10、膜的水分子數(shù)。
師生共同總結(jié)：
a) 半透膜
b) 半透膜兩側(cè)溶液有濃度差
從B流向 A
從A流向 B
處于動態(tài)平衡
〔在教師引導(dǎo)下得出〕
水分子可以通過半透膜進展雙向擴散。
從宏觀觀察，水分是由低濃度溶液流向高濃度溶液，直到達到動態(tài)平衡。
從微觀上看，水分子是順著其相對含量梯度而流動的。
引導(dǎo)學(xué)生回憶擴散的概念，為理解滲透作用鋪墊。
通過這幾個問題的討論和回答，引導(dǎo)學(xué)生理解滲透作用的概念和條件。
理解滲透作用，為理解水進
11、出動物細胞和植物細胞的方式。
三、 動物細胞的吸水和失水
1. 過渡：前面我們學(xué)習(xí)了滲透裝置，細胞是否具備滲透裝置的條件？細胞如何吸水和失水呢？我們以哺乳動物的紅細胞為例來探究。
2. 投影：掃描電鏡下的紅細胞。
視頻：紅細胞在顯微鏡下的吸水與失水。
討論分析:
a) 視頻中的紅細胞出現(xiàn)了哪些現(xiàn)象？
b) 你認為紅細胞在什么條件下吸水或失水？
c) 你認為紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？
d) 紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物透過細胞膜嗎？這說明紅細胞的細胞膜相當于什么膜？
e) 紅細胞的吸水膨脹和失水皺縮是滲透現(xiàn)象嗎？
f) 其他動物細胞呢？
3. 動物細胞的吸水與失
12、水
教師與學(xué)生共歸納講述 ：
（1） 動物細胞相當于一個滲透裝置。
（2） 動物細胞吸水和失水的方式：滲透作用
〔3〕動物細胞的吸水與失水原理：
動物細胞吸水：當外界溶液濃度小于細胞質(zhì)的濃度時
動物細胞失水：當外界溶液濃度大于細胞質(zhì)的濃度時
動物細胞不吸水也不失水：當外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度時〔舉例：靜脈注射生理鹽水〕
總之，水從低濃度溶液流向高濃度溶液，是順著自身相對含量梯度而流動的。
在教師的引導(dǎo)下得出結(jié)論
a) 吸水膨脹；失水皺縮；沒有變化
b) 當外界溶液濃度小于細胞質(zhì)的濃度時吸水膨脹；
當外界溶液濃度大于細胞質(zhì)的濃度時失水
13、皺縮；
當外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度時，細胞既不吸水也不失水。
c) 取決于細胞內(nèi)外溶液的濃度差，濃度差越大，吸水或失水越多越快，反之亦然。
d) 一般不能。說明紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜。
e) 是
f) 其他動物細胞與哺乳動物成熟紅細胞一樣都有一層細胞膜將細胞質(zhì)與外界溶液相隔開，因此，其吸水失水方式應(yīng)該是一樣的。
通過將問題分解為層層遞進、環(huán)環(huán)相扣的小問題，能引導(dǎo)學(xué)生順利思考，理解相關(guān)問題。
四、植物細胞的吸水和失水
1. 過渡：我們了解了動物細胞相當于一個滲透裝置，細胞膜相當于
14、半透膜。那么植物細胞能否吸水和失水，是不是和動物細胞的情況一樣呢？
2. 投影：成熟植物細胞模式圖
a) 說出植物細胞與動物細胞結(jié)構(gòu)上的區(qū)別
b) 植物細胞內(nèi)的液體主要是哪局部液體？
c) 閱讀課文，指出植物細胞中的原生質(zhì)層
3. 探究實驗：
生活中有哪些植物細胞吸水或失水的實例？〔家里買菜放置時間長了，拌黃瓜、西紅柿、腌菜〕
引導(dǎo)學(xué)生： 我們要善于從生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題，提出問題。許多科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)并不都是從實驗中得到，更多的是通過觀察生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題的，例如，牛頓從蘋果掉下來的現(xiàn)象中提出地球引力的問題；細菌學(xué)家弗萊明從一個長了青霉的細菌培養(yǎng)皿中出現(xiàn)的現(xiàn)象，提出青霉的分泌
15、物是否具有抑制葡萄球菌生活的作用，從而提取出青霉素的；愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要〞?？梢?，提出一個有價值的問題，是創(chuàng)造發(fā)明的良好開端。
關(guān)于植物細胞的吸水和失水問題，你可以提出哪些問題來探究呢？從中選一個有究價值的進展研究?！残〗M討論〕
〔1〕提出問題
學(xué)生可能提出的問題：
篩選值得探究的問題:
提出了一個有價值的問題后,我們?nèi)绾稳パ芯克?
