高中生物说课稿

高 中 部 分

中国教育学会生物学教学专业委员会第七次全国代表大会暨第十四届学术年会

探究培养液中酵母菌种群数量的变化

北京市顺义区第一中学 马会放

一、教学背景分析

（一）教材分析

“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”是《课程标准》明确提出的活动建议。通过科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。让学生亲历通过实验建构模型的过程，有利于学生深刻理解种群增长的S型曲线和J型曲线。

常用实验方法是需要称取1克干酵母，加入到10 毫升马铃薯培养液或葡萄糖溶液中，28 ℃连续培养7天。每天定时取样、计数，最后绘制出酵母菌种群数量变化的曲线。在教学过程中我有两点想法：第一，让每一个学生都深入到科学研究的过程中，参与到实验中来，就要增加每一天的取样量。每天大量取样会改变培养液的体积，实验数据不能保证相对科学准确。第二，将需要7天才能记录到的数据，在一节课同时呈现出来。学生不用每天利用大量的课余时间到实验室去计数。

在保证实验的科学性的基础上，我的实验方案如下（图片）。

上图8瓶菌液的培养实验分别是 4h 8h 10h 12h 14h 16h 24h 32h

放在4 ℃冰箱中备用

本实验与选修1微生物专题中的部分内容整合，微生物的基本操作融入到探究培养液中酵母菌种群数量的变化中。在教学过程中我会详述实验方案。

（二）学情分析

作为北京郊区中学，平时很重视实验教学，学生能熟练使用显微镜。学生思维活跃、对生物课兴趣浓厚，但对建构数学模型的过程缺乏体验，有一定的难度。

二、教学目标

1. 知识目标：

概述种群数量增长的“S”型曲线。 2. 能力目标：

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使用血球计数板对酵母菌进行计数。 尝试建构种群数量增长的数学模型。 3. 情感态度价值观：

认同严谨求实的科学态度在得出科学结论中的重要性。

三、教学重点、难点

通过收集、整理、分析数据，尝试建构种群增长的数学模型。

四、教学过程

（一）整体实验安排

探究培养液中酵母菌种群数量的变化整个实验过程包括：提出问题、作出假设、设计方案、实施方案、收集数据、建构模型、模型的检验或修正。

本实验在一节课完成很困难，我将微生物的基本操作融入到解决培养液中酵母菌种群数量的变化这个问题中。所以在整个实验安排上有关于微生物的操作。我谈一谈实验的整体安排。

第一课时

教学内容：提出问题、作出假设、设计实验方案，完善修正实验方案，并进行干酵母活化。

在预实验过程中遇到的问题：干酵母活化的时间不够。

解决方法：在摇床上培养30℃、150转/分、48小时，让酵母菌繁殖起来。 第二课时

教学内容：培养基的配制、灭菌

在预实验中遇到的问题：每次配制的马铃薯培养液中营养物质的含量都有差异。不利于教师进行预实验，摸索接种量和培养时间。

解决方案：将马铃薯培养基换成合成培养基。 课后实验操作：培养基灭菌，倒平板。 第三课时

教学内容：稀释涂布法和划线法的讲解、操作。目的是得到单菌落，纯化菌种。 第四课时

教学内容：挑取单菌落进行菌种扩大培养。单菌落扩大培养得到的菌种，个体之间差异比较小，是进行后续实验的基础。

第五课时

教学内容：学习使用血球计数板。

课后实验操作：向8瓶成分、体积相同的培养液中接种等量的菌种。培养不同的时间。 接种时间，早7:00

8瓶的培养时间分别是11:00（4 h）、15:00（8 h）、17:00（10 h）、19:00（12 h）、21:00

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（14 h）、23:00（16 h）、第二天的7:00（24 h）、15:00（32 h）。

此步骤的目的：防止每次取样对培养液体积的影响。使每瓶菌液中酵母菌数量保持最小的误差。

在预实验中遇到的问题是：接种量的多少和8瓶培养液的培养时间，关系到实验结果能否形成一条很好的“S”形状的曲线。

解决方法：大量预实验。即进行接种量的梯度实验，接种量分别设置25 μL、50 μL、100 μL、200 μL。同时进行时间梯度的摸索，根据酵母菌大约每1.5～2小时繁殖一代，选择2小时培养间隔，每个接种梯度设置2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h、14 h、16 h、18 h、20 h、22 h、24 h、26 h、28 h、30 h、32 h、34 h、36 h、38 h、40 h、42 h、44 h、46 h、48 h。

