植物细胞的结构功能
一、教材分析:
1、课的价值及学习内容的重要性
本节内容不仅是学生学习生物体结构层次知识的起点,是学生学习细胞分化形成组织、生物体的组成等的基础,而且是学生理解生物体的多种生命现象,认识生物体的多项生命活动的基础,。因此,本节内容在本章乃至本教科书中占有十分重要的地位。学生只有弄清动、植物细胞结构和功能的基本知识,才能理解细胞是生命活动的基本结构和功能单位,才能理解多细胞生物和单细胞生物是如何进行生命活动的,才能知道丰富多彩的动、植物都是由细胞构成的,都是通过细胞的各种生命活动表现出生物体的生命现象。
2、教学重难点分析
1)尝试制作洋葱表皮临时玻片标本是本课的重点。从教材内容上看,详细地、图文并茂地列出了制作洋葱表皮临时装片制作过程的具体步骤。要让学生熟练地掌握这些步骤,并充分理解每一步对装片的质量都是有很大的影响。另一方面,做植物的临时装片是相对比较简单的,是今后制作切片和其他生物装片的基础。这个基础打不好,将直接影响到今后课程中的一系列教学内容。例如,观察植物体的根、茎、叶需要做装片;观察藻类、细菌和真菌也需要做装片。因此,让学生熟记制作临时装片的基本步骤并得到初步的练习是至关重要的内容。
2)关于细胞结构及各部分主要功能的知识是本课教学的难点。学生只有了解清楚细胞的结构,才有可能对下一章的内容如:理解细胞的分裂和生长,才有可能理解组织、器官、植物体的概念。另一方面,细胞是构成生物体(除病毒及类病毒外)的基本结构和功能单位,生命活动的基本过程都是在细胞内进行的,后面教学内容中关于植物根、叶、茎以及分类等都要以细胞作为基础。如根毛细胞对水分和无机盐的吸收;叶肉细胞的光合作用;茎尖生长点细胞和形成层细胞的分裂等等。无一不是以细胞的功能作为植物生命活动现象讲述的重点内容的。所以,让学生掌握细胞的基本结构和功能是本课要达到的首要目标。但是,构成植物体的细胞形态和种类各异,而教材中只是通过一个具体的实例来概括性他讲述植物细胞的基本结构,显然论据不充分。所以,要让学生理解所有植物细胞不论形状如何,都具有相同的基本结构,教师应该多选一些实验材料,不妨将植物茎横切永久装片,叶横切永久装片或根尖永久装片拿来让学生比较着进行观察。最后让学生自己形成一个结论:所有植物体或植物体上的任何部分都是由细胞构成的。细胞是构成植物体的基本结构单位。关于细胞各结构的功能,由于学生不能亲眼见到,所以,是本节课教学的一个难点。显微镜下的植物细胞都没有明显的活动迹象,那怎么能说它是活的还是死的呢?在此,教师应该强调细胞的各个结构并不是静止不动的。例如:细胞质是在不停地流动(可演示南瓜细胞的胞质环流)、细胞核也在不断地发出大量的信息来控制调整细胞的各项活动,达到指导整个植物体的生长发育的目的。在这个问题上要防止学生产生错觉,教师要用生动的语言来描绘细胞是一个进行着各项生命活动的、繁忙而有序的综合性“大工厂”。另一个难点是关于细胞的形态和内部各结构的相对位置问题,从学生角度讲,从教材中到显微镜下所看到的细胞皆是平面的,不是立体的,所以,利用细胞的立体模型结合课件来讲解是必要的。关于细胞内各结构的相对位置学生一般会认为细胞核在中央,周围是细胞质,最外层是细胞膜和细胞壁,但对于一个成熟的植物细胞来说,由于液泡的不断增大,其周围的细胞质及细胞核都被挤到了边缘。显微镜下看到的洋葱表皮细胞皆为成熟细胞,若学生还在细胞的中央去寻找细胞核,怎么能找到呢?要提醒学生,细胞核是在细胞质中,只不过由于液泡的增长将其周围的细胞质挤到了边缘,而位于细胞质中的细胞核也随之到了细胞的边上,它不可能进入液泡的,用细胞的立体模型或让学生注意在细胞质中去寻找细胞核就可以把这个问题讲清了。
