《探究植物细胞失水和吸水的条件》的教学评析

2015-01-31李志红

中国现代教育装备 2015年18期

文李志红

文李志红

王雪琴老师执教的《探究植物细胞失水和吸水的条件》是张家口市参加河北省生物探究性实验课的一节优质课。王老师在执教本课时，在深入钻研教材的基础上，根据初中学生的特点，精心设计，引导学生尝试运用所学的知识，通过探究实验，学习并掌握了植物细胞失水和吸水的条件。

王老师从创设问题情景开始，提出本节课中心问题，引导学生进行猜想与假设，指导学生进行实验探究、学习收集数据、分析现象、归纳总结，将自主训练和合作学习相结合，并联系实际，亲身感悟，最后重点回顾，达到了构建知识结构和能力培养的教学目的。改变了传统的接受式学习方式，学生自主探究学习和合作学习相结合，培养了学生的观察能力、实验能力、分析、综合的思维能力、实事求是的科学态度和与人交流共享的合作精神。整节课思路清晰，节奏明快，如行云流水，一气呵成。

一、从设计问题情境入手激发学生思维和兴趣

在导入新课前，王老师先向学生展示课前做好的两盘凉拌黄瓜，强调一盘加了盐，另一盘什么都不加，然后请学生品尝。同时设疑：对比这两盘黄瓜，口感上有什么不同？盘子里有什么出现？学生品尝后思考并质疑。通过这个设计问题情境，从而引出本节课的主题：植物细胞在什么样的环境中失水？在什么样的环境中吸水？与周围溶液的浓度有什么关系？这样，通过“情景设问”实现了“主题转换”。

在传授新知识前，通过问题的设置，引导学生观察、比较、分析、思考，激起学生强烈的探究欲望，提升了学生探究知识的热情，激活了课堂教学。

二、运用对比实验的方法组织教学

这节课王老师采用探究实验的方法，引导学生根据已有的知识积累做出假设：当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水；反之，细胞失水。围绕这个假设，学生以学习小组为单位，制定了实验方案，其中比较好的方案有以下4种。

第一种方案：将萝卜切成大小相等的两块，称其重量后分别放入装有等量清水和浓盐水的量筒中。一段时间后将萝卜块取出，用吸水纸迅速吸干块茎表面的水分，再称重。并用手捏一下，看看萝卜块的软硬程度有没有变化。

第二种方案：将萝卜切成大小相等的两块，分别放入装有等量清水和浓盐水溶液的量筒中，记录此时的液面高度。一段时间后观察液面变化。

第三种方案：选择两个大小相差不多的萝卜块，分别在其上用小刀挖出大小、深浅相同的洞，然后用天平称量并记录此时块茎的重量。在每一个洞中分别加入等量的清水和浓盐水，为防止水分蒸发，在洞口盖上保鲜膜。一段时间后，用吸管将洞中的液体完全吸出来，放在量筒中比较，观察吸出来的液体比原来加进去的液体变多了还是变少了。将块茎称重，对比处理前后的重量变化。用手捏一下，看看萝卜块的软硬程度有没有变化。

第四种方案：用小试管当作“打孔器”，钻出两块体积相等的圆柱形萝卜块。将两个量筒中装有等量的清水和浓盐水溶液，然后将两个萝卜块分别放进量筒中，记录此时的液面高度。一段时间后，取出萝卜块，再放回原长方体萝卜块的“圆柱形空洞”中。

教师引导学生进行实验，通过实验证明，除第二种实验设计方案缺乏严格的对照和定量的测量外，其余三种实验方案均比较科学、严谨，成功地实现了预期的实验目标。

教学中运用对比实验的方法组织教学，让学生体验实验材料取用、方法选择、实验过程、结果分析等一系列活动，通过实验比较，从中总结出结论，自然而然地使学生了解所学知识。学生自行体验实验设计思路，体现了学生的主体作用，培养了学生的发散思维和创新能力及设计实验能力，提高了学生的科学思维能力。同时，通过交流可以分享其他小组的成果，增大了探究的信息量和课堂容量。