（二）本节课的教学 1．承上启下，引入新课 本节课利用照片和流程图。 2．学生实验，获得数据

将全班同学分成8组，每组5人。1～8组分别统计4 h、8 h、10 h、12 h、14 h、16 h、24 h、32 h菌液中酵母菌的数量。

3．处理数据，建构模型

利用Excel进行数据的输入，将数据转换成曲线，建构模型。 （三）下一课时，对种群数量变化模型的检验和修正。

五、实验教学的体会

1. 通过实验方案的改进，将实验结果在一节课呈现给学生。让每一个学生亲身经历尝试建构数学模型的完整过程。体验生物科学研究的过程和方法，加深对概念的理解。

2. 对学生来说，实验的过程和结果都很重要。课前教师要进行充分的预实验，才能对出现的问题处理得当。

本节课有待完善的地方：

如果每一个学生能对所有培养时间的酵母菌进行计数，每个人都绘制一条酵母菌种群数量增长的曲线，对于数学模型的理解会更深刻。

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《溶液中蛋白质含量的测定》说课稿

上海市第八中学 乐黎辉

各位专家、各位同行，大家好！我是上海市第八中学的乐黎辉。今天我说课的课题是实验——“溶液中蛋白质含量的测定”。

我将从选课背景、教学目标、教学过程和教学反思等四个方面向大家汇报。

一、选课背景

1. 教材分析：

根据国家课程标准高中生物学科的有关要求，模块一《分子与细胞》第一部分《细胞的分子组成》内容的学习，需要完成实验“检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质”。该实验内容在《上海市生命科学课程标准》中属于主题二“生命的基础”的内容。教材中安排了《食物中主要营养成分的鉴定》和《溶液中蛋白质含量的测定》两个实验。第一个实验依据某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定颜色反应的原理，检测食物中糖类、脂肪或蛋白质的存在。掌握这些鉴定方法，可以鉴定食物中的主要营养成分。学生通过对多种生物组织中主要营养成分鉴定结果的比较，发现构成不同生物组织的有机化合物在种类上有差异的；还会发现颜色反应的深浅程度不同而产生“含量有差异”的推测。然而要验证推测，第一课时的定性实验无法解决这个问题，必须借助于定量检测实验——《溶液中蛋白质含量的测定》。

关于“合理营养的必要性”，不仅仅从食物的营养成分种类上要考虑，含量同样也是重要因素。因此，定量检测对于开展科学研究、解决生活中的问题（例如如何发现劣质奶粉，从而避免“大头娃娃”的悲剧）具有重要意义。

2. 《课程标准》的要求：

《上海市普通中小学课程方案》提出旨在依托上海建设国际化大都市和数字化城市的教育环境下，构建以德育为核心、以培养学生的创新精神和实践能力为重点、以完善学习方式为特征、以应用现代信息技术为标志，关注学生学习经历和促进每一位学生发展的课程体系。因此，《上海市中学生命科学课程标准》提出了“以提高全体学生的生命科学素养”为核心的课程理念，包括：提高生命科学素养，关注全体学生的终身发展；强化科学探究，提倡学习方式的多样化；实施科学、技术和社会相结合的教育；加强与信息技术的整合四个方面。显然，课程把满足学生的学习需要，着眼于学生的终身发展摆在了首位；并体现了教育要紧跟时代步伐，不仅仅是拥有先进的教育理念，更要充分利用先进的技术和手段来提高教育质量、促进教育的不断发展。

上海市近年来在硬件和软件上不断加大投入力度，努力提升教育实力。在理科实验教学方面，很多学校都设有DIS数字化实验室，并配备了许多先进的仪器设备，能满足学生较高层次的学习需要。因此，在中学开展以数据采集、处理和分析为必要手段的定量实验，条件已趋成熟。

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本实验虽为选做实验，但是在高中生命科学实验中首次引入生化实验中的定量测试，这是实验从验证走向探究的需要。运用现代化信息技术完成数据的采集、处理和分析，能大大提高实验的效率；并且借助数码互动的平台，便于教师的指导和充分交流。

3. 学情分析：

授课对象为我校高二年级学生。在本课之前，学生已经进行了《食物中主要营养成分的鉴定》的实验，该实验使学生能认识到生物组织中有机物成分种类上的差异。在实验过程中，教师有意识地引导学生关注同一种物质在鉴定中存在着颜色深浅的明显差异，学生据此推测所检测材料中被鉴定物质的含量不同。作为学习基础较好的高中学生，渴望在获得定性结论的基础上，学习应用更加先进的实验器材、技术进行相关物质含量的定量检测实验。

由于物理学科在高一就开展了部分DIS实验，学生对DIS实验有所了解。在生命科学实验中引入DIS实验，对于生化实验的DIS实验软件需要了解、熟悉。

在实验技术方面，在上一节实验课中，就让学生练习使用微量移液器量取溶液及试剂。由于在生化实验中的定量实验分析是第一次涉及，在实验方法、原理的理解和应用上存在一定的困难。

二、教学目标及教学重点、难点

基于上述分析，我确定本节课的教学目标是：

1. 初步学会制作标准曲线以及定量测定蛋白质的方法并了解其原理。（难点） 2. 经历色度传感器测定溶液中蛋白质含量的实验，体验物质定量检测的价值，进一步认同合理营养的必要性。（重点）

在有限的时间内有效落实教学目标的做法：

1. 进行充分预实验，制定最佳实验方案，确保实验取得理想结果，达到预期目的。 由于本实验是采取间接推测的方法完成溶液中蛋白质浓度的检测，必须获得被检测物质（蛋白质）的浓度与色度之间正比关系（线性关系）的数学模型，才能应用此数学模型完成样品的蛋白质含量检测。因此，能否高效率地获得反映线性关系的标准曲线是实验成功与否的关键。而色度的检测依靠色度传感器，其灵敏程度也非常关键。需要依据所使用的色度传感器的最佳检测范围，选择最佳的标准蛋白质溶液浓度范围及浓度梯度。双缩脲反应的效果也直接关系到测量的色度与浓度之间的线性关系能否得以反映。蛋白质含量与双缩脲试剂用量之间需要有合理的比例，才能获得较为理想的效果。为了解决上述问题，获得理想的实验方案，并在有限的课堂教学时间内比较好地完成这个实验，我做了大量的预备实验，最终确定了现在的这套实验方案。

