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说说半透膜的作用

时间:2024-12-22 15:05:56

一、 说教材:

(一)教材的地位与作用:

“水分代谢”是高中生物第二章的重点内容,它与前面所学知识如细胞成分、结构及植物根、茎、叶结构等内容联系非常紧密;也为今后学习“矿质代谢”、“光合作用”、“呼吸作用”等内容奠定基础。

(二)教学目标:

1、知识目标

(1) 了解植物细胞的吸胀吸水;水分的运输和利用。

(2) 理解植物细胞渗透吸水的原理,水分散失的方式和意义。

(3) 通过植物细胞的质壁分离和复原的实验,进一步理解渗透吸水的原理。

2、能力目标

通过渗透理论分析和实验验证的方法,培养学生研究和解决问题的能力。

3、德育目标

通过联系生产和生活实际,使学生了解本节课的实践价值,增强学生关心生产,关心水资源的利用等意识。

(三)教学重点、难点

教学重点:渗透吸水的原理、质壁分离和复原的实验。

因为只有理解了渗透吸水原理,才能理解细胞吸水的条件,理解影响植物细胞吸水的各种因素,植物体内细胞间的水分传递和植物整体水分吸收、散失原理,并通过观察实验现象获得细胞吸水和失水与环境溶液浓度的关系的感性认识,才能深入理解成熟的植物细胞是一个渗透系统以及影响细胞渗透吸水的内外条件。

教学难点:分析渗透原理,植物细胞是一个渗透系统是教学的难点。

因为在渗透作用中,水分是从溶液浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧渗透,这涉及到生物学知识与物理学知识的结合,对此学生理解有一定难度。另外,引导学生如何从实验现象理解细胞渗透吸水,失水,从而进一步理解成熟的植物细胞是一个渗透系统,有一定的困难。

为了突出重点,突破难点,上课时采用多媒体辅助教学,将“渗透装置”的小实验,“质壁分离和复原”实验的整个动态过程呈现在学生眼前,而在动手实验中,整个动态过程用肉眼是观察不到的。通过动态演示整个过程就能把复杂的问题具体化,抽象的问题形象化,这样的教学情景对于吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的效果有着良好的作用。

二、 说教法:

1、探究教学法:

这节课知识的理性较强,因而采用探究教学法更符合教学内容。创设联想,提出探索问题 引导学生进行探究、推理 用教学媒体对学生的推理结果进行验证 师生共同归纳总结探索结果。

2、直观教学法:

利用多媒体辅助教学软件,化静为动,化抽象为具体,增强了教学内容的直观性、启发性,使学生更好地从感性认识上升为理性认识。

三、 说学法:

主动学习法:通过设疑引入,边讲边演示动画,让学生在获得感性认识的同时,教师层层设疑,激发学生积极思维,主动探索知识,对重点,难点知识能更好的理解和掌握,落实好教学目标。

四、 说教学过程:

(一)关于引言:

俗语导入创建轻松的学习情境,激发学生求知欲。俗话说“人往高处走,水往低处流“,一棵大树是如何将土壤深处的水分吸收并运输到树梢?水分在植物的生命活动中有什么作用?这节课我们一起来探讨一下水分的吸收,以及运输和利用、散失即水分代谢过程。

(二) 关于新课教学的安排

1、让学生清楚植物根尖的结构,教师采用边动画演示边讲解,目的是让学生回顾初中所学的知识 ,吸水的主要器官是根,而成熟区的表皮细胞是根吸收水分最活跃的部位,这样为理解成熟植物是一个渗透系统做准备。

2、 利用多媒体演示 “渗透装置实验”

创设情景,提出探究问题:过一段时间,装置会出现什么现象?为什么?液面会不断地上升吗?

学生推测:

A、烧杯中的水进入漏斗

B、由烧杯进入漏斗中的水多于由漏斗出来烧杯的水

利用电脑动画从微观方面演示水分子出入半透膜的过程,对学的推理进行验证,同时讲清楚半透膜的性质,验证B的正确性。

最后师生共同总结归纳:渗透装置应具备的条件:

(1)渗透装置的条件:

A、半透膜。

B、半透膜两测具有浓度差。

(2)渗透作用:水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。

[进入下一个探究话题]

提出探究问题:成熟的植物细胞为什么主要通过渗透作用吸水?细胞是否也具有发生渗透作用的条件?

出示成熟植物细胞结构,及与渗透装置的比较图,培养学生对知识的迁移能力,对比加深理解,验证了成熟植物细胞也是一个渗透系统。

教学预测:大多数学生可能会把细胞膜当成半透膜,教师进行比较讲解原生质层具有半透膜的功能。

设疑引入:既然成熟的.植物细胞是一个渗透系统,怎样设计一些实验来验证它呢?细胞在吸水或失水时的形态又如何变化?

3、教师电脑演示动画“植物细胞的质壁分离和复原的实验”,同时层层质疑:造成质壁分离的原因是什么?细胞壁与原生质层之间的空隙充满了什么物质?为什么?死细胞能否发生质壁分离?对外界溶液浓度有何要求?把已发生分离不久的细胞放入清水又会发生什么现象?

