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《水分代謝》教學設計
《水分代謝》教學設計
瀏陽市田家炳實驗中學 高水輝
一、教材：
（一）教材的地位與作用：
“水分代謝”是高中生物<<新陳代謝>>的重點內容，它與前面所學知識如細胞成分、結構及植物根、莖、葉結構等內容聯系非常緊密；也為今后學習“礦質代謝”、“光合作用”、“呼吸作用”等內容奠定基礎。
（二）教學目標：
1、知識目標
（1）了解植物細胞的吸脹吸水；水分的運輸和利用。
（2）理解植物細胞滲透吸水的原理，水分散失的方式和意義。
（3）通過植物細胞的質壁分離和復原的實驗，進一步理解滲透吸水的原理。
2、能力目標：
通過滲透理論分析和實驗驗證的方法，培養學生研究和解決問題的能力。
3、德育目標：
通過聯系生產和生活實際，使學生了解本節課的實踐價值，增強學生關心生產，關心水資源的利用等意識。
（三）教學重點、難點
教學重點：滲透吸水的原理、質壁分離和復原的實驗。因為只有理解了滲透吸水原理，才能理解細胞吸水的條件，理解影響植物細胞吸水的各種因素，植物體內細胞間的水分傳遞和植物整體水分吸收、散失原理，并通過觀察實驗現象獲得細胞吸水和失水與環境溶液濃度的關系的感性認識，才能深入理解成熟的植物細胞是一個滲透系統以及影響細胞滲透吸水的內外條件。
教學難點：分析滲透原理，植物細胞是一個滲透系統是教學的難點。因為在滲透作用中，水分是從溶液濃度低的一側通過半透膜向濃度高的一側滲透，這涉及到生物學知識與物理學知識的結合，對此學生理解有一定難度。另外，引導學生如何從實驗現象理解細胞滲透吸水、失水，從而進一步理解成熟的植物細胞是一個滲透系統，有一定的困難。為了突出重點，突破難點，上課時采用多媒體輔助教學，將“滲透裝置”的小實驗，“質壁分離和復原”實驗的整個動態過程呈現在學生眼前，而在動手實驗中，整個動態過程用肉眼是觀察不到的。通過動態演示整個過程就能把復雜的問題具體化，抽象的問題形象化，這樣的教學情景對于吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，提高課堂教學的效果有著良好的作用。
二、教法：
1、探究教學法：這節課知識的理性較強，因而采用探究教學法更符合教學內容。創設聯想，提出探索問題引導學生進行探究、推理，用教學媒體對學生的推理結果進行驗證，師生共同歸納、總結探索結果。
2、直觀教學法：利用多媒體輔助教學軟件，化靜為動，化抽象為具體，增強了教學內容的直觀性、啟發性，使學生更好地從感性認識上升為理性認識。
三、學法：
主動學習法：
通過設疑引入，邊講邊演示動畫，讓學生在獲得感性認識的同時，教師層層設疑，激發學生積極思維，主動探索知識，對重點、難點知識能更好的理解和掌握，落實好教學目標。
四、教學過程：
（一）、引言：
俗語導入創建輕松的學習情境，激發學生求知欲。俗話說“人往高處走，水往低處流”，一棵大樹是如何將土壤深處的水分吸收并運輸到樹梢？水分在植物的生命活動中有什么作用？這節課我們一起來探討一下水分的吸收，以及運輸和利用、散失即水分代謝過程。
（二）新課教學的安排：
1、讓學生清楚植物根尖的結構，教師采用邊動畫演示邊講解，目的是讓學生回顧初中所學的知識，吸水的主要器官是根，而成熟區的表皮細胞是根吸收水分最活躍的部位，這樣為理解成熟植物是一個滲透系統做準備。
2、利用多媒體演示“滲透裝置實驗”創設情景，提出探究問題：過一段時間，裝置會出現什么現象？為什么？液面會不斷地上升嗎？
學生推測：
A、燒杯中的水進入漏斗。
B、由燒杯進入漏斗中的水多于由漏斗出來燒杯的水。利用電腦動畫從微觀方面演示水分子出入半透膜的過程，對學生的推理進行驗證，同時講清楚半透膜的性質，驗證B的正確性。
最后師生共同總結歸納：（滲透裝置應具備的條件：）
（1）滲透裝置的條件：A、半透膜。B、半透膜兩測具有濃度差。
（2）滲透作用：水分子或其它溶劑分子通過半透膜的擴散。
[進入下一個探究話題]提出探究問題：成熟的植物細胞為什么主要通過滲透作用吸水？細胞是否也具有發生滲透作用的條件？
出示成熟植物細胞結構，及與滲透裝置的比較圖，培養學生對知識的遷移能力，對比加深理解，驗證了成熟植物細胞也是一個滲透系統。
教學預測：大多數學生可能會把細胞膜當成半透膜，教師進行比較講解原生質層具有半透膜的功能。
設疑引入：既然成熟的植物細胞是一個滲透系統，怎樣設計一些實驗來驗證它呢？細胞在吸水或失水時的形態又如何變化？
3、教師電腦演示動畫“植物細胞的質壁分離和復原的實驗”，同時層層質疑：造成質壁分離的原因是什么？細胞壁與原生質層之間的空隙充滿了什么物質？為什么？死細胞能否發生質壁分離？對外界溶液濃度有何要求？把已發生分離不久的細胞放入清水又會發生什么現象？
最后師生共同總結出：［細胞液］＜［細胞外溶液］細胞滲透失水；［細胞液］＞［細胞外溶液］細胞滲透吸水。
學生討論：
如果不用濃蔗糖溶液而用NaCl溶液，細胞將發生什么樣的變化？這樣可以及時反饋學生所學的知識，并用動畫對學生結論進行驗證。
聯系生活實際提出問題：成熟區的表皮細胞具有大液泡是成熟的植物細胞，靠滲透作用吸水，在什么條件下，這些具有根毛的表皮細胞會吸收土壤中的水分呢？這與成熟區細胞是吸水最活躍的部位相呼應。
討論：農業上提倡“薄肥勤施”，如果一次施太多的肥料，很容易引起“燒苗”現象？為什么？請同學們根據所學的滲透原理來解釋。通過聯系生產和生活實際，使學生能學以致用。
4、電腦動畫模擬植物根吸水、利用、運輸、散失的全過程，既縮短了教學時間，又能讓學生理解得更為透徹。列舉日常實例讓學生歸納蒸騰作用的意義。
（三）結合實際進行課堂小結：
植物的移栽，要注意保護植物的根毛，同時要去掉大部分葉片，以利植物成活，使學生認識到水的重要性。把兩部分知識統一起來，同時進一步鞏固新知識。
（四）課堂練習，反饋教學效果，及時發現問題。
五、效果預測：
在本節課的教學中，通過俗語引入，激發興趣，通過直觀的動態演示，給學生以生命現象及過程的動感和真實感，突出了重點滲透吸水，突破了難點，使學生較易理解和接受教材內容，同時培養了學生的觀察和思維能力和對知識的遷移能力。教師的點評和總結，一方面統一了認識，給學生一個較為正確的可供參考的觀點，另一方面較好的解決了教學中的重點與難點，較好的完成了教學任務，并達到理想的教學效果。
六、教學反思：
生物學是一門實驗科學，單純的理論學生很難理解，本節課通過直觀的教學方法讓學生感性認識，效果比較好，因此在今后的教學中應用直觀的教學方法使學生理解知識，達到理想的教學目標。
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