3、课时按排,1课时。
二、学习目标分析
1、认知目标:
a.使学生掌握植物细胞的基本结构及各部分主要功能
b.通过制作洋葱表皮细胞的结构装片并用显微镜观察植物细胞的实验让学生进一步练习显微镜的使用和临时装片的制作。培养观察能力和实验能力。
c.通过本章的观察实验,培养学生进行科学实验的良好习惯,进行爱护实验设备、遵守实验纪律的教育。
2、能力目标
a、初步学会制作洋葱鳞片表皮临时装片番茄果肉临时装片,并用显微镜观察装片。
b、学会画洋葱鳞片叶表皮细胞和番茄果肉细胞简图。
c、培养学生的观察能力,实验能力,思维能力。
3、情感目标、价值观
调动学生的学习积极性和主动性,提高实验兴趣,培养实事求是的科学态度。
三、学生特征分析
1、智力因素
1)认知基础:在第二章第一节中,学生以尝试临时装片的制作过程,有了成功的经验和失败的教训。因此本节课学生在制作洋葱叶表皮细胞临时装片时,不在象第一节实验课那样无从下手。
2)认知能力:学生通过前面的学习,已经具备了一定的科学的态度,培养了观察力、实验能力和思维能力。为本节课能顺利的完成实验做了铺垫。
2、非智力因素:新生对于实验课具有强烈的新鲜感,好奇心很强。
但是,有些学生上实验课的目的常常不够端正,他们所以喜欢实验课,是觉得实验课好玩。另外实验课学生人人动手,课堂气氛活跃,不容易组织好教学。因此在学习本节课时,我们要擅于正确引导学生这种好奇心,使学生认识上实验课不是好玩,而是要认真地按照教学要求进行操作、观察和思考。
四、学习任务分析
第一步:制作洋葱鳞片叶内表皮装片,注意制片的准确性。
第二步:观察此临时装片。通过观察细胞是否清晰,有无气泡等内容,思考并修正第一步中的错误操作。
第三步:通过前两步,学生可分析出,显微镜下观察的物体必须是薄而透明的。由此让学生思考如何制作番茄果肉临时装片并观察。
第四步:学习生物简图的绘制原则,画出观察到的细胞结构图。认识到植物细胞的形态是多种多样的。
第五步:总结实验结论:两种细胞都具有相同的基本结构。
第六步:学生通过观察,阅读理解细胞各结构的功能。
五、教学资源
1、临时装片制作过程图片:
2、植物的细胞图
3、细胞结构图片
4、细胞结构课件
六、探索过程
1、课堂结构模式选用
2、学习策略的设计:
现代教育心理学研究证明,学生的学习过程是一个“刺激--------内部心理-------反应”的过程,表现在教学中,就是在老师的指导下,学生主动探究知识的过程,实验课是引导学生自己探究某个原理或者发现某些规律的实践课,重点培养学生分析问题的能力和科学研究能力,也就是培养学生的主动思维能力和动手能力。所以在实验过程中,首先提出目标,引导探究,培养发散、系统思维,归纳最优实验操作方法,学生进行实验操作。通过操作实践,培养动手能力观察能力。然后分析成败的原因,提供改进意见,培养发散、创造思维。
3、课堂教学过程流程图:
4、课题引入设计:
课堂实录:
师:请同学们认真观察屏幕,你们看见了什么?