最后师生共同总结出:

[细胞液]

[细胞液]>[细胞外溶液] 细胞渗透吸水

让学生讨论:如果不用浓蔗糖溶液而用NaCl溶液,细胞将发生什么样的变化?这样可以及时反馈学生所学的知识,并用动画对学生结论进行验证。

联系生活实际提出问题:成熟区的表皮细胞具有大液泡是成熟的植物细胞,靠渗透作用吸水,在什么条件下,这些具有根毛的表皮细胞会吸收地壤中的水分呢?这与成熟区细胞是吸水最活跃的部位相呼应。

讨论:农业上提倡“薄肥勤施”,如果一次性施太多的肥料,很容易引起“烧苗”现象?为什么?请同学们根据今天学的渗透原理来解释。

通过联系生产和生活实际,使学生能学以致用。

4、 电脑动画模拟植物根吸水、利用、运输、散失的全过程,既缩短了教学时间,又能让学生理解得更为透彻。举日常实例让学生归纳蒸腾作用的意义。

(三)结合实际进行课堂小结:

植物的移栽,要注意保护植物的根毛,同时要去掉大部分叶片,以利植物成活,使学生认识到水的重要性。把两部分知识统一起来,同时进一步巩固新知识。

(四)课堂练习,反馈教学效果,及时发现问题。

五、效果预测:

在本节课的教学中,通过俗语引入,激发兴趣,通过直观的动态演示,给学生以生命现象及过程的动感和真实感,突出了重点,渗透吸水,突破了难点,使学生较易理解和接受教材内容,同时培养了学生的观察和思维能力和对知识的迁移能力,教师的点评和总结,一方面统一了认识,给学生一个较为正确的可供参考的观点,另一方面较好的解决了教学中的重点与难点,较好的完成了教学任务,并达到理想的教学效果。

1、生物体具有共同的物质基础和结构基础。

2、从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

3、新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,是生物体进行一切生命活动的基础。

4、生物体具应激性,因而能适应周围环境。

5、生物体都有生长、发育和生殖的现象。

6、生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。

7、生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。

8、组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。

9、组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。

10、各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。

11、糖类是构成生物体的重要成分,是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。

12、脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。

13、蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。

14、核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。

15、组成生物体的.任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。

16、活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。

17、细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。

18、细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。

19、线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。

20、叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。

21、内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。

22、核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。

23、细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。

24、染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。

25、细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

26、构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。

27、细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

28、细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。

29、细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。

30、高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。

31、新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。

32、酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。

33、酶的催化作用具有高效性和专一性;并且需要适宜的温度和pH值等条件。

34、ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

35、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。

36、渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有一层半透膜,二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。

37、植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。

38、糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。

39、高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。

40、正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

41、对生物体来说,呼吸作用的生理意义表现在两个方面:一是为生物体的生命活动提供能量,二是为体内其它化合物的合成提供原料。

42、向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。

43、生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。

44、在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。

45、植物的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。

46、下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。

47、相关激素间具有协同作用和拮抗作用。

48、神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。

49、神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋;兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。

50、在中枢神经系统中,调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。

51、动物建立后天性行为的主要方式是条件反射。

52、判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式,是大脑皮层的功能活动,也是通过学习获得的。

53、动物行为中,激素调节与神经调节是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导的地位。

54、动物行为是在神经系统、内分泌系统和运动器官共同协调下形成的。

55、有性生殖产生的后代具双亲的遗传特性,具有更大的生活能力和变异性,因此对生物的生存和进化具重要意义。

56、营养生殖能使后代保持亲本的性状。

57、减数分裂的结果是,新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。

58、减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开,说明染色体具一定的独立性;同源的两个染色体移向哪一极是随机的,则不同对的染色体(非同源染色体)间可进行自由组合。

59、减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。

60、一个精原细胞经过减数分裂,形成四个精细胞,精细胞再经过复杂的变化形成精子。

61、一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。

【摘要】生物学是理论与实践相联系的一门学科,动手能力的培养能够提高学生学习生物的兴趣,也是改进学生学习方式单一,被动的方法之一,同时也符合新课标对学生主动参与教学过程的要求。

【关键词】动手操作;能力培养;理论;实践

如何解决教学中学生创新精神和实践能力较弱以及学习方式单一、被动、情感消极等问题,已成为目前教育改革所关注的热点问题。动手能力作为一种科学的学习方法重视引导学生主动参与,强调学生通过自己动手获得知识。这种学习方法符合新课标以学生为主体参与教学过程的要求。本文结合这几年在教学中的收获从三方面浅谈动手能力的培养在生物教学中所发挥的作用。