〔2〕作出假設(shè)
當一個問題提出后，我們必須結(jié)合已有的知識或經(jīng)驗〔必要時還要查找資料〕分析問題，并且作出嘗試性的回答，這種嘗試性的回答稱為“作出假設(shè)〞。
例如現(xiàn)在我們選第2個問題作探究：細胞什么情況下會失去水，
16、什么情況下會吸水？首先分析現(xiàn)象：嗑瓜子引起口干，蘿卜條滲水，鹽水中的蘿卜條失水體積變小，他們的共同點是細胞外有一定的鹽分，所以我們嘗試推理，是不是外界溶液的濃度大于細胞內(nèi)的濃度時，細胞會失水呢，反之如果細胞外溶液濃度低于細胞內(nèi)溶液的濃度時細胞如此會吸水?！沧鬟@樣一個假設(shè)〕
再如，教材上提供的參考案例。教師引導(dǎo)，作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當于半透膜。
那么我們作出的假設(shè)是否正確呢？需要通過實驗驗證，接下來我們要設(shè)計實驗、創(chuàng)造我們假設(shè)中所提出的條件。
〔3〕設(shè)計實驗：
如果我們要檢驗“原生質(zhì)層相當于一層半透膜〞這個假設(shè)，在實驗的設(shè)計上我們需要考慮哪些細節(jié)呢？
首先我們要考慮“選擇怎樣的植物細胞
17、材料來進展實驗〞，你會考慮選擇怎樣的材料呢？〔學(xué)生可能一時不能回答，可以引導(dǎo)學(xué)生分析：在這個實驗中要觀察的實驗現(xiàn)象是什么？〕
要想觀察液泡和細胞體積、大小的變化和植物細胞的吸水和失水這樣一個微觀的過程，必須使用什么儀器來觀察？
很好，當你選用了顯微鏡以后，你的選材就應(yīng)注意要盡可能選容易做成裝片的，在顯微鏡下容易看到的〔如細胞比擬大，或細胞有顏色等，如果沒有顏色，能不能染色？〕比如洋蔥表皮細胞有紫色，也很好撕取做成裝片，就可以考慮，那大家還能不能想到其他什么好材料呢？
大家的思路開始打開了，想得很好，剛剛你們提的材料很好，都可以用來嘗試，或許這些材料都能成功，但也可能一些材料不能助你成功。
18、那終究這些材料好不好，大家也可以做為一個課題來研究，多項選擇幾種材料都試試，進展比擬。
好，那接下來我們還要考慮選用怎樣的試劑好呢？
材料、用具、試劑都選好了，接下來我們要考慮整個實驗具體的操作步驟該如何。是先把洋蔥泡在蔗糖溶液中，10分鐘后取出做成裝片，顯微鏡下檢測；還是先做好裝片，再想方法往里參加試劑呢？
很好，現(xiàn)在我們還有一個重要的問題，那就是要預(yù)期一下實驗結(jié)果，加了高濃度蔗糖溶液后細胞會發(fā)生怎樣的變化呢？
對，細胞液中的水分流失，使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細胞壁別離開來，也就發(fā)生質(zhì)壁別離。所以觀察
19、到質(zhì)壁別離可以作為細胞失水的表現(xiàn)。
預(yù)測了實驗結(jié)果后，我們可以設(shè)計一個表格來記錄實驗結(jié)果，這個實驗中的表格就較簡單了。
?