生:回答
师:植物的形态多种多样,但任何植物都是由最基本的结构细胞所组成的,这节课我们就来探究植物细胞的结构和功能(板书课题)
师:请同学们观看课本26页,这里有一幅在光学显微镜下,细胞的结构图,接下来请同学们通过你们的双手亲自去做一个植物细胞临时装片,在显微镜下你将看到一些神奇的结构。先请同学们以组为单位复习18页制作临时玻片标本的关键步骤,然后预习本节课洋葱表皮细胞玻片标本的制作过程,再后小组结合屏幕上实验的注意事项,探究出制作洋葱表皮细胞玻片标本的制作过程,我将请多个同学上台演示实验的步骤,请同学抓紧时间。
1、把洋葱鳞片叶放在显微镜下能不能看到表皮细胞?
2、临时装片的材料必须是怎样的?
3、要养成遵守纪律的好习惯。
4、生物实验的用具多是一些易损物品,材料也多为活体材料,所以要仔细认真,不要损坏和浪费实验用具及材料。
5、为什么要将玻片擦干净?
6、材料或试剂并不是越多越好,以适量为最佳,水滴太小容易产生气泡或干涸,影响观察,水滴太大容易溢出载玻片而污染显微镜以组为单位,看哪一组的方法最好?
生:学生按自己制定的方案进行实验
A:用镊子撕一块表皮放在载玻片上,盖上盖玻片,在显微镜下观察。
B:先在载玻片上滴一滴清水,再撕一块表皮,在水滴中展平,盖上盖玻片,在显微镜下观察。
C:先在载玻片上滴一滴清水,再撕一块表皮在水滴中展平,盖上盖玻片,再进行染色后观察。
D:与C方法一样,只是盖上盖玻片时要用镊子夹着盖玻片的一侧,另一侧与水滴接触慢慢放下。放在显微镜下观察。
师:每组同学之间互相交换,然后请你们把你们观察的实验效果描述下。
生:A:洋葱表皮不容易展开,有一点地方能看到细胞的轮廓,看不清细胞的结构。
B:细胞的结构不明显,有些杂质。
C:能找到一些细胞,并能看清细胞的结构,在视野中还有一些大小不等的边缘较黑东西不知是什么,永久装片中没有。
D:能看清楚细胞的结构,视野中没有黑圈,也没有黑东西。
师:请同学们以组为单位讨论上述方法,你们认为哪一种方法最好?
生:第四种方法最好。
师:你们判断的非常正确,接下来请同学们按照第四种设计方案亲自在作一遍实验,同学们可参照图片进行操作,(参考资料图片1)注意实验的关键步骤:“擦”、“滴”、“取”、“放”、“展”、“盖”“看”
生:学生再次制作洋葱表皮细胞临时装片。
师:请同学们在上一个实验的基础上制作番茄果肉临时装片,在制作的过程中请你注意以下几点:
1)在挑取番茄果肉时,应挑多一些还是少一些?
2)如何使番茄果肉细胞分散开?
生:用解剖针搅一下或把盖玻片压一下使细胞散开。
师:盖玻片很易破碎,如果我们在上面再加一块载玻片,轻轻压一下,使细胞散开。接下来请同学们动手制作番茄果肉临时的装片。
生:学生制作
师:请同学们将你们所看的细胞画出来,比较自己绘制的洋葱鳞片叶肉表皮细胞和番茄果肉细胞图,你发现二者的形态是否相同?
生:不同,前者长方体,后者近球形。
师:植物的细胞是多种多样的。请同学们看这些植物的细胞图(资料图片2)
师:请同学们对应教师提供的课件标出相应的结构名称。(资料3细胞课件课件)
师:一个成熟的植物细胞它的细胞核、液泡,细胞质在什么位置?
生:细胞核在边缘、发亮的液泡占大部分、细胞质在边缘。学生分别标出结构名称。
师:你认为它们之间有共同特点吗?