2. 引导学生主动参与学习“色度传感器——标准曲线”的实验方法，设计实验步骤，有效突破学习难点。学生对整个操作过程了然于胸，能避免因操作的盲目性而可能带来的失误，提高实验效率。

本实验依据的是双缩脲实验的原理和玻尔定律。在有限的时间里要初步学会制作标准曲

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线以及定量测定蛋白质的方法，保证学生较充分的动手实验时间和分析讨论的时间是非常重要的。这样，实验方法原理的理解和实验方案的确定必须在非常有限的时间里完成。这是本节课的学习难点。如何高效率地突破难点呢？

我的做法是：使实验原理的学习深入浅出，避免出现超出课程标准的概念或名词，充分利用学生已有的经验，引导学生通过观察、分析、讨论、实践、概括完成实验方法原理的学习理解。这样处理，在不增加负担的情况下，学生不但学会了数据处理的方法，而且直观获得数学模型，一举两得。在此基础上，鼓励学生进行总结并尝试设计实验步骤，真正做到对实验方法原理的理解。

3. 准确估计各环节需要的时间，确定合理的课堂结构；对可能影响实验操作效率的因素有充分的预判，并采取有效的对策。

比如，部分学生可能在实验技术方面，使用微量移液器配制系列浓度梯标准溶液不熟练。采取的措施有：①采取小组合作方式，同学之间可以及时提醒、相互探讨，尽量避免出现失误；②教师不断巡视，及时给予操作上的友情提示，使实验得以顺利进行。

三、教学过程

教学流程如下：

复习鉴定方法 课题引入 理解实验原理方法 实验操作 结果分析 小结

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具体说明如下： 1. 复习：

本节课是第一课时的延伸性实验，有机物的鉴定方法是基础，因而必须检测学生第一课时内容的掌握情况，以夯实基础。

2. 课题引入：

课题的产生源自学生在上一节课观察到的实验现象。要验证推测，必须借助于定量实验。有机物成分的定量检测有无现实意义呢？通过呈现在社会上造成巨大影响的“大头娃娃”事件这一材料，使学生意识到本节课学习的定量实验技术有着重要的实践价值。

3. 建构实验方法原理： 步骤：

①观察并分析实验现象，知道“色度”与“浓度”直接相关。 ②应用“间接推测”的方法测量溶液中蛋白质浓度。

可直接测量的指标是“色度”，如果能明确“色度”、“浓度”两者之间的关系，则可以间接推测出“浓度”。这种定量检测的方法是“间接推测”。用这种方法来获取数据应用很广泛。在中学生命科学实验中，已经做过的细胞的显微测量就是应用此法。那么，“色度”如何测量？两个变量之间的关系又如何得知呢？

③介绍测量“色度”的仪器，获得“色度”——“浓度”关系的数学模型。

通过简单介绍有色溶液的光学现象，得知“色度”可通过“吸光率”反映。选择吸收最多的单色光为透射光，通过特定的仪器——分光光度计或色度传感器即可完成“色度”的测量。

如何确定“色度值”和“浓度值”两个变量之间的关系？学生分析：已知浓度的溶液有其对应的色度值。以“浓度值”为自变量，以“色度值”为因变量作图，可获得两个变量之间的函数图。呈现一组数据，并作图，学生发现 ：两者之间呈线性关系——正比。

④学生对实验方法进行概括，学习设计实验步骤。既锻炼了实验设计的能力和表述能力，又能对整个操作过程了然于胸。

如何检测样品的蛋白质浓度？学生知道利用获得的数学模型，可以顺利解决这个问题——测得样品溶液的色度值，与标准曲线对照，可获得其蛋白质浓度值。

接着，鼓励学生设计整个实验的操作步骤，并要求说明为尽可能减少误差，操作上应注意哪些细节？例如：精确取样——使用微量移液器，检测色度时应保证各试管的反应时间一致等等。

这个环节，是后续实验操作的铺垫。色度传感器的比色皿是学生第一次接触的仪器，为保证课堂效率，教师要注意以下问题：

①不应过多介绍分光光度计或色度传感器的工作原理，但应该说明色度传感器和比色皿的使用方法、注意事项。

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②通过演示让学生熟悉软件的主要操作流程，以保证能顺利开展实验。

③提供给学生的纸质实验方案上再给予必要的操作提示（如：软件的操作流程、比色皿的取用等），供学生参考。

通过以上四个步骤，突破了教学难点（实验方法）：色度传感器——标准曲线法测定溶液中蛋白质。

4. 实验操作：

各小组分工合作，进行实验操作。教师巡回指导，发现操作中存在的问题及时予以纠正。现说明如下：

现象1：学生使用色度传感器，将比色皿放入后，盖子没有完全合上。 后果：会导致采集的数据有很大的误差。

对策：教师及时指出，并示意如已读取数据，则删除，重新读取。

现象2：学生在按照步骤1进行实验时，配制标准溶液和加入双缩脲试剂没有按照试管号顺序进行。

后果：双缩脲反应时间不一致，可能引起误差。

对策：虽然在前面一个环节已经提示过，由于操作不熟练学生会产生这个问题。教师示意学生暂停，然后启发学生是否要考虑加溶液的顺序问题？请学生做一下记录，接着做，分析实验结果。本次实验可保存实验数据留作资料。结果发现，虽然理论上会产生误差，但是实验效果还是较理想的。

