文 李志紅

《探究植物細胞失水和吸水的條件》的教學評析

文 李志紅

王雪琴老師執(zhí)教的《探究植物細胞失水和吸水的條件》是張家口市參加河北省生物探究性實驗課的一節(jié)優(yōu)質課。王老師在執(zhí)教本課時，在深入鉆研教材的基礎上，根據初中學生的特點，精心設計，引導學生嘗試運用所學的知識，通過探究實驗，學習并掌握了植物細胞失水和吸水的條件。

王老師從創(chuàng)設問題情景開始，提出本節(jié)課中心問題，引導學生進行猜想與假設，指導學生進行實驗探究、學習收集數據、分析現象、歸納總結，將自主訓練和合作學習相結合，并聯系實際，親身感悟，最后重點回顧，達到了構建知識結構和能力培養(yǎng)的教學目的。改變了傳統(tǒng)的接受式學習方式，學生自主探究學習和合作學習相結合，培養(yǎng)了學生的觀察能力、實驗能力、分析、綜合的思維能力、實事求是的科學態(tài)度和與人交流共享的合作精神。整節(jié)課思路清晰，節(jié)奏明快，如行云流水，一氣呵成。

一、從設計問題情境入手 激發(fā)學生思維和興趣

在導入新課前，王老師先向學生展示課前做好的兩盤涼拌黃瓜，強調一盤加了鹽，另一盤什么都不加，然后請學生品嘗。同時設疑：對比這兩盤黃瓜，口感上有什么不同？盤子里有什么出現？學生品嘗后思考并質疑。通過這個設計問題情境，從而引出本節(jié)課的主題：植物細胞在什么樣的環(huán)境中失水？在什么樣的環(huán)境中吸水？與周圍溶液的濃度有什么關系？這樣，通過“情景設問”實現了“主題轉換”。

在傳授新知識前，通過問題的設置，引導學生觀察、比較、分析、思考，激起學生強烈的探究欲望，提升了學生探究知識的熱情，激活了課堂教學。

二、運用對比實驗的方法組織教學

這節(jié)課王老師采用探究實驗的方法，引導學生根據已有的知識積累做出假設：當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞吸水；反之，細胞失水。圍繞這個假設，學生以學習小組為單位，制定了實驗方案，其中比較好的方案有以下4種。

第一種方案：將蘿卜切成大小相等的兩塊，稱其重量后分別放入裝有等量清水和濃鹽水的量筒中。一段時間后將蘿卜塊取出，用吸水紙迅速吸干塊莖表面的水分，再稱重。并用手捏一下，看看蘿卜塊的軟硬程度有沒有變化。

第二種方案：將蘿卜切成大小相等的兩塊，分別放入裝有等量清水和濃鹽水溶液的量筒中，記錄此時的液面高度。一段時間后觀察液面變化。

第三種方案：選擇兩個大小相差不多的蘿卜塊，分別在其上用小刀挖出大小、深淺相同的洞，然后用天平稱量并記錄此時塊莖的重量。在每一個洞中分別加入等量的清水和濃鹽水，為防止水分蒸發(fā)，在洞口蓋上保鮮膜。一段時間后，用吸管將洞中的液體完全吸出來，放在量筒中比較，觀察吸出來的液體比原來加進去的液體變多了還是變少了。將塊莖稱重，對比處理前后的重量變化。用手捏一下，看看蘿卜塊的軟硬程度有沒有變化。

第四種方案：用小試管當作“打孔器”，鉆出兩塊體積相等的圓柱形蘿卜塊。將兩個量筒中裝有等量的清水和濃鹽水溶液，然后將兩個蘿卜塊分別放進量筒中，記錄此時的液面高度。一段時間后，取出蘿卜塊，再放回原長方體蘿卜塊的“圓柱形空洞”中。

教師引導學生進行實驗，通過實驗證明，除第二種實驗設計方案缺乏嚴格的對照和定量的測量外，其余三種實驗方案均比較科學、嚴謹，成功地實現了預期的實驗目標。

教學中運用對比實驗的方法組織教學，讓學生體驗實驗材料取用、方法選擇、實驗過程、結果分析等一系列活動，通過實驗比較，從中總結出結論，自然而然地使學生了解所學知識。學生自行體驗實驗設計思路，體現了學生的主體作用，培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力及設計實驗能力，提高了學生的科學思維能力。同時，通過交流可以分享其他小組的成果，增大了探究的信息量和課堂容量。

三、從微觀實驗角度強化能力培養(yǎng)

在等待細胞失水和吸水探究實驗的15～20 min里，王老師組織學生制作洋蔥表皮細胞臨時裝片，觀察對比洋蔥表皮細胞在濃鹽水和清水中有哪些變化，研究不同濃度溶液和清水對植物細胞的影響。