中央液
泡的大小
原生質(zhì)層的位置
細胞
大小
0．3g/mL
蔗糖溶液
?
?
?
清水
?
?
?
教師：大家可參考教材P62頁的參考案例，討論制訂本小組的實驗方案
〔4〕進展實驗：
〔5〕分析結(jié)果，得出結(jié)論：
提供植物細胞質(zhì)壁別離與復(fù)原的實驗結(jié)果照片，引導(dǎo)學(xué)生用演繹推理——間接論證的方法得出相應(yīng)的結(jié)論。
設(shè)置問題鏈：
a) 液泡變小、紫色加深現(xiàn)象說明了什么？
b) 水分子的運動方向怎樣？
c) 假設(shè)原生質(zhì)層是全透性結(jié)構(gòu)，
20、會發(fā)生質(zhì)壁別離嗎？如果原生質(zhì)層是不透性結(jié)構(gòu)呢？那么質(zhì)壁別離的現(xiàn)象說明什么呢？
閱讀教材P63頁第1自然段，師生小結(jié)成熟的植物細胞吸水與失水的原理。
4. 小結(jié)：
a) 植物細胞吸水和失水的方式是：
b) 在此過程中相當于一層半透膜的是：
問題：有的結(jié)果與你的預(yù)期不吻合，說明你的假設(shè)不成立嗎？應(yīng)當如何解釋？
強調(diào)實驗設(shè)計方案必須要有可重復(fù)性和易操作性。
做完實驗后，我們要對實驗結(jié)果進展分析，實驗結(jié)果是否與預(yù)期相吻合?是否支持了我們最初的假設(shè)?當實驗結(jié)果與預(yù)期不符時，我們要多思考，也不要急于認定假設(shè)不成立，要考慮會不會是因為實驗操作的不正確導(dǎo)致不能達到預(yù)期結(jié)果的?會不會有什么干擾因素
21、呢?例如：如果開始使用了0.8g/ml蔗糖溶液,很快就能觀察到質(zhì)壁別離,但加清水后怎么也觀察不到質(zhì)壁別離復(fù)原,能否斷定當外界濃度低時細胞不能吸水呢？〔……〕
教師：所以無論實驗成功也好，失敗也好，都要認真分析。如果確實找不到實驗設(shè)計上的原因也找不到實驗操作上的原因，始終也未能得預(yù)期的結(jié)果，這就要認定假設(shè)是錯的了。這時又要重新回頭做新的假設(shè)，然后設(shè)計別的實驗了。失敗不要緊，很多偉大的發(fā)現(xiàn)都不可能一次就成功的，都是要經(jīng)過屢次，有的甚至千百次的失敗后才成功的，失敗是成功之母嘛。
〔6〕表達和交流
小組討論：植物細胞會由于過多吸水而漲破嗎？蔗糖溶液的濃度是否越高效果越好？
小結(jié)：進展科學(xué)探究的
22、方式是多種多樣的。一般來說，其根本過程具有六個要素：提出科學(xué)問題；進展猜測和假設(shè)；制定計劃，設(shè)計實驗；觀察與實驗，獲取事實與證據(jù)；檢驗與評價；表達與交流。某些探究過程只包含其中的幾個要素，而且也不一定按上面呈現(xiàn)的順序進展。我們進展科學(xué)探究是領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想，培養(yǎng)自己進展科學(xué)探究所需要的能力，增進對科學(xué)探究方法與過程的理解?？茖W(xué)探究能力是通過完成局部探究活動和完整的探究活動而形成和開展的。
a) 與動物細胞相比，植物細胞特有的結(jié)構(gòu)有細胞壁、液泡、葉綠體。
b) 細胞液，即液泡中的液體。
c) 原生質(zhì)層指的是細胞膜、液泡膜以與這兩層膜之間夾著的細胞質(zhì)。
腌菜、
23、用白菜做餃子餡兒、“燒苗〞現(xiàn)象等
a) 植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？
b) 植物細胞在什么情況下會失水？
c) 植物細胞以什么方式吸水和失水?
d) 原生質(zhì)層是否相當于一層半透膜?