现象3：样品溶液等标准曲线制作完成后才进行取样→加双缩脲试剂→读取吸光度。 后果：样品溶液的双缩脲反应时间与标准蛋白质溶液不一致；而且不与标准蛋白质溶液一起加双缩脲试剂，则需要重新换移液器吸头，调量程，降低了实验效率。

对策：这种情况的出现比较有代表性。因此请大家一起思考，样品溶液是否要等标准曲线制作完成后再取样，加双缩脲试剂？如何在做到规范操作的基础上，提高实验效率？

现象4：学生在读取不同浓度的标准蛋白质溶液吸光度后，忘记修改“浓度值”，导致绘图时，几个点的X值都是零。

后果：无法得到标准曲线。

对策：让学生自己分析，为什么这几个点会全部是X=0？重新读取数据，需删除前面数据，再读取。

在读取数据制作标准曲线阶段，利用互动平台监控各组进程，并将制作好的标准曲线及时展示出来。这时，请学生集中观察，比较各组的标准曲线上各点的离散程度（线性关系是否理想），斜率与截距是否相似。

结果显示，线性关系很理想，各组实验结果趋近。 5. 结果分析与讨论：

对实验数据的分析是探究性实验非常重要的环节。在本节课中，提供给学生的蛋清样品

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有鸡蛋（草鸡蛋、洋鸡蛋）、鸭蛋、鹌鹑蛋。学生通过数据交流，可以比较不同禽蛋的蛋清中蛋白质含量的差异，获得结论，从而影响学生的营养价值观，体现了应用技术解决生活实际问题的目的。

对本节课学到的定量检测方法，思考在材料的选择上应符合什么要求？从而了解到定量检测物质含量的方法还有很多，还有其他的仪器可以用来解决问题。

进一步思考：蛋白质的定量检测有哪些应用？感受技术进步在科学研究和生活生产等诸多领域的发展所起到的巨大推动作用。

6. 小结：学生讨论教材上的两个问题——实验依据什么原理？为什么要制作标准曲线？对实验得失成败进行总结，或提出自己的疑问。

兴趣拓展：

在本课的最后，教师演示维生素C能使DCPIP溶液褪色的实验，请感兴趣的学生课后尝试设计果蔬汁中维生素C含量的检测方法。

四、教学反思

1. 教学特色：

①实现有机物的检测从定性实验发展到定量实验，尊重学生的学习需求，满足个性化与发展性学习需要。

本节课的突出特点是能根据本校学生的实际情况，充分利用先进的实验设备，努力创造条件满足学生在探究生命物质基础方面更高层次的学习需要，大大提高了学生的实验能力，丰富了学生的学习经历。

②学习内容与生活实际密切结合，使学生深切体会到技术的价值；引导学生关注社会，关注科学进步的重要性。

③与信息技术有效整合，大大提高实验效率，效果好，交互充分，并可保存实验过程的宝贵资料。

2. 存在的问题及思考：

本实验是否必须采取小组合作方式？如何科学评价学生在实验中的表现？如何在实验教学中努力实现教育公平？

本实验采取小组合作的方式，是考虑到资源和教学时间的有限性。这种方式，虽然有优势，但不可避免的是学生的参与度不均衡，可能影响到教育的公平性。其实，本实验个人完全能承担。而个人完成实验，将更有利于学生的个性化发展。但是，如果由个人或者两人一组来完成实验，必然存在实验组之间程度不均，而教师的指导很难得到满足的情况。如何解决这一问题，并能科学评价学生在实验中的表现，这是我接下来要研究的问题。将来如果条件许可，我还将进一步探索如何在实验教学中满足学生的差异性学习的需要，努力去实现课堂教学的公平性。

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《种群数量的变化》说课稿

天津市第四十一中学 刘芳

各位专家、老师：您们好！

我说课的题目是《种群数量的变化》。

《种群数量的变化》是高中生物必修三中的一节重要内容。新课标对本节的要求是，在了解种群数量特征的基础上，用数学模型的方法描述、解释和预测种群数量的发展变化规律。属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。教材中“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”部分，给学生留出了较大的自主探究的空间。

鉴于高中生思维开阔、善于表达、乐于探究，有一定的实验设计和分析能力，为此对教材内容和方式进行了重新整合，更符合学生的认知规律。即，以“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的实验为依据，引导学生进行数据分析、归纳，力求达到以下的教学目标：

1. 知识：

通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试构建种群增长的数学模型；解释种群数量增长的一般规律，说明制约种群个体数量变化的外部环境因素和内部因素；运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。

2. 情感、态度与价值观：

通过探究实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神、以及实践操作能力，通过尝试建立数学模型, 养成理性思维的习惯。

3. 能力：

通过实验探究活动，加深对探究实验步骤的理解，体会科学的严谨性，进一步提高学生的科学探究能力、动手能力和创新能力，培养学生透过现象揭示本质的洞察能力。通过成果交流，培养学生的实验分析与评价能力；通过模型建构活动，培养学生的知识迁移能力。

