徐麗婷

摘 要：以人教版高中《生物·分子與細胞（必修1）》第四章第一節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗返膶嶒灢糠帧疤骄恐参锛毎|(zhì)壁分離與復原”作為實驗教學說課的內(nèi)容。在課程設計的初期，我考慮三種不同的方案：第一種是“同材料同溶液不同溶液濃度”;第二種是“同溶液同濃度不同材料”;第三種是“同材料同濃度不同溶液”。結(jié)合教學目標，看所選取的課題是不是能夠?qū)⑦@些目標提高到一個理想的程度，而且要從探究實驗的角度出發(fā)，注重實驗本身的科學性，從而選取一個合適的課題，最終我選用了“探究植物細胞質(zhì)壁分離實驗材料的特點”來作為我實驗教學說課的課題，也就是前面提出的三種方案中的“同溶液同濃度不同材料”，來比較不同實驗材料對質(zhì)壁分離的影響。

關鍵詞：質(zhì)壁分離;實驗改進;課程設計

一、實驗改進要點

1.豐富實驗材料。實驗課題確定，接下來開始設計實驗了，在設計實驗的過程中相對比較困難的是在于不同材料之間的對比度應當如何衡量的問題上，這個問題也是整堂課的核心問題。在材料的選取上，我做了十多種可能的實驗材料，通過不同實驗材料的質(zhì)壁分離的實驗現(xiàn)象的明顯程度和不同實驗材料的最適實驗濃度的不同，我在預實驗的過程中不斷地調(diào)整著實驗的操作步驟和實驗溶液的濃度，以達到所有的實驗材料的實驗效果都是最明顯的。然后通過對比不同實驗材料的質(zhì)壁分離實驗的明顯程度，選取相對最能夠體現(xiàn)出實驗材料特點的材料，最后在十多個實驗材料中選取了最終5個，它們分別是上海青、黑藻葉、紫鴨趾草、葡萄皮和玫瑰花瓣，并在前一節(jié)課所做的洋蔥鱗片葉外表皮細胞的基礎上進行對比，對比項以表格的形式呈現(xiàn)。

2.尋找外界高濃度溶液的替代試劑——20%的NaCl溶液。能使植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的試劑有很多，只要對細胞沒有毒害作用并保證細胞一直處于生活狀態(tài)即可。因為課堂時間的限制，試劑的選擇不在課堂當中討論，在學案中呈現(xiàn)并讓學生思考。最后我選擇20%的NaCl溶液，用20%的NaCl溶液作為質(zhì)壁分離試劑來替代0.3g/ml蔗糖溶液的原因如下：

①NaCl溶液經(jīng)濟實用，能長期保存，不會因試劑變質(zhì)而造成浪費;

②NaCl溶液不容易粘在載物臺和物鏡鏡頭上，減少對實驗器材的損耗;

③NaCl溶液引起植物細胞發(fā)生紙幣分離的起始時間短，現(xiàn)象明顯;

④20%的NaCl溶液引起植物細胞質(zhì)壁分離后，因植物細胞吸收溶液中的離子而慢慢地使細胞內(nèi)的濃度比細胞外的NaCl溶液濃度高，自動發(fā)生質(zhì)壁分離復原。在前一節(jié)“用洋蔥鱗片葉外表皮細胞觀察質(zhì)壁分離與復原”的實驗課中，有的學生能觀察到植物細胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但將高濃度的0.3g/ml蔗糖溶液置換為蒸餾水后卻不能觀察到質(zhì)壁分離復原現(xiàn)場，有可能是用0.3g/ml蔗糖溶液處理時間太長，細胞因失水過多而死亡。用NaCl溶液節(jié)省了用蒸餾水置換0.3g/ml蔗糖溶液的步驟，質(zhì)壁分離的細胞自動復原，也是一個非常值得學生思考的問題。

二、實驗原理

植物細胞的原生質(zhì)層相當于與一層半透膜，因此我們可以通過改變細胞內(nèi)外溶液的濃度差來產(chǎn)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。而我們要探究質(zhì)壁分離實驗材料的相關特點，因此我們也可以通過多種不同的實驗材料的質(zhì)壁分離現(xiàn)象來分析它們之間的共性和不足以及這些因素對實驗現(xiàn)象的影響，從而得出質(zhì)壁分離實驗材料都具有什么樣的特點。

三、教學過程

由于之前學生已經(jīng)上過一節(jié)“用洋蔥鱗片葉外表皮細胞觀察質(zhì)壁分離與復原”的實驗，此實驗課上我將學生動手實驗之前的實驗目的、實驗原理、實驗方法步驟等講解部分壓縮到最短，大概在2分鐘左右;將大部分的時間（估計有30分鐘）交給了學生，讓學生通過用不同的實驗材料制作不同的臨時裝片觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，操作步驟如下：

1.制片：①在載玻片中央滴一滴清水

②撕取實驗材料，取一小片薄片放入載玻片中，蓋上蓋玻片。

2.鏡檢：①在顯微鏡下觀察初始狀態(tài)下的細胞

②取下玻片再用引流法加入20%氯化鈉溶液，再觀察實驗象。

3.重復實驗：我們再取其他實驗材料來完成質(zhì)壁分離實驗，然后分析實驗

現(xiàn)象和實驗結(jié)果，經(jīng)過比較、思考、小組討論，填寫表格做

最后用8分鐘的時間引導學生總結(jié)出植物細胞質(zhì)壁分離實驗材料所應當具備的特點：

1.材料易于撕取。

2.撕取的材料比較薄，細胞不會重疊。

3.原生質(zhì)體有顏色，可以便于觀察。五種材料中，學生討論后分為兩組：有色組和無色組。無色組以上海青的葉梗表皮細胞為代表，雖發(fā)生質(zhì)壁分離，但顯微鏡先觀察效果不佳。設置一個問題讓學生進一步思考的是：如果實驗材料只有上海青的葉梗表皮細胞，如何設計一個方案能夠清晰地在顯微鏡下觀察到質(zhì)壁分離和復原的現(xiàn)象？

4.細胞壁、原生質(zhì)層比較清晰，質(zhì)壁分離明顯。

5.實驗材料容易得，經(jīng)濟實惠。

四、實驗效果評價

在“探究植物細胞質(zhì)壁分離實驗材料的特點”的探究和改進中，學生勤于思考、自主探究，充分發(fā)揮了主體作用。豐富實驗材料種類的目的是讓學生領悟?qū)嶒灢牧线x擇的正確與否對實驗能否成功所起的重要影響因素，并讓學生進一步了解實驗材料的選擇不一定的唯一的，可根據(jù)具體的實驗原理和目標進行選擇。替換課本實驗中所使用的0.3g/ml蔗糖溶液，讓學生能放開自己的思維，不局限于課本的框框條條。最后根據(jù)實驗現(xiàn)象，小組之間通過交流討論得出相關結(jié)論，培養(yǎng)了學生歸納總結(jié)的能力和語言表達能力，既開闊了學生的視野，也激發(fā)了學生的學習興趣，達到了有效開展實驗教學的目的。

綜上可知，實驗教學在新課程改革中起著重要的橋梁和紐帶的作用。全新的實驗教學模式不能只以學生死記書本知識為目標，要做到學習知識、思維訓練、人格健全同步發(fā)展，即實驗將三維目標融為一體的實驗教學。