王老師引導學生先制作洋蔥表皮細胞臨時裝片，并在低倍鏡下觀察此時細胞的狀態(tài)，隨后用清水處理，放在低倍鏡下觀察細胞的變化，最后用濃鹽水處理后再觀察細胞的變化。

學生通過顯微鏡從微觀上觀察了“單個植物細胞吸、失水狀態(tài)”，通過前后細胞在不同濃度的溶液中狀態(tài)變化的比較，理解了細胞在什么情況下吸水和失水。

通過組織學生做實驗，以問題的形式引導學生進一步探究，引導學生進行發(fā)散性思維，激發(fā)了學生的學習興趣，引發(fā)了學生深入探究的欲望，既增強了對知識的理解，又培養(yǎng)了學生的綜合觀察能力、嚴謹的創(chuàng)造性思維能力和實驗動手能力。

四、選擇適當的實驗材料和用具

在實驗方法基本確定后，選擇適當的實驗材料和用具尤為重要。在實驗材料的選擇上，由于季節(jié)原因，本地區(qū)已沒有了紫皮洋蔥，因此，王老師因地制宜，使用普通洋蔥，觀察對比洋蔥表皮細胞在濃蔗糖溶液和清水中有哪些變化。在觀察過程中，將蔗糖溶液稍做處理，加了紅墨水調制成紅色的蔗糖溶液，取得了比較好的觀察效果。

取材的厚薄是實驗成功的關鍵。表皮撕取太薄或太厚，都會影響實驗觀察的效果。只有表皮細胞撕得恰如其分，實驗效果才能既好又快。因此，王老師不斷強調，學生在撕取表皮時可以多取幾次，選擇較好的一塊進行觀察。

在學生經歷動手和動腦的過程中，只有關注細節(jié)，才能更好地達到理想的實驗效果，也于潛移默化中培養(yǎng)了學生嚴謹的科學思維。

五、運用多媒體教學 突破難點 優(yōu)化教學

這節(jié)課王老師恰當地運用多媒體突破教學難點，增強教學內容的直觀、形象，幫助學生理解和記憶。通過探究實驗不僅從宏觀上認識到了植物細胞的失水和吸水，而且從微觀上親眼看見了單個植物細胞的失水和吸水現象。在此基礎上，趁熱打鐵，適時地演示多媒體課件，出示顯微鏡下植物細胞失水和吸水的圖片，動畫演示植物細胞失水和吸水的現象。邊啟發(fā)講解，邊演示。學生在教師的引導下，積極主動地建立了新舊知識間的聯系，形成了正確的概念，掌握了完整的知識結構。

探究實驗和多媒體教學有機地結合，突破了時空限制，增加了知識的承載量?；o為動，化虛為實，利于學生的思維訓練，有助于教學目標的實現。

六、學習方式多樣化

本節(jié)課以實驗來貫穿學生的整個探究過程，采用了自主學習和合作學習相結合的組織形式。

自主學習：在本節(jié)課的探究學習過程中，教師不再是滿堂灌，而是進行適當的思維點撥，改變了傳統(tǒng)的講授式學習方式，學生通過自主探究得出植物細胞失水和吸水的條件。特別是學生自己設計的實驗方案，在實驗中得到驗證，并得到教師的肯定和夸獎時，充滿著成就感，學生在愉快的環(huán)境中產生了探究的興趣，學習熱情高漲。通過自主學習的方式，既激發(fā)了學生的學習興趣，設計實驗、動手操作和對實驗結果進行分析的能力，又訓練了學生的科學思維，提高了學生認識問題和解決問題的能力，其結果既充分體現了學生個體素質又關注了個體之間的學習差異。

合作學習：實驗中，學生互相協(xié)作，在思考中實驗，在實踐中觀察，在觀察中討論，在討論中形成共識。學生間的合作討論使學習更加深入、清楚、明確。

學習方式的多樣化，學生學習精神狀態(tài)飽滿，學生的自主學習能力和合作學習能力得到強化，提高了教學的有效性。

七、缺點與不足

由于學生的個體差異和每個人知識積累的不同，教師課前應合理分配小組組合，使不同特質的學生混搭在一起。實驗中明確各自的任務目標，相互幫助，取長補短，可能會更利于學生的共同的進一步內化知識，提高學習能力。

學生代表在匯報實驗結果時，個別學生的語句表達存在問題，教師應及時糾正學生表述中出現的錯誤，并教會學生關于探究實驗如何提問題，如何做假設，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

八、結束語

這是一節(jié)很好的生物探究實驗課?；顒釉O計科學得體，組織形式靈活多樣，合作交流愉快，教師調控到位，體現了良好的教學導向與教學智慧。通過探究性學習，進而促成了知識、能力、情感等教學目標的實現。

作者信息

李志紅，本科，中教高級。河北省張家口市教育技術裝備管理站，075000