《实验-细胞大小与物质运输的关系》.ppt

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1、人教版普通高中课程标准实验教科书 生物（必修1）,第6章 第1节 细胞的增殖,实验内容设计,实验教学目标,实验方法设计,教学过程设计,教学反思和自我评价,教学设计：,内容,作用,位置,细胞大小与物质运输的关系是必修1第6章第1节“细胞的增殖”中的实验课题。,运用类似模型模拟细胞进行物质运输，探讨细胞不能无限长大的原因。,通过本实验的学习，促进学生体会科学探究的思维过程和方法，培养学生严谨科学的态度和精神。,1.教材分析,实验内容设计,分析教材实验方案不足之处,提出改进后的实验方案,对比研究 创新实验,2.教学策略,实验内容设计,改进思路的提出及改进方案的确立,改进思路的提出及实验过程,3.教学

2、重难点,实验内容设计,理解细胞表面积与体积的关系，以及细胞大小与物质运输效率的关系。,提高分析问题和解决问题的能力。 提高运用数学、物理方法处理和分析实验数据的能力。,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。,实验教学目标,实验方法设计,合作讨论、启发式点拨、对比研究,教法：,学法：,实验法为主体，融合讨论法、比较法、 归纳法,教材方案 分析,提出改进 思路,确立方案 实施实验,课堂小结,问题导入,课后延伸,教学过程设计,1.教材方案中用什么模拟细胞？ 2.用什么模拟被细胞吸收的物质？ 3.如何确认物质扩散的深度？,1.问题导入,教材方案： 含酚酞的琼脂块放入0.1NaOH 溶液中

3、浸泡10分钟，观察NaOH扩散的深度。,教学过程,该实验用含酚酞的琼脂块模拟细胞， 用 NaOH 溶液模拟被细胞吸收的物质。由于酚酞遇 NaOH 变红, 可通过观察琼脂块由无色变成粉红色，了解 NaOH 分子扩散进入琼脂块的过程。测量 NaOH 分子扩散进琼脂块的深度，并计算在相同时间内NaOH 扩散进入琼脂块的体积与琼脂块的总体积之比，从而反映细胞物质运输的效率。,教学过程,2.教材方案分析,教学过程,但由于 NaOH 有腐蚀性，不少学生在实验操作中很紧张，怕 NaOH 溅到皮肤上，进而影响实验顺利进行。,2.教材方案分析,教学过程,因此，在新课标倡导探究性学习理念的指导下，完成课本模拟实验

4、后，引导学生对该实验进行反思：能否对本实验进行改进，利用易获得且更安全的实验材料和试剂， 确保探究实验安全、顺利、高效地开展。 教师启发点拨，师生通过共同讨论、调查文献、归纳出 一系列改进方案。,3. 提出改进思路,改进方案： 用马铃薯块代替琼脂块，用 碘碘化钾溶液替代NaOH 溶液，节约实验成本，无腐蚀性，降低实验风险，保护实验者。 利用豆腐块代替琼脂块，用红墨水代替NaOH 溶液，豆腐成本低廉，韧性好，翻动时不易损伤，可从市场上直接购买。,教学过程,4. 确立改进方案并实施,实验前的准备,实验操作,结果展示,交流评价,4.确立改进方案并实施,教学过程,材料用具 马铃薯、豆腐、碘-碘化钾溶液

5、（碘化钾 15 g；蒸馏水 500 mL；碘 5 g）、红墨水、烧 杯、天平、酒精灯、塑料勺、吸水纸、毫米尺、小刀、一次性手套等。,实验操作,结果展示,交流评价,4.确立改进方案并实施,实验前的准备,教学过程,1、将马铃薯切成边长分别为1 cm、2 cm、3 cm 的 小块 2、最初学生把生的马铃薯块放入碘-碘化钾溶 液中，发现只有薯块外面变成蓝色，而切面上无颜色变化。 在教师的启发点拨下，学生发现是因为马铃薯的活细胞膜具有选择透过性， 阻止了碘/碘离子进入细胞，故切面上不会出现蓝色反应。 将马铃薯块放入热水中并用酒精灯加热处理， 再进行上述实验。,交流评价,实验操作,结果展示,4.确立改进方

6、案并实施,实验前的准备,教学过程,3、分别于10min、20 min 以后，用塑料勺将马铃薯块从碘液中取 出，用吸水纸将其吸干，然后从中间切成两半，观察 切面， 用毫米尺测量每块土豆块上碘扩散的深度， 观察碘扩散进去的深度是否一致。记录深度，并在表格上填写相关数据。,交流评价,实验操作,结果展示,4.确立改进方案并实施,实验前的准备,教学过程,1、将豆腐切成边长分别为1 cm、2 cm、3 cm 的 小块。 2、将豆腐块放入红墨水中10min、 20 min 以后，用塑 料勺将豆腐块从红墨水中取 出，用吸水纸将其吸干， 然后从中间切成两半，观察 切面， 用毫米尺测量每块 豆腐块上红墨水扩散的深

7、度，记录并分析数据,交流评价,实验操作,结果展示,4.确立改进方案并实施,实验前的准备,教学过程,表1,交流评价,实验操作,结果展示,4.确立改进方案并实施,实验前的准备,教学过程,表2,交流评价,实验操作,结果展示,4.确立改进方案并实施,实验前的准备,教学过程,表3,交流评价,实验操作,结果展示,4.确立改进方案并实施,实验前的准备,教学过程,表4,交流评价,实验操作,结果展示,4.确立改进方案并实施,实验前的准备,教学过程,分析数据，得出结论： 马铃薯块（豆腐块）体积越大 表面积/体积的比值越小 物质扩散体积/马铃薯块(豆腐块)体积比就越小 实验结论: 细胞体积越大 相对表面积越小 细胞

8、的物质运输效率就越低 所以,细胞不能无限长大.,结果展示,实验操作,交流评价,4.确立改进方案并实施,实验前的准备,教学过程,同学们就改进后的实验方案与教材实验比较、评价，亲自体会改进方案获得良好实验效果的喜悦。马铃薯、豆腐、红墨水来自生活，学生认识到生活中处处可以获取实验材料。,师生共同 归纳总结,5.课堂小结,1.实验原理的改进 2.实验材料和试剂的改进,创新要点：,教学过程,6. 课堂延伸,豆腐块放在双缩脲试剂中观察，很遗憾，该实验失败了，因为紫色络合物溶于水，豆腐块慢慢变软被分解了,教学过程,2. 学生学会从生活中发现可以利用的生物学实验材料，可在家做实验，增强了实验的实用性，拉近了生物学实验与生活的距离。,1.在一系列探究活动中,“动手”+“动眼”+“动脑”+“动口”多角度达成教学目标。很好地锻炼了学生分析问题和解决问题的能力，实验操作技能和实验创新能力均得以提升。,教学反思和自我评价,3.实践的重要性。为达到最佳实验效果，课前我带领兴趣小组的同学进行了多次实验操作。本实验中： 碘碘化钾溶液的浓度、用量 马铃薯块实验前的加热与否 扩散的时间 等多种因素都会影响到实验效果。,教学反思和自我评价,各位评委老师辛苦了！ 谢谢大家！,