提升学生问题意识的《植物细胞的吸水和失水》教学设计

罗文娜 龙秋月 刘诗婷

摘 要：通过多元化的教学情境，引导学生积极探究和主动建构知识，提升学生问题意识，提高学生提出问题和解决问题的能力。

关键词：细胞的吸水和失水;质壁分离及复原;问题情境;问题意識

1.教材分析

“植物细胞的吸水和失水”是人教版高中生物教材中的第一个探究实验。本实验重在探究，让学生自主发现植物细胞吸水和失水与原生质层、外界溶液的关系，同时通过体验“提出问题、作出假设、设计实验、验证假设、观察结果、得出结论”的探究历程，让学生主动建构知识，在知识的生成过程培养严谨的科学态度和勇于探索的精神。探究结束，学生能够用“渗透作用”、“质壁分离及复原”等生物学术语解释自然界中相关问题，同时本部分的学习为以后《物质跨膜运输的方式》的学习打下基础。教学过程中通过丰富有趣的教学内容，严谨的逻辑思维来帮助学生提升发现问题、提出问题、解决问题的能力。

2.教学目标

2.1知识目标：说出植物细胞发生吸水和失水的条件;描述探究性实验的一般过程。

2.2能力目标：具备初步的探究能力，能提出问题，作出假设;尝试设计实验方案。

2.3情感目标：体验科学探究的一般过程，增强学科兴趣和自信心;培养学生尊重科学、事实求是的学风和团队合作精神。

3教学过程

3.1实验情境，趣而生疑

通过简短的“葱花”的形成与消失实验，学生观察实验现象从而引发疑问“为什么把葱段放到清水里面会形成漂亮的“葱花”？而“葱花”为什么又会消失在食盐水中？”进一步提出探究问题：植物细胞吸水和失水需要什么条件呢？

设计意图：动手操作实验，充分调动学生的学习兴趣，激发学生探究这种实验现象背后的原因，达到“课未始，兴已浓”的目的。

3.2思维导图，碰撞思维火花

“植物细胞的吸水和失水”的实验步骤可概括为“123”：

（1）1次取材：过薄，液泡被破坏，色素外溢;过厚，细胞重叠，不容易观察。

（2）2次引流：不能移动装片，避免对特定细胞的观察造成影响。具体操作是，从盖玻片一侧滴入蔗糖溶液（清水），从盖玻片另一侧用吸水纸吸引，重复3～4次。

（3）3次观察：找到要观察的物像后，需要在同一放大倍数下进行之后的观察。

为了引导学生尽可能熟悉实验操作步骤，直观展示实验操作过程中需要注意的问题，将实验步骤、实验结果、实验结论绘制成思维导图，帮助学生充分理解三者之间的逻辑关系，培养学生科学思维习惯，提高学生提出问题、解决问题的实验能力。

设计意图：探究实验是一个逐步探索和解决问题的过程，核心是提升学生科学研究的能力，培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。探究性实验充分体现以问题为主线，逐步展开对目标问题的探索性实验，教师搭建学生思维的台阶，构建知识之间的内在联系，锻炼学生逻辑思维能力。

3.3潜在情境，激发提问欲望

本实验虽然是高中生物教学的第一个探究实验，但完成基本过程相对简单，教师可以设置多元化的教学情境，增强教学内容的趣味性，以开启学生探究欲望的大门。教师在提供必备的实验用具的基础上，可增加不同的实验用具，为学生进一步的探究提供条件。

情境一：桌面放置常见的食材：紫色洋葱和白色洋葱。

学生提问：白色洋葱可以作为该实验的材料吗？

作出假设：具有成熟的大液泡，可以发生植物细胞的吸水和失水。（教师提供改进后的实验用具：蔗糖溶液中添加一定量的红墨水）

情境二：桌面烧杯中放置生活中常见的另一种蔬菜血皮菜，其存在紫色细胞。

学生提问：不同植物的紫色细胞质壁分离及复原的实验现象一样吗？

作出假设：植物种类不同，紫色细胞质壁分离及复原的现象有一定差异。

情境三：桌面烧杯中放置一些黑藻。

学生提问：黑藻可以作为质壁分离及复原的实验材料吗？观察指标是什么呢？

作出假设：黑藻具有液泡，可以作为质壁分离及复原的实验材料。

设计意图：提出问题是科学探究的第一步，而学生问题意识又是提出问题的基础。每个学生都有不同程度的问题意识，通过培养这种意识会有所提高。创设多元化而有趣的问题情境，对学生问题意识的形成和提升起到潜移默化的作用，同时教师要对学生提出的问题意识给予适当的肯定评价，激发学生提问的欲望。

3.4拓展延伸，活学活用

当同学们沉浸在科学探究的喜悦中时，教师趁机提出一个制作“萝卜花”点缀的难题：某同学在制作“萝卜花”过程中，发现新鲜的萝卜片脆而易折，不能折取成形。请根据所学知识，提出解决问题的方法，以帮助该同学制作既美观而又坚挺的作“萝卜花”，并简述细胞其细胞原理。

设计意图：“科学源于生活而又高于生活。”生活中许多常见的现象都包含着生物学知识，将生活中遇到的问题与课堂上所学的知识有机结合起来，通过有趣味而又渗透科学原理的问题情境呈现给学生，提升学生对生活的关注度，激发学生学习和解决问题的欲望。

4.课后反思

本节课的教学设计以“探究”为主线，充分体现以学生为主体，教师为主导，学生主动建构知识的教学理念。教师通过设置多元化的问题情境为学生的“问题意识”的培养提供服务，搜集并利用各种潜在信息资源来支持学生主动学习的过程，这有利于教师和学生之间，学生和学生之间产生思维的碰撞，有利于学生深层次理解生物学知识和形成科学思维，有利于提升学生分析问题和解决问题的能力。当然一次探究实验课不可能完全担负起学生问题意识培养的所有任务，教师要在以后的教学中保护学生的好奇心，鼓励学生大胆提问，创设情境提升学生的问题意识和解决问题的能力。

作者简介：

罗文娜：19860112，女，中学一级教师，硕士

龙秋月：19911023，女，中学一级教师，硕士

刘诗婷：19911108，女，硕士