依据课标要求，我将“通过探究实验数据分析建构数学模型”和“对种群数量变化的解释”作为本部分的重点和难点。并运用探究实验与小组合作的学习方式，利用教材资源，鼓励学生进行有效的探究，促使每个学生都参与到教学中来，形成生生互动、师生互动的良好教学氛围，用集体的智慧解决教学重点、难点。

教学过程

（一）导入新课

首先，请同学们回忆种群数量特征包括哪些内容？它们彼此之间的相互关系是怎样？以此来加深学生对已有知识的记忆和理解。然后在学生回答的基础上，展示“决定种群个体数目变动的关系图”，引导学生进一步思考：种群密度是不是一成不变的？在变化中蕴藏着什么规律呢？能不能用真实的数据去描述规律，并对其进行科学解释？如果可以，应该选择什么样的材料进行实验呢？理由是什么？层层推进提问，既激发学生探究的欲望，又引导了学生思维。学生根据自己的生活经验，想到可以用繁殖速度快的微生物作为实验材料，从而引

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出兴趣小组的探究实验，进入实验展示环节。

（二）实验展示

本环节由兴趣小组同学用PPT课件向同学们简要介绍实验设计方案和具体的实验操作过程：首先是前期准备，本实验对于高中学生来说具有一定的难度，主要体现在灭菌、接种和计数上。而课本中并没有对这些环节进行详细的介绍。学生在查阅大量资料的基础上，对实验器具进行了改进，最终得到了切实可行的实验方案。整个过程既体现了教师的引领作用，又充分培养了学生的自主学习能力。学生通过配置培养液（照片），到分装（照片）、灭菌（照片）、接种（视频）、培养（照片）、计数（照片）等过程，增强了合作意识。小组代表介绍后，我顺势提出：大家对整个实验过程有没有疑问？通过这种方式得到的数据可靠吗？以此激发学生认知冲突，培养学生分析和评价的能力。然后由小组代表与同学进行互动交流，确定数据的可靠性，同时也锻炼了学生的表达能力，增进了学生之间的感情。

（三）分析数据、构建模型

本环节以表格的形式将实验小组的相关数据在大屏幕上呈现出来的同时提出问题：根据数据能发现什么样的规律？用什么方法可以将这种变化趋势更直观地展现出来？学生以小组合作形式讨论分析，绘制了多种图形。通过展示、分析、质疑，最后达成共识，得出培养液中酵母菌种群数量变化的“标准坐标曲线”。

（四）思维延展

本环节以“自然界中种群数量的变化是否一定会出现类似酵母菌数量变化的规律？是否可以用数学形式表达”为切入点，引发学生更深层次的思考，提高学生的思维品质。然后出示大肠杆菌在理想条件下，种群数量的变化： 时间（min） 细菌数量（个） 0 1 20 2 40 4 60 8 80 16 100 32 120 140 128 160 256 180 512 学生通过分析数据、知识迁移得出：大肠杆菌每20分钟1次，并尝试用数学表达式和曲线图描述大肠杆菌种群数量变化规律。

（五）解析模型、深化内涵

可见，种群数量在不同条件下的变化趋势不同。就其增长规律来看，可分为“S”型曲线和“J”型曲线。那么，这两种曲线出现的条件是什么？整个变化过程有什么特点？造成这种变化的原因是什么呢？请同学们带着疑问，仔细观察图形，并尝试着作出解释，将结果填写在学案上。以达到培养学生的聚合式思维和概括能力的目的。

（六）知识整合

分析后，我又紧接着进行了追问：这两种曲线是不是完全的？二者之间是否存在着联系呢？以此来培养学生透过现象揭示本质的洞察能力。最后，学生发现“S”型曲线最初的一段变化和“J”型曲线非常相似，从而加深了对理想条件和自然条件的理解。

（七）应用模型、联系实际

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毫无疑问，自然界中很多种群数量的增长都呈现出“S”型曲线的变化规律。那么，种群的数量最终是否会维持在K值？根据大家之前绘制的曲线来看，种群的数量在K值维持一段时间后会下降。为什么会出现这样的变化？我们如何根据这些变化去解决生活中的实际问题呢？请同学以小组为单位，结合大屏幕上展示的资料信息（大熊猫古今分布范围图、鼠灾的图片、美国某岛屿环颈雉种群数量变化曲线图、捕鱼图片）进行2分钟的讨论。以培养学生的发散性思维和分析资料、获取信息的能力。

学生通过以上资料分析得出，了解了种群数量的变化规律之后，可以有效的保护濒危物种、防治有害生物、防范生物入侵以及指导生产实践。

最后在结语中我告诉大家：我们的探究其实并没有结束。正如我们之前分析的那样，环境中的营养条件、气候条件等都会影响种群数量的变化。那么，在不同的条件下，种群数量的变化是否还一定符合本节课所涉及到的数学模型呢？请同学们以“培养液成分、温度或其他因素对酵母菌种群数量的影响”为题，自选变量，完成实验设计方案。

展示学生的后期实验设计方案和结果。

教学反思

本节课只是起到抛砖引玉的作用，探究在课后仍在继续。整节课以学生课前的探究实验和精心设计的任务串为引导，驱动学生主动建构种群数量变化的数学模型；同时通过一系列启发性的问题训练学生的探究性思维能力，以加深学生对理论知识的理解和内化。而以数形结合的方式来构建数学模型的过程，更是体现了学科整合的思想。