1.让学生动手操作

人类的思维过程,首先是手的思维即从动作思维开始的,动作思维作为一种初级的基本思维方式,其产生是以个体探索外物的动作作为前提条件的,他对个体的发展以及创造潜能的激发有着重要的作用。操作技能对学生顺利完成学习任务是一种活动方式或心智活动方式,操作技能为经验的获得和理解、升华及新理论的内在创造了条件。同时由于技能是一种自动化了的活动方式,与意识的行为相比,具有消耗精力少、完成速度快、学习效率高等优点。它能使人发挥创造性,积累丰富的学习经验和策略成为可能,鉴于此在生物教学中要努力通过学生动手操作,来培养学生动手操作能力。

让学生动手操作最基本的途径是让学生动手做实验。教学时除了完成必要的实验同时把更多的演示实验改为边讲边实验,让学生通过动手来感悟知识、掌握知识。如:在向学生演示渗透作用于水分流动的实验时让学生亲自设计操作整个实验过程,他们自己选择实验材料,有的学生选择透明吸管并且画上刻度线,鸡蛋膜充当半透膜,废弃的饮料瓶改成杯子,清水和盐水作为两侧的溶液,并且让学生边演示边讲解,最后教师总结补充,并且给与鼓励。这样的效果当然是传统的教师做学生看,教师讲学生听所不能比拟的。为了给学生创造更多的动手操作机会,对那些难以或不宜改做边讲边实验的演示实验,应努力扩大实验过程中学生的参与度,切实改变有老师一手主办的做法,另外要积极拓展学生动手操作能力方面的作用。

2.让学生动手制作

动手制作能力对科学技术的发展和人类社会的进步有着重要的影响。动手制作能力是创新能力的一个重要组成部分,由于在学生动手制作的过程中要通过想方案、找合适的材料、尤其是在动手制作过程中,通过不断地尝试错误而产生新思维,不断闪现创造思维火花。因而学生动手制作的过程既是一个手脑并用,相互促进,相得益彰的过程,也是学生有所发现,有所发明,有所创造的过程。

生物教学中的制作一般包括

2.1制作实验仪器或装置;如:渗透作用装置,学生就选择了很好的实验材料,并且废物利用。 2.2制作生物模型;模型方法是现代生物研究的重要方法。新课程3个模块(人教版高中生物)中都有练习对各种模型的构建,模型构建使抽象的客观问题具体化,是复杂的问题简单化,并且能提高学生的认知能力,如:在学习细胞结构的时候,为了让学生能快速记住细胞的结构名称及其功能,给学生布置家庭作业完成细胞结构的模型制作。第二天就有一部分学生上交了他们的作品,他们用了各种材料来完成作业,有的用各种颜色的橡皮泥形象的捏每种细胞器的形态,有的用泡沫板并且用水彩笔涂上颜色制作出了细胞模型,他们把一个一个的细胞器用大头针固定在泡沫板上。还有的同学用面粉和面并且涂上颜色来完成模型的制作,还有的用废弃的玩具做实验材料……在制作的过程中,学生们不但充分发挥了他们丰富的想象力而且也锻炼了他们的动手能力。虽然在制作过程中也出现了一些问题,像有的同学在制作的过程中把动植物细胞器没有分清楚而出现知识性错误,但经过指点,他们会立刻改正错误。最后会从学生的作品中选出优秀的保留在生物实验室。当学生面对这些凝聚着自己动手动脑的辛勤劳动和智慧的且看得见、摸得着的制作成果时,进一步激发他们对学习生物的兴趣以及强烈的创造欲望。

3.让学生动手探究

生物教学中的`探究性学习是在教师的指导下,学生通过某些生物问题的深入探讨或从生物角度对某些日常生活及学习中出现的问题,用类似科学研究的方式来进行探究性学习,从而获取知识及应用知识解决问题,它作为一项实践性很强的学习活动同样是与学生的动手能力紧密相连的。与社会生活实际密切联系的生物可供开展探究性学习方面也是可以大有作为的。如我带领学生完成的一项探究性课题,《物质的跨膜运输》,在学生对问题的提出:细胞什么条件下吸水和失水?问题的假设:细胞在高浓度溶液中会失水,在低浓度溶液中会吸水。实验的设计:包括材料的选择:紫色的洋葱鳞片叶、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖液、清水、显微镜、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸。预期结果:在高浓度溶液中,植物细胞的液泡会失水而缩小;在清水中,液泡会吸水而变大。进行实验,观察记录:他们设计了表格来记录实验结果

最后分析结果,得出结论。并且比较结果与预期的是否一致。在这一系列问题的背后,学生充分发挥了他们的想象力和动手能力,在探究的整个过程中学生都表现出了极大的热情,通过这个活动,让学生发现其中的奥秘,领略其中的快乐。同时学生也在各方面都得到了锻炼

实验既是生物产生和发展的基础,同时也应当是生物教学的基础,将动手操作这种建立在实验基础上的科学的教育方法应用于生物教学过程中,不仅可以培养学生的动手操作能力,更重要的是学生在这个过程中可以获得丰富的情感体验,这对于学生形成探索能力和研究能力,应用所学知识解决问题的能力,以及养成科学的研究习惯和热爱科学,尊重科学的习惯都是弥足珍贵的。