李新　張鋒

摘 要 敘述了在教材的“植物細胞的吸水和失水”實驗的基礎上，課后從學生提出的探究問題中選出四個可在課堂上實施的問題，進行分組實驗、課堂再探究，學生經(jīng)過觀察現(xiàn)象、對現(xiàn)象的解釋與討論，加深了對植物細胞的吸水和失水原理的理解，并能運用于解決實際問題。

關鍵詞 植物細胞的吸水和失水 再探究 解釋與討論

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

《普通高中生物課程標準》將“倡導探究式學習”作為生物課程的新理念，同時作為生物課程學習的目標。開展探究性實驗的再探究教學是有效學習高中生物課程的方法之一，也是提高學科育人價值的途徑。

1 再探究是建立在教材實驗基礎上的深入學習過程

人教版高中生物《必修1·分子與細胞》教材安排了一項探究活動“探究植物細胞的吸水和失水”。為了讓學生領會探究實驗的思想、明確探究實驗的基本環(huán)節(jié)，教師可以在教材安排的探究實驗基礎上，課后引導學生針對“植物細胞的吸水和失水”現(xiàn)象，提出值得探究的問題，師生共同探討從中選定四個問題。針對這四個問題，各學習小組于課前設計好實驗方案、預期實驗結(jié)果。教師準備好每組需要的實驗材料、試劑、實驗用具等。課堂上學生按照每組的實驗設計方案，各自實施實驗方案。由于課前做了準備，課堂上只要20 min就可以完成實驗過程，還有20 min時間由各組派代表上臺展示實驗結(jié)果并解釋實驗現(xiàn)象、得出實驗結(jié)論。課堂的再探究不僅可以加深學生對植物細胞吸水和失水知識的理解，而且還能使學生掌握探究實驗的思想及一般流程；不僅啟迪了學生的思維，提高了學生的觀察、比較、分析和綜合判斷能力，而且豐富了教學內(nèi)容，提高了教學質(zhì)量，培養(yǎng)了學生的科學探索態(tài)度，符合新課程倡導的探究性學習理念。

2 教學設計體現(xiàn)對科學事實的進一步探索

本節(jié)課安排在學生進行完教材實驗的基礎上，教師設定再探究的知識目標是：① 探究植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離與復原與外界溶液的關系；② 探究不同的實驗材料在同一外界溶液中植物細胞的質(zhì)壁分離和復原的情況；③ 探究植物細胞的全透性。這些目標的實現(xiàn)離不開學生已經(jīng)掌握的科學探究的一般步驟，也需要建立在學生已經(jīng)進行的“探究——植物細胞的吸水和失水”的基礎上。再探究旨在讓學生通過觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原現(xiàn)象比較外界溶液濃度的大??；明確植物細胞要發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象與外界溶液的物質(zhì)的量有關；通過觀察紅墨水進入細胞的位置，判斷物質(zhì)進出細胞的方式和嘗試對實驗結(jié)果進行分析和解釋并得出實驗推論的能力目標。其中，嘗試用探究的方法尋找植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復原與外界溶液濃度的關系是本次再探究實驗的重點，也是學習的難點。學生通過實驗探究，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度和樹立創(chuàng)新的精神，并在再探究的過程中切實的體驗合作學習的樂趣。

本實驗采用小組合作探究性教學：全班按座位分為四大組，每一大組探究一個問題，每一大組的同桌的兩人作為一個小組，這樣就有6～7個小組探究同一個問題。每一小組需要制作3個臨時裝片；分別觀察每個裝片細胞的質(zhì)壁分離和復原情況；針對提出的問題，根據(jù)實驗現(xiàn)象，小組同學相互討論，嘗試對實驗結(jié)果作出解釋。最后各大組派代表匯報其實驗結(jié)果，全班進行表達交流。教師不僅要做好實驗前的準備工作（包括實驗試劑、材料、用具表1），而且在課堂上還要注重引導學生自主探究、指導學生實驗操作。

3 再探究的過程中問題的提出及實驗設計

教師引導學生回憶上一節(jié)課“探究植物細胞的吸水和失水”的實驗，進一步使學生明確植物細胞質(zhì)壁分離和復原的原理，再以教材中使用的洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別置于0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水中的實驗引發(fā)學生思考，使學生明確每組要探究的問題（表2）。

再探究的過程中，學生真切地感受到了“提出問題——做出假設——設計實驗——實施實驗——記錄實驗現(xiàn)象”的過程。通過小組合作學習和討論，學生在教師的引導下，完成實驗結(jié)論的確定，特別是第2組的再探究過程，學生的思維發(fā)展超過了教師的預期，對于實驗結(jié)果的分析詳細且中肯（表3）。

此節(jié)課堂再探究是在學生完成“植物細胞的吸水和失水”探究實驗的基礎上，進行再探究，重在對學生思維的啟發(fā)、重在觀察后的思考與討論。學生經(jīng)過觀察現(xiàn)象、對現(xiàn)象的解釋與討論，加深了對植物細胞的吸水和失水原理的理解，并能運用于解決實際問題。但課堂實驗教學的時間有限，要在40 min的課堂完成探究只能是初步的探究，目的是希望通過實驗課堂向?qū)W生滲透科學探究的思路與方法，讓學生在教師的引導下對科學探究的方法步驟有初步的了解，培養(yǎng)學生愛思考、勤于動手的好習慣。同時，教師在課堂上還要明確告訴學生：在實驗課堂我只能做到定性的比較，要做到定量比較，還需要更精細的計算方法甚至還要用到統(tǒng)計的方法，比如可以通過計算細胞發(fā)生質(zhì)壁分離時間的長短來判斷；或可以用顯微刻度尺先量出細胞及原生質(zhì)層的大?。ㄔ陲@微鏡下細胞的長或?qū)挘?，當發(fā)生了質(zhì)壁分離后再量出細胞及原生質(zhì)層的大小，分別記錄下來，全班學生的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計比較，最后才能得出結(jié)論。這樣的探究過程容易引發(fā)學生興趣，誘發(fā)學生的繼續(xù)探究欲望，也體現(xiàn)了實驗探究課的育人價值。

參考文獻：

[1] 狄麗英.三種不同濃度對植物細胞質(zhì)壁分離和復原的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學.2008.4.

[2] 何芳等.“植物細胞質(zhì)壁分離和復原”的探究性實驗教學設計[J].科教文匯.2009.9.