教学过程中最大的难点就是探究实验。学生在实验过程中，遇到了很多困难。例如：制备马铃薯培养液时，使用常规方法无法达到沸腾的状态；灭菌不够彻底；试管容量太小；酵母菌数量太多，无法计数等等。然而在一次次的失败中，同学们并没有气馁，而是总结经验教训，对实验过程进行积极地完善和改进。制备马铃薯培养液时，常规方法无法达到沸腾的状态，就改用电磁炉；灭菌时要注意将所有相关的试剂和仪器进行高温高压灭菌；试管太小就改用锥形瓶；酵母菌太多就进行稀释，等等。

整个过程充分培养了学生的自主探究能力、动手能力和创新能力，体会到科学思维的严谨性，为学生的未来发展奠定了良好的基础。遗憾的是，由于本实验耗时长且资源有限，所以只能由部分学生在课下完成，这也是本节课的不足之处。但是，在课后我仍然给学生留下了进一步探索的空间。

以上就是我的说课内容，请各位专家和同仁批评指正！谢谢大家！

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实验教学中的“学生自主课堂”模式初探

——“探究影响酶活性的因素”

重庆育才中学 鲜成玉

重庆育才中学是教育家陶行知亲手创办的，陶先生教育思想的核心：生活教育、小先生制和教学做合一，是我校教学中长期坚持的教学思想。与现在我们实施的新课程理念不谋而合，我充分应用了陶行知先生的教育思想以及新课程的自主、合作、探究等相关理念为指导，设计“探究影响酶活性的因素”实验课，希望把本节实验课演变为具有开放性和生成性的学生自主课堂。

一、教学设计理念

1. 生活教育理论的应用：实验的背景源于生活，实验结果又可以用于生活，这为实施生活教育提供了一个很好的机会。“生活教育” 可提高学生对本节课的兴趣，激发学生的探究动机。

2. 自主、探究、合作的应用：本节教材上只有实验提示无实验方案，具有很强的开放性，需要学生自主设计实验方案。这对培养学生科学探究的基本能力和方法有重要作用。但是显然单凭个人的能力可能很难设计出完美的方案，所以我采取了小组合作探究的模式。一方面希望能通过集体的智慧把实验设计得更加完美，使实验能顺利进行；另一方面希望通过学生的合作学习来加强课本理论知识的掌握。

3. 小先生制与教学做合一的应用：通过学生介绍本小组的设计，并由其他小组成员对他们的设计提出一些问题，让设计者自己来解答，这种形式使得课堂气氛非常活跃，学生在交流时发生思维的碰撞，发散了学生的思维，有利于学生原有知识的巩固以及新知识的生成。

二、教学目标及目标达成方法

知识目标：概述温度、pH的变化对酶活性的影响。（方法：实验结果直观感受） 能力目标：初步学会测定酶活性的基本方法与技能；学会操作控制实验变量，观察和检测因变量收集实验证据；用准确的术语描述实验结果，阐明结论与观点。（方法：学生设计、讨论、小先生介绍、答辩）

情感目标：体验科学探究的基本过程，领悟科学研究的基本方法，培养学生勇于探索创新和团队合作的精神，以及实事求是的科学态度。（方法：通过对设计过程的体验、感受、以及对相关问题的辩论）

三、教学实施简介

（一）学生为主体的活动

本节实验课内容很多，实验开放性强，学生活动多，我校又是大班额教学，实验条件有限，一节课无法有效达成各个目标，所以我把它分成了两部分来处理，第一部分是学生的课前活动，第二部分为学生的课堂活动。

1. 学生的课前活动

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学生以小组为单位，以学案提供的设计流程，首先确定了探究实验的选题，通过对之前知识的应用及教师的点拨，学生很快解决了实验设计中材料选择的难题，确定用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用H2O2酶探究pH对酶活性的影响。组内讨论写出了实验步骤和预期结果。每小组都设计出自认为很完美的实验方案。

2. 学生的课堂活动 （1）学生修正方案

学生设计的实验方案存在的最大问题就是欠科学性和规范性。教师若逐一修正指导，不光费时而且达不到应有的效果。因此，我设计了以小组为单位，【录像】在课堂上展示设计方案，进行展示的小组必须解答其他小组针对其方案涉及的原理、步骤、操作过程等有关方面提出的“质疑”，共同解决后作出及时修正。将实验方案简单的展示演变为探究实验设计的 “答辩”。通过学生之间的一问一答，出现僵局时教师的及时解围，逐步完善了实验方案。这种“答辩”方式调动了所有学生的积极性。这样形成，生生合作、组组协作和师生互动的活泼课堂。质疑答辩、修正方案的过程让我感受到学生知识与能力的提升，感叹学生自身蕴藏的无限潜力。

（2）学生完成实验

在实验方案的设计过程中，学生问得最多的是“我们组的方案是不是正确的？”针对这种情况，就建议他们到实验中找答案。【录像】学生按照自己组的设计进行实验，小组内分工明确，小组间相互协作，实验课堂井然有序。完成实验的过程中，学生们脸上洋溢的那份专注表情，说明已经成功地将“要学生学”变为了“学生要学”，学生真正成了课堂的主人。

