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(xì)胞膜》教案

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1、2019 最新滬科版生命科學(xué)高一上第 3 章《生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) _ 細(xì)胞 膜》教案 1. 細(xì)胞的吸水和失水 （1） 【課標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)】（本小節(jié)） ① 理解 植物細(xì)胞吸水的原理； ② 學(xué)會 觀察和研究細(xì)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(xì)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(yùn)用概念 ，分析、解決生活 生產(chǎn)中的一 些實(shí)際問題； ②較熟練、規(guī)范地獨(dú)立完成實(shí)驗操作；感知細(xì)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

2、的基本過程并自我評價 ,理解實(shí)驗方法 ,掌握記錄、處理數(shù)據(jù)和 運(yùn)用曲線 圖表達(dá)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(shí)等精神 增強(qiáng)學(xué)好 生命科學(xué)的自信心。 【教學(xué)重點(diǎn)】 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(diǎn)】 ①顯微鏡的使用和細(xì)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(yùn)用曲線圖表達(dá)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。

3、 【教具準(zhǔn)備】 探究活動的材料、儀器和試劑，PPT,雙筒顯微鏡，實(shí)物投影等。 【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(jìn)一步學(xué)習(xí)（主題 3） 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 細(xì)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

4、控制并完成系統(tǒng)與外界的物質(zhì)、信息等的交流。 那么 , 植物細(xì)胞的邊界究竟是細(xì)胞壁還是細(xì)胞膜呢？細(xì)胞壁能控制物質(zhì)進(jìn) 出細(xì)胞嗎？ 細(xì)胞膜是細(xì)胞這個系統(tǒng)的邊界。我們首先來認(rèn)識細(xì)胞膜。 【過 渡】 細(xì)胞膜是如何控制并完成細(xì)胞與外界的物質(zhì)、信息等的交流？ 我們首先以細(xì)胞內(nèi)含量最多的水為例開展研究。 同學(xué)們對擴(kuò)散和滲透現(xiàn)象已經(jīng)有所了解。 擴(kuò)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(kuò)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?！舅囊苿臃较蚴菑哪囊贿呄蚰囊贿呉苿樱俊? 【板塊一 . 探究活動 1：成熟植物細(xì)胞的滲透失水（定性）】 今天我們準(zhǔn)備探

5、究什么呢？ 探究始于問題 , 問題主要來源于學(xué)習(xí)或生活實(shí)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(xì)胞為研究對象 , 因此 , 背景資料都是一些關(guān)于植物的實(shí) 例。 【事實(shí)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(xì)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(qiáng)烈的問題意

6、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 , 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(xì)胞能夠發(fā)生滲透作用嗎？不同濃度溶液中的植物細(xì)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(xì)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(jìn)入了細(xì) 胞內(nèi)嗎？ ?青菜葉肉細(xì)胞萎蔫時 , 基因發(fā)生改變嗎？ ?細(xì)胞膜上控制水分子進(jìn)出的物質(zhì)是什么？ ★這

7、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(jìn)行分類： 從生命系統(tǒng)的組成層次看 , 有細(xì)胞角度的問題 , 也有物質(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(yáng)。但在現(xiàn)有條件下無法開展 實(shí)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(xì)胞能夠發(fā)生滲透作用嗎？不同濃度溶液中的植物細(xì)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

8、需要進(jìn)行嘗試性的回答 , 即提出假設(shè)。 針對“ 植物細(xì)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 , 還需要實(shí)驗的檢驗 , 用事實(shí)證據(jù)來回答。 也就是說 , 對植物細(xì)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(xì)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(rèn)識植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)。 【PPT:成熟植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖】 ★植物細(xì)胞從外到內(nèi) , 依次包括細(xì)胞壁 , 細(xì)胞膜

9、, 細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核； 細(xì)胞質(zhì)中有液泡 , 液泡內(nèi)是被稱為細(xì)胞液的溶液； ★成熟植物細(xì)胞在光學(xué)顯微鏡下的最主要特征是：細(xì)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(xì)胞能夠發(fā)生滲透作用 , 那么 , 把成熟植物細(xì)胞置于濃鹽水中一段 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(shí)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(bǔ) 充。 【學(xué)生閱讀課文 , 復(fù)述 , 補(bǔ)充】 【過渡】 明確了實(shí)驗的基本思路 , 操作前需