液泡和細胞體積、大小的變化。
用顯微鏡觀察
水綿，水綿是綠色的，水綿是單層細胞。那葫蘆蘚也可以，它的葉是一層細胞的。美人蕉的花瓣表皮細胞中液泡顏色呈現(xiàn)紅色。紫鴨跖草表皮容易撕取，紫色液泡大而明顯，很容易找到。……
高濃
24、度蔗糖溶液、清水
先做裝片再加試劑好，這樣可以在顯微鏡下監(jiān)控細胞失水的變化過程。
細胞會縮小。
a) 說明細胞液失水了
b) 水分子從低濃度溶液流向高濃度溶液，是順濃度梯度流動的。
c) 不會；不會；原生質(zhì)層相當于一層半透膜
滲透作用
原生質(zhì)層
不會，因為有細胞壁的保護；
蔗糖溶液濃度過高會導(dǎo)致植物細胞失水過快過多而死亡，而無法復(fù)原
25、
事先思考這些問題，為之后理解植物細胞的質(zhì)壁別離和原生質(zhì)層是一層半透膜鋪墊。
科學(xué)探究能力是通過完成局部探究活動和完整的探究活動而形成和開展的。本節(jié)課通過教師層層引導(dǎo)，帶領(lǐng)學(xué)生體驗探究的過程，使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想，培養(yǎng)自己進展科學(xué)探究所需要的能力，增進對科學(xué)探究方法與過程的理解。
通過引導(dǎo)學(xué)生思考如何選材、選試劑來使學(xué)生提高的分析、實驗?zāi)芰Α?
26、
根據(jù)對實驗結(jié)果的分析，與時學(xué)生得出關(guān)于植物細胞吸水和失水問題的結(jié)論。讓學(xué)生體驗通過探究來解決問題的成就感。
通過教師指導(dǎo)，使學(xué)生認識到真正的科學(xué)探究不是百發(fā)百中只有成功的，需要認真分析，全面思考，反復(fù)實驗去確認結(jié)果，從而形成正確的科學(xué)探究思維。
四、 課堂小結(jié)：
這節(jié)課通過滲透作用的實驗現(xiàn)象，了解滲透作用的原理以與滲透作用發(fā)生必需的兩個條件；從生活中的現(xiàn)象我們發(fā)現(xiàn)動植物細胞都能通過滲透作用吸水和失水。此外
27、還學(xué)習(xí)了探究的一般方法和根本步驟:提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計實驗→進展實驗→分析結(jié)果，得出結(jié)論→表達與交流→進一步探究。下節(jié)課我們就到實驗室來完成植物細胞的吸水和失水這個實驗。
回憶并整理本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。
在教師的引導(dǎo)下再次明確知識框架。
七、教學(xué)評價設(shè)計
1. 小組合作設(shè)計一份探究植物細胞吸水和失水的實驗方案。
2. 小組討論如下問題，并得出結(jié)論，寫在作業(yè)本上：
植物細胞會由于過多吸水而漲破嗎？
蔗糖溶液的濃度是否越高效果越好？
用其它溶液如KNO3效果又如何？
根尖分生區(qū)細胞也會發(fā)生質(zhì)壁別離和復(fù)原的現(xiàn)象嗎？
八、板書設(shè)計
第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?
一、 滲透作用
1. 概念
2. 條件
3. 原理
4. 結(jié)果
二、 動物細胞的吸水和失水
1. 方式
2. 原理
3. 結(jié)果
三、 植物細胞的吸水和失水
1. 探究實驗的一般步驟
2. 植物細胞吸水和失水的方式
3. 原理
4. 結(jié)果
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物質(zhì)跨膜運輸?shù)貙嵗虒W(xué)設(shè)計課題