（3）学生展示结果

在做探究温度对淀粉酶活性影响的实验中有10分钟的保温时间，学生活动多，实验桌上又放着酸、碱、火、沸水等。特意在保温时间段安排了课堂巩固练习和探究pH对H2O2酶活性的影响实验结果的展示，让课堂充实有序，也将意外发生的可能性降到最小。【录像】很多同学展示了他们的结果。学生面对成败时的那份积极，那份真诚，那份勇气，那份淡定超出了我的预料。展示实验结果的设计让课堂达到了一个新的高潮。

（4）学生交流经验

实验结果展示让我收获了一份惊喜——学生那份实事求是的科学态度。【录像】这位周嘉诚同学性格内向，因为胖常被人嘲笑而比较自卑，他展示了自己失败的实验结果并分析失败原因是自己操作时没有注意细节，他的表现简直出乎意料。学生间交流经验，让课堂氛围更加民主和谐。

（二）教师为主导的活动 1. 导课激趣

从导课入手，改进了传统实验课前对实验注意事项的说教方式。课前学生设计的实验方案反应出一些问题，如实验材料选择不合适、无对照实验组、检测试剂选择错误和实验条件

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不正确等问题。【录像】针对学生方案中存在的这些问题，我设计了用胃蛋白酶完成“探究酶具有催化作用”的充满错误的演示实验，学生对于演示实验中的问题产生了兴趣，兴趣是最好的老师。学生以演示实验中出现的问题为样本，重新审视自己学案上的实验方案，是否符合探究实验的基本模式及实验设计的原则。通过新颖的实验导课，激发学生兴趣，修正方案，顺利完成大班额教学中普遍问题的解疑。

2. 疑难点拨

学生在实验过程中出现的问题“五花八门”。为了能及时给学生提供专业周到的服务。我在课前亲自重复做好预实验，确保实验操作规范，关注所有实验细节。设想出学生可能出现的问题，并将问题实验做出来记录结果在案。如H2O2中没加新鲜猪肝研磨液就有气泡产生？在探究温度对淀粉酶活性影响实验的最后加碘检测时，为什么没有得到预期实验结果？等等。【录像】因为课前的精心备课，当遇到小组实验结果与预期结果不同时，我能迅速而专业的找到问题所在，一句“酶具有高效性哟！”的点拨，使学生很快发现是实验步骤中的错误。通过“教学做合一”使学生不光从理论上，还从实践中获得真知。

3. 实时评价

自信是一个人做事成功的基础，而鼓励和肯定是学生获得自信的有效途径。整节实验课过程中都有我及时高效的评价。如“你的发言条理清晰，见解独到，给我们很大启示。”等等。在我的一一肯定下，一位平时腼腆的学生都站上了讲台。马克·吐温说过：“一句恭维的话足能使我生活两个月。”或许就是因为我在实验课中对学生的不断肯定和鼓励，学生愈发自信，顺利完成了实验教学任务。

4. 情感升华

一堂实验课，学生在收获了知识的同时，还收获了“做科学”的态度和方法。不仅培养了思考、合作交流和动手操作的能力，更重要的是学会了自主、合作、探究的学习方法。

四、成功经验分享

1. 大胆放手，充分信任学生的学习动手能力。

2. 开动脑筋，将学生普遍存在的复杂问题简单化、直观化。 3. 心中有数，课前下足功夫，做好各方面的准备。

4. 服务意识，学生是课堂的主人，教师提供专业周到的服务。 5. 激发自信，让兴趣带动思维，让自信推动成功。

通过具体实验重现科学家的探究过程，在生物科学中是一种重要的学习研究方法。通过实验探究影响酶活性的条件，把抽象复杂的生命现象，转化为直观具体、肉眼可见的过程，既有利于学生理解掌握知识，同时也培养了学生的动手实践能力和与人合作交流的能力。“探究影响酶活性的因素”实验教学的成功完成，我只是以“生活教育”、“教学做合一”“小先生制”“ 新课程理念”为骨架，搭建起“学生自主课堂”模式。而课堂上的生生合作、组组协作和师生互动让“学生自主课堂”模式有血有肉、生动活泼，学生才是课堂真正的主人。

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培养液中酵母菌种群数量的变化

黑龙江省齐齐哈尔市实验中学 尚娅佳

一、选题原因

本探究活动是人教版普通高中生物教材必修3模块《稳态与环境》的第四章第二节内容。是种群数量的变化理论知识学习的延续。目的是让学生通过亲自探究一个真实的种群，加深对种群数量变化知识的理解，进行数据与图表、曲线等转化，并尝试建立种群增长的数学模型。

关于建构模型的方法，是高中课程标准对学生提出的高于初中水平的科学方法和探究能力的要求。在高中阶段学习中学生陆续接触到物理模型、概念模型和数学模型的建构。必修一模块侧重建构物理模型，如真核细胞的三维结构模型和利用废旧物品制作生物膜模型；必修三模块中的建立血糖调节的模型是进一步练习建立物理模型和概念模型的方法；而对于建立数学模型的科学方法仅出现在必修三模块。课标中指出，必修三模块有助于学生“领悟系统分析、建立数学模型等科学方法”，所以建立数学模型是该模块在科学方法上的侧重点，在教学中应当充分重视。

