提升學生問題意識的《植物細胞的吸水和失水》教學設(shè)計

羅文娜 龍秋月 劉詩婷

摘 要：通過多元化的教學情境，引導學生積極探究和主動建構(gòu)知識，提升學生問題意識，提高學生提出問題和解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：細胞的吸水和失水;質(zhì)壁分離及復(fù)原;問題情境;問題意識

1.教材分析

“植物細胞的吸水和失水”是人教版高中生物教材中的第一個探究實驗。本實驗重在探究，讓學生自主發(fā)現(xiàn)植物細胞吸水和失水與原生質(zhì)層、外界溶液的關(guān)系，同時通過體驗“提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、驗證假設(shè)、觀察結(jié)果、得出結(jié)論”的探究歷程，讓學生主動建構(gòu)知識，在知識的生成過程培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于探索的精神。探究結(jié)束，學生能夠用“滲透作用”、“質(zhì)壁分離及復(fù)原”等生物學術(shù)語解釋自然界中相關(guān)問題，同時本部分的學習為以后《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健返膶W習打下基礎(chǔ)。教學過程中通過豐富有趣的教學內(nèi)容，嚴謹?shù)倪壿嬎季S來幫助學生提升發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。

2.教學目標

2.1知識目標：說出植物細胞發(fā)生吸水和失水的條件;描述探究性實驗的一般過程。

2.2能力目標：具備初步的探究能力，能提出問題，作出假設(shè);嘗試設(shè)計實驗方案。

2.3情感目標：體驗科學探究的一般過程，增強學科興趣和自信心;培養(yǎng)學生尊重科學、事實求是的學風和團隊合作精神。

3教學過程

3.1實驗情境，趣而生疑

通過簡短的“蔥花”的形成與消失實驗，學生觀察實驗現(xiàn)象從而引發(fā)疑問“為什么把蔥段放到清水里面會形成漂亮的“蔥花”？而“蔥花”為什么又會消失在食鹽水中？”進一步提出探究問題：植物細胞吸水和失水需要什么條件呢？

設(shè)計意圖：動手操作實驗，充分調(diào)動學生的學習興趣，激發(fā)學生探究這種實驗現(xiàn)象背后的原因，達到“課未始，興已濃”的目的。

3.2思維導圖，碰撞思維火花

“植物細胞的吸水和失水”的實驗步驟可概括為“123”：

（1）1次取材：過薄，液泡被破壞，色素外溢;過厚，細胞重疊，不容易觀察。

（2）2次引流：不能移動裝片，避免對特定細胞的觀察造成影響。具體操作是，從蓋玻片一側(cè)滴入蔗糖溶液（清水），從蓋玻片另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)3～4次。

（3）3次觀察：找到要觀察的物像后，需要在同一放大倍數(shù)下進行之后的觀察。

為了引導學生盡可能熟悉實驗操作步驟，直觀展示實驗操作過程中需要注意的問題，將實驗步驟、實驗結(jié)果、實驗結(jié)論繪制成思維導圖，幫助學生充分理解三者之間的邏輯關(guān)系，培養(yǎng)學生科學思維習慣，提高學生提出問題、解決問題的實驗?zāi)芰Α?/p>

設(shè)計意圖：探究實驗是一個逐步探索和解決問題的過程，核心是提升學生科學研究的能力，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于探索的精神。探究性實驗充分體現(xiàn)以問題為主線，逐步展開對目標問題的探索性實驗，教師搭建學生思維的臺階，構(gòu)建知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，鍛煉學生邏輯思維能力。

3.3潛在情境，激發(fā)提問欲望

本實驗雖然是高中生物教學的第一個探究實驗，但完成基本過程相對簡單，教師可以設(shè)置多元化的教學情境，增強教學內(nèi)容的趣味性，以開啟學生探究欲望的大門。教師在提供必備的實驗用具的基礎(chǔ)上，可增加不同的實驗用具，為學生進一步的探究提供條件。

情境一：桌面放置常見的食材：紫色洋蔥和白色洋蔥。

學生提問：白色洋蔥可以作為該實驗的材料嗎？

作出假設(shè)：具有成熟的大液泡，可以發(fā)生植物細胞的吸水和失水。（教師提供改進后的實驗用具：蔗糖溶液中添加一定量的紅墨水）

情境二：桌面燒杯中放置生活中常見的另一種蔬菜血皮菜，其存在紫色細胞。

學生提問：不同植物的紫色細胞質(zhì)壁分離及復(fù)原的實驗現(xiàn)象一樣嗎？

作出假設(shè)：植物種類不同，紫色細胞質(zhì)壁分離及復(fù)原的現(xiàn)象有一定差異。

情境三：桌面燒杯中放置一些黑藻。

學生提問：黑藻可以作為質(zhì)壁分離及復(fù)原的實驗材料嗎？觀察指標是什么呢？

作出假設(shè)：黑藻具有液泡，可以作為質(zhì)壁分離及復(fù)原的實驗材料。

設(shè)計意圖：提出問題是科學探究的第一步，而學生問題意識又是提出問題的基礎(chǔ)。每個學生都有不同程度的問題意識，通過培養(yǎng)這種意識會有所提高。創(chuàng)設(shè)多元化而有趣的問題情境，對學生問題意識的形成和提升起到潛移默化的作用，同時教師要對學生提出的問題意識給予適當?shù)目隙ㄔu價，激發(fā)學生提問的欲望。

3.4拓展延伸，活學活用

當同學們沉浸在科學探究的喜悅中時，教師趁機提出一個制作“蘿卜花”點綴的難題：某同學在制作“蘿卜花”過程中，發(fā)現(xiàn)新鮮的蘿卜片脆而易折，不能折取成形。請根據(jù)所學知識，提出解決問題的方法，以幫助該同學制作既美觀而又堅挺的作“蘿卜花”，并簡述細胞其細胞原理。

設(shè)計意圖：“科學源于生活而又高于生活。”生活中許多常見的現(xiàn)象都包含著生物學知識，將生活中遇到的問題與課堂上所學的知識有機結(jié)合起來，通過有趣味而又滲透科學原理的問題情境呈現(xiàn)給學生，提升學生對生活的關(guān)注度，激發(fā)學生學習和解決問題的欲望。

4.課后反思

本節(jié)課的教學設(shè)計以“探究”為主線，充分體現(xiàn)以學生為主體，教師為主導，學生主動建構(gòu)知識的教學理念。教師通過設(shè)置多元化的問題情境為學生的“問題意識”的培養(yǎng)提供服務(wù)，搜集并利用各種潛在信息資源來支持學生主動學習的過程，這有利于教師和學生之間，學生和學生之間產(chǎn)生思維的碰撞，有利于學生深層次理解生物學知識和形成科學思維，有利于提升學生分析問題和解決問題的能力。當然一次探究實驗課不可能完全擔負起學生問題意識培養(yǎng)的所有任務(wù)，教師要在以后的教學中保護學生的好奇心，鼓勵學生大膽提問，創(chuàng)設(shè)情境提升學生的問題意識和解決問題的能力。

作者簡介：

羅文娜：19860112，女，中學一級教師，碩士

龍秋月：19911023，女，中學一級教師，碩士

劉詩婷：19911108，女，碩士