10、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(xì)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(xì)胞對其作用的響應(yīng)較慢。 經(jīng)過試驗，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、戈心撕、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(xì)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

11、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(xì)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(diǎn) 【順序：先觀察清水滴中的細(xì)胞，然后考察氯化鈉溶液中的細(xì)胞。 觀察細(xì)胞時，先了解的整體形態(tài)，再由外向內(nèi)明確各種結(jié)構(gòu)組成和特 重點(diǎn)：中央液泡和原生質(zhì)層與細(xì)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(shí)施實(shí)驗】

12、 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(jī)屏幕上】 【分析與結(jié)論】 PPT:你看到了植物細(xì)胞的細(xì)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(shí)驗結(jié)果支持你的假設(shè)嗎？本小組的實(shí)驗結(jié)論是什么？ 【仔細(xì)傾聽學(xué)生的表達(dá)，注意諸如“植物細(xì)胞？” “滲透作用？” ，強(qiáng)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(dá)要盡可能的嚴(yán)謹(jǐn)！】 【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(xì)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】

13、 師評價： 操作的規(guī)范性？觀察仔細(xì)？對現(xiàn)象的表達(dá)清晰、基本準(zhǔn)確？推理和解釋比較 嚴(yán)密？ 【解答疑問】 Q1o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“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(xì)胞確實(shí)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(jìn)行測量和數(shù)值計算，這樣 也更容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律

14、。 【板塊二 探究活動2:成熟植物細(xì)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”,合理的測量指標(biāo)是原生質(zhì)層的長度的變化或 百分?jǐn)?shù)（％）。 ① 絕對長度的變化 ② 長度（變化）的比率或百分?jǐn)?shù)（％） 【因為不同細(xì)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?jǐn)?shù)（％）更合理】 （3）課本第45頁用質(zhì)壁分離后的細(xì)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(xì)胞壁的伸縮性很小，可以把質(zhì)壁分離后的細(xì)胞長度看作原生

15、質(zhì)層的初 始長度】 （4）說出你的實(shí)驗方法。 【同學(xué)們討論】 師評價：思路，方法，細(xì)胞大小測量的實(shí)驗技術(shù)的遷移應(yīng)用。 認(rèn)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(shí)驗的實(shí)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(qiáng)調(diào)：無關(guān)變量不是我們所研究的，但又是可能干擾實(shí)驗結(jié)果的因素。如表 皮細(xì)胞的來源和取材部位，測量前細(xì)胞接受處理的方法和時 問……。 實(shí)驗時，必須把無關(guān)變

16、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(shí)驗結(jié) 論。 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(jī)選擇若干個表皮細(xì)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(yán)格操縱實(shí)驗變量、 ★控制(均衡)無關(guān)變量， ★隨機(jī)選取位于表皮周邊和中間的細(xì)胞，長寬比約3: 1至2: 1的細(xì)胞比 例接近中值、測量時也便于讀數(shù)

17、， 讀數(shù)時四舍五入。 ★仔細(xì)觀察、認(rèn)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(shí)驗操作，進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄；計算并繪制曲線圖 師：巡視實(shí)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。 師可追問：你能預(yù)測在 3％、 7％氯化鈉溶液中 的洋蔥表皮細(xì)胞B/A%勺范圍嗎？ 師評價： 實(shí)驗過程；

18、 實(shí)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(diǎn)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(jìn)行計算機(jī)匯總?！? 師：需要說明的是： 借助EXCEL把全班的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)驗材料和測量對象的隨 機(jī)選擇 , 如果保證測量得到的每一

19、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 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(jìn)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(jìn)一步完善的 地方 , 講出自己的感受。 【回歸學(xué)習(xí)目標(biāo)】 Xxx:我的收獲主要有： 有待進(jìn)一步完善的地方： 【板塊四：教師點(diǎn)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(shí)驗不太順利 , 也不要?dú)怵H。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(shí)驗方案和分析討論 , 有興趣的同學(xué)可以進(jìn)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】 7 / 8