建立数学模型的方法对于学生来说有一定的难度，熟练地操作显微镜以及正确使用血细胞计数板是活动成功的前提。而且本探究活动所需时间较长（一周以上），如果仓促进行或者仅单纯性讲授，自然达不到教学目的以及课标要求。所以我选择了该探究活动作进一步的研究以期找出能达到良好教学效果的改进方法。

二、活动目标

知识目标：通过探究不同温度下酵母菌种群数量随时间的变化，理解种群数量的变化规律，并尝试建构种群增长的数学模型，。

能力目标：通过使用血细胞计数板掌握单细胞生物的计数方法。 通过实验方案的设计及实际操作，发展科学探究的能力。

情感目标：体验科学探究过程，形成讲求证据、实事求是的科学态度，并在合作学习中养成与人交流、分享与合作的习惯。

三、概述教学过程

学生课前以组为单位进行自主交流学习，提出要探究的问题及实验方案，课堂上进行汇总，选出最佳且可行的进行探究活动：

（一）提出问题

在不同温度（28 ℃和5 ℃）条件下酵母菌种群数量增长的情况如何？ （二）作出假设

鼓励学生积极大胆地作出假设。培养液中酵母菌种群数量随时间呈S型增长变化；在28 ℃条件下酵母菌种群数量增长速度快于5 ℃条件

（三）设计实验

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学生提出的实验方案及实验步骤的流程图大致相似：配制培养液→接种→不同条件下培养→每天同一时间取样、计数，连续观察7天。 1. 问题引导：能否通过一些改进如课前的准备使得实验课当天同时获得培养1——7天的培养液，当堂课就构建出模型呢？ 学生提出的改进方案一：缩短培养时间，将每天计数改成每20分钟计数一次，建构数学模型。 学生提出的改进方案二：实验课前七天每天培养一瓶酵母菌，到实验课当天即可同时获得培养不同天数的酵母菌培养液。 教师点评：方案二可行。方案一对于速度快的细菌等可以采用，但酵母菌即使在条件非常充裕的情况下，繁殖速度也不会达到那么快，每20分钟计数无法构建增长模型。 2. 本实验中的几个关键点： （1）血细胞计数板的构造（口诀）： 计数板，厚玻片，四凹槽，站两边，短凹槽，横中间； 计数室，有两间，九大格，室中间； 中方格，双实线，小方格，在里边； 中五五，小四四，中四四，小五五， 牢记400个小格计数是关键。 （2）培养液中酵母菌总数（N）的公式推导： 计数室内酵母菌的个数（每中格平均数×格数） N= 3计数室容积 培养液体积：设为10 ml=10 000 mm ×培养液体积×稀释倍数 计数室容积：1 mm×1 mm×0.1 mm=0.1 mm 计数室内酵母菌的个数:每中格平均数（A）×格数（25个） 则可推出N=A·2.5×10×稀释倍数 （3）操作步骤（口诀）： 低倍镜下光调暗，检查室内无污染；吸样品前先摇匀，加样品前先盖片； 63 边缘滴加手要稳，莫让气泡把室占；低倍镜下找中格，五格依次放中间； - 145 - 优秀说课稿集锦 高中部分

转换高倍调细焦，耐心计数是关键；五个中格求平均，按照公式把数算； 先列表格后曲线，大家齐心模型建。 （四）进行实验

分组合作探究：按照课前分组情况取样、计数。A、B两大组分别计数不同温度的培养液中酵母菌种群数量。每大组的1——7小组分别计数培养1——7天的酵母菌数量。每小组计数三次，求平均值，并填写下表。

第一次 第二次 第三次

（五）分析结果、得出结论：

培养1天 培养2天 培养3天 培养4天 培养7天

28℃部分酵母菌显微镜摄影图片

各小组记录员汇报计数结果，汇总全班数据如下： 时间（天） 起始 组别 菌数 （107个） A B 1.4 1.4 3.3 2.3 6.2 2.9 7.5 3.2 7.8 3.5 7.4 3.7 7.8 3.9 7.7 4.0 1 2 3 4 5 6 7 1 各中格中菌数 2 3 4 5 平均数 三次 平均数 （菌总数） 酵母菌种群数量的变化（总表格）

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实验结论：

温度会影响酵母菌种群的增长。在温度适宜的条件下，酵母菌数量呈“S”型增长。温度过低酵母菌的种群数量增长很慢。

（六）进一步探究

1. 影响酵母菌种群数量的因素除温度外可能还有养料、pH、空间及有害代谢废物等。

根据对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测，设计实验进行验证

9876543210起始 1 2 3 4 5 6 7 1234567828℃5℃2. 此法计得的是活菌体和死菌体的总和。A组酵母菌的随培养时间的延长活菌数量是否会下降呢？

方案：将酵母菌染色后再计数，构建活酵母菌的数量随时间变化的数学模型。 实施：部分研究性学习小组的学生进行了该实验探究。用0.1%亚甲基蓝染液对酵母菌染色后进行计数，并构建了活酵母菌随时间变化的数学模型（如图2）。

65432128℃

0图2

1234567四、实验的创新之处

1. 对实验时间进行了巧妙的设计。实验课前每天陆续培养，连续7天，从而节省了课堂上的时间，利用一节课可同时测出培养1、2、3、4、5、6、7天的酵母菌数量，