結(jié)果的支持。語言表達要盡可能的嚴謹！】
【時間允許，就展示學(xué)生繪的圖?？梢钥紤]讓學(xué)生評價繪的細胞圖】
現(xiàn)在，你能解釋發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的原因嗎？ 【提示：理清因果關(guān)系】
師評價：
操作的規(guī)范性？觀察仔細？對現(xiàn)象的表達清晰、基本準(zhǔn)確？推理和解釋比較嚴密？
【解答疑問】
Q1。回到背景資料中的問題。糖拌番茄或鹽拌黃瓜時，為什么會有水分滲出？
Q2。【Ppt:陣雨將要來臨，菜農(nóng)興高采烈地給大片的菜苗施肥。但陣雨卻與菜田“
13、擦肩而過”。菜農(nóng)焦急萬分！
菜農(nóng)為什么焦急萬分？
你能給菜農(nóng)合理的建議嗎？】
【過 渡】
剛才同學(xué)們都成功的觀察到了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，說明紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞確實發(fā)生了滲透失水。但這還僅僅停留在形態(tài)結(jié)構(gòu)定性的層次。
測量使定性趨向定量。
為了使觀察更精確，結(jié)果更具體，我們要盡可能地進行測量和數(shù)值計算，這樣也更容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
【板塊二 探究活動2：成熟植物細胞的滲透失水（定量）】
PPT：思考與討論①：如何定量地反映原生質(zhì)層收縮的相對程度？
（1）要測定原生質(zhì)層的長度，你準(zhǔn)備選擇使用的測量工具是顯微鏡和顯微測微尺。
（2）反映收縮的“相對程度”，合理的測量指
14、標(biāo)是原生質(zhì)層的長度的變化或百分數(shù)（％）。
① 絕對長度的變化 ② 長度（變化）的比率或百分數(shù)（％）
【因為不同細胞的原生質(zhì)層的初始長度是不同的，用長度（變化）的比率或百分數(shù)（％）更合理】
（3）課本第45頁用質(zhì)壁分離后的細胞長度(A)作分母。結(jié)果的可靠性是基于怎樣的假定？
【由于細胞壁的伸縮性很小，可以把質(zhì)壁分離后的細胞長度看作原生質(zhì)層的初始長度】
（4）說出你的實驗方法。
【同學(xué)們討論】
師評價：思路，方法，細胞大小測量的實驗技術(shù)的遷移應(yīng)用。
認識問題具有敏銳性。
B/A（％）也反映了質(zhì)壁分離的程度。
PPT：思考與討論②：如何定量研究質(zhì)壁分離
15、程度與外界溶液濃度之間的相關(guān)性？
（1）滲透作用的動力是 。
你的假設(shè)是 。
（2）說出實驗的實驗變量、反應(yīng)變量和應(yīng)該保持一致的常量（無關(guān)變量）。
（3）你研究的基本思路是怎樣的？
【請同學(xué)們討論】
師強調(diào)：無關(guān)變量不是我們所研究的，但又是可能干擾實驗結(jié)果的因素。如表皮細胞的來源和取材部位，測量前細胞接受處理的方法和時間……。
實驗時，必須把無關(guān)變量的干擾控制在最小程度，盡可能保證他們的一致性。無論這些因素是否影響結(jié)果！否則，不便于得出實驗結(jié)論
16、。
師：為了讓測量結(jié)果精確并具有普遍意義，應(yīng)注意：
視野亮度要均勻。否則標(biāo)尺分度兩側(cè)亮度會不同，將影響讀數(shù)的精確性；
被測對象要在視野的中央；否則物像就不夠清晰，測量當(dāng)然也就不精確；
要隨機選擇若干個表皮細胞分別準(zhǔn)確測量后計算平均值。
師：請同學(xué)們按照上述思路，先在學(xué)案上列數(shù)據(jù)記錄表；然后完成“步驟5和6”的操作，注意：
★嚴格操縱實驗變量、
★控制（均衡）無關(guān)變量，
★隨機選取位于表皮周邊和中間的細胞，長寬比約3：1至2：1的細胞比例接近中值、測量時也便于讀數(shù)，
讀數(shù)時四舍五入。
★仔細觀察、認真記錄數(shù)據(jù)；再計算并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)曲線圖。
生：列數(shù)據(jù)記錄表；完成實
17、驗操作，進行數(shù)據(jù)的記錄；計算并繪制曲線圖。
師：巡視實驗的過程、結(jié)果。
【如果時間來得及，就安排1～2組，展示表圖?！?
【學(xué)生分析、解讀數(shù)據(jù)】
學(xué)案：質(zhì)壁分離程度與B/A（％）的值是什么關(guān)系？
本小組收集的各組數(shù)據(jù)，說明了氯化鈉溶液濃度與質(zhì)壁分離程度的關(guān)系是怎樣的？原因何在？
學(xué)案：曲線圖反映了外界氯化鈉濃度與質(zhì)壁分離程度的關(guān)系，請描述曲線特征，并得出結(jié)論。
【要關(guān)注學(xué)生的“范圍”意識】師可追問：你能預(yù)測在3％、7％氯化鈉溶液中的洋蔥表皮細胞B/A%的范圍嗎？
師評價： 實驗過程；
實驗結(jié)果的可靠性；
制表要領(lǐng)的把握：①標(biāo)題；②行和列（/ 單位）；③劃線分
18、割；④記錄的數(shù)據(jù)值要有合適的有效數(shù)字。⑤數(shù)據(jù)的排列反映其收集順序。（報告中的6％應(yīng)列在首位）
繪曲線圖要領(lǐng)的把握：①標(biāo)題；②坐標(biāo)軸（變量）：含義（/ 單位），軸的刻度和數(shù)值標(biāo)注；③繪點連線。
【如果時間來不及，則計算并繪制曲線圖可放到課后完成。但需要把數(shù)據(jù)交給課代表，進行計算機匯總?！?
師：需要說明的是：
借助EXCEL，把全班的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、處理，生成的曲線圖會更具有普遍意義。因為不僅樣本數(shù)量大，而且一定程度上能體現(xiàn)對實驗材料和測量對象的隨機選擇，如果保證測量得到的每一個數(shù)值都是準(zhǔn)確的，則誤差就非常有限了。
但是，為了讓同學(xué)們掌握數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換的技能，要求各位親手計算、繪圖
19、，全班匯總的結(jié)果明天放到你們的ftp上。到時，請把自己繪制的曲線與全部統(tǒng)計后生成的曲線進行比較，分析兩者存在差異的原因。
【板塊三：課堂小結(jié)】
請同學(xué)們對照學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)過程，談?wù)劚竟?jié)課的收獲和有待進一步完善的地方，講出自己的感受?！净貧w學(xué)習(xí)目標(biāo)】
Xxx：我的收獲主要有：
有待進一步完善的地方：
【板塊四：教師點評，作業(yè)布置】
師評價：
★評價“學(xué)生的評價”。充分肯定。
☆如果個別同學(xué)的實驗不太順利，也不要氣餒。愛迪生說過“天才是1％的靈感和99％的汗水”。查找原因，繼續(xù)努力！
■請同學(xué)們【課后完成】有關(guān)實驗方案和分析討論，
有興趣的同學(xué)可以進一步探究提供給你們的課題或自己確定的新的課題。
需要老師提供支持的，請主動聯(lián)系。
■【提醒：離開教師前，請整理器材和桌面】
2022年滬科版生命科學(xué)高一上第3章《生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)_細胞膜》教案