生:都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡。
师:接下来请同学们阅读课本28页,了解各结构的作用,一会,请同学们对照图片(资料4),上讲台来介绍一种你最理解的结构。
生:细胞壁:植物细胞的外层,质地坚韧,具有保护内部结构和维持细胞形态的作用。
细胞膜:能够控制细胞内外物质的进出,保持细胞内外各种物质的稳定,维持细胞生命正常进行。
细胞质:充满于细胞膜和细胞核之间,是细胞进行生命活动的重要场所。
细胞核:近似球形,由核膜包围。核膜上有许多小孔,使细胞核与细胞既有分隔又相互连通。
叶绿体:与光合作用有关。
线粒体:与呼吸作用有关。
大液泡:内充满细胞液。细胞液的主要成分是水,切西瓜流出的汁液主要就是液泡中的细胞液。
师:显微镜下的植物细胞都没有明显的活动迹象,那怎么能说它是活的还是死的呢?细胞的各个结构并不是静止不动的。例如:细胞质是在不停地流动(演示南瓜茎的玻片标本)、细胞核也在不断地发出大量的信息来控制调整细胞的各项活动,达到指导整个植物体的生长发育的目的。
细胞核是细胞中的重要物质,内含有遗传物质,“种瓜得瓜,种豆得豆”,这就是细胞核中遗传物质的作用。
师:最后请同学们以组为单位,小结细胞的功能。
生:生物体的生命是以细胞的各种生命活动为基础的,细胞是生命活动的基本结构功能单位。
师:细胞是一个进行着各项生命活动的、繁忙而有序的综合性“大工厂”
七、练习题设计
(一)诊断性测试
一、填空
1、生物学不仅是自然科学的____________科学,还是__________性很强的科学。培养动手能力极为重要。
2、目前中学常用的显微镜主要是_____________式___________显微镜。
3、关于制作临时玻片标本的生物材料,必须__________而透明,有时还需要___________。
4、常用的探究工具有许多种,按功能大致分为观察器具、解剖器具、________、_________和__________等。
二、选择题
1、显微镜放大倍数的计算方法是
A、以目镜倍数为准 B、以物镜倍数为准
C、目镜与物镜倍数的乘积 D、目镜与物镜倍数之和
2、当显微镜视野很暗影响观察时,应调节光亮度,此时采取的措施是
A、缩小光圈 B、换高倍镜
C、选用凹面镜反光 D、调节准焦螺旋
(二)课堂练习
1、制作洋葱表皮细胞临时装片时,为什么要将玻片擦干净?
2、材料或试剂是不是越多越好?
3、怎样盖盖玻片实验效果更好?
4、你知道从哪里能看出细胞是活的吗?
(三)拓展性测试
1、在挑取番茄果肉时,应挑多一些还是少一些?
2、如何使番茄果肉细胞分散开?
(四)形成性测试
1.生命活动旺盛的细胞中,细胞质是…………………( )
A、静止的B、几乎是不流动的C、间歇地流动D、不断流动的
2.切蕃茄时流出的液汁是……………………………………( )
A、水B、细胞液C、细胞质D、糖水
3、下图的横线后面填上细胞各结构名称:
(1)是____________;它的功能是起______和_____作用。
(2)是____________;
(3)是____________;里面含有________。
(4)是___________;在活的细胞里它是
(5)是____________;内含有。
(6)是___________与。
(7)是与。
4、细胞是植物体的_______和_______单位。
八、板书设计
第一节 植物细胞的结构和功能
一、制作洋葱表皮细胞的临时装片
1、注意要点
2、学生设计方案
3、制作番茄果肉细胞临时装片应注意问题
4、学生绘图
二、植物细胞的功能
九、教学评价
通过本节课的学习,使学生不仅练习了生物制片的方法,锻炼了动手能力,另外,通过探究实验的设计,使学生学习了科学实验的方法,最后让学生上台介绍功能,又激发了他们主动学习的热情,培养了学生语言表达能力。
十、教学后记
由于初一学生太小,又是刚刚接触实验课,学习热情非常高,进入实验室后,什么都想动一动,真正做实验时,确不能按照要求做,为了避免这些现象的发生,教师提前应培养小教师,在上实验课时,由小教师帮助教师,组织课堂纪律,指导关健步骤,教师巡视指导。