三、从微观实验角度强化能力培养

在等待细胞失水和吸水探究实验的15～20 min里，王老师组织学生制作洋葱表皮细胞临时装片，观察对比洋葱表皮细胞在浓盐水和清水中有哪些变化，研究不同浓度溶液和清水对植物细胞的影响。

王老师引导学生先制作洋葱表皮细胞临时装片，并在低倍镜下观察此时细胞的状态，随后用清水处理，放在低倍镜下观察细胞的变化，最后用浓盐水处理后再观察细胞的变化。

学生通过显微镜从微观上观察了“单个植物细胞吸、失水状态”，通过前后细胞在不同浓度的溶液中状态变化的比较，理解了细胞在什么情况下吸水和失水。

通过组织学生做实验，以问题的形式引导学生进一步探究，引导学生进行发散性思维，激发了学生的学习兴趣，引发了学生深入探究的欲望，既增强了对知识的理解，又培养了学生的综合观察能力、严谨的创造性思维能力和实验动手能力。

四、选择适当的实验材料和用具

在实验方法基本确定后，选择适当的实验材料和用具尤为重要。在实验材料的选择上，由于季节原因，本地区已没有了紫皮洋葱，因此，王老师因地制宜，使用普通洋葱，观察对比洋葱表皮细胞在浓蔗糖溶液和清水中有哪些变化。在观察过程中，将蔗糖溶液稍做处理，加了红墨水调制成红色的蔗糖溶液，取得了比较好的观察效果。

取材的厚薄是实验成功的关键。表皮撕取太薄或太厚，都会影响实验观察的效果。只有表皮细胞撕得恰如其分，实验效果才能既好又快。因此，王老师不断强调，学生在撕取表皮时可以多取几次，选择较好的一块进行观察。

在学生经历动手和动脑的过程中，只有关注细节，才能更好地达到理想的实验效果，也于潜移默化中培养了学生严谨的科学思维。

五、运用多媒体教学突破难点优化教学

这节课王老师恰当地运用多媒体突破教学难点，增强教学内容的直观、形象，帮助学生理解和记忆。通过探究实验不仅从宏观上认识到了植物细胞的失水和吸水，而且从微观上亲眼看见了单个植物细胞的失水和吸水现象。在此基础上，趁热打铁，适时地演示多媒体课件，出示显微镜下植物细胞失水和吸水的图片，动画演示植物细胞失水和吸水的现象。边启发讲解，边演示。学生在教师的引导下，积极主动地建立了新旧知识间的联系，形成了正确的概念，掌握了完整的知识结构。

探究实验和多媒体教学有机地结合，突破了时空限制，增加了知识的承载量。化静为动，化虚为实，利于学生的思维训练，有助于教学目标的实现。

六、学习方式多样化

本节课以实验来贯穿学生的整个探究过程，采用了自主学习和合作学习相结合的组织形式。

自主学习：在本节课的探究学习过程中，教师不再是满堂灌，而是进行适当的思维点拨，改变了传统的讲授式学习方式，学生通过自主探究得出植物细胞失水和吸水的条件。特别是学生自己设计的实验方案，在实验中得到验证，并得到教师的肯定和夸奖时，充满着成就感，学生在愉快的环境中产生了探究的兴趣，学习热情高涨。通过自主学习的方式，既激发了学生的学习兴趣，设计实验、动手操作和对实验结果进行分析的能力，又训练了学生的科学思维，提高了学生认识问题和解决问题的能力，其结果既充分体现了学生个体素质又关注了个体之间的学习差异。

合作学习：实验中，学生互相协作，在思考中实验，在实践中观察，在观察中讨论，在讨论中形成共识。学生间的合作讨论使学习更加深入、清楚、明确。

学习方式的多样化，学生学习精神状态饱满，学生的自主学习能力和合作学习能力得到强化，提高了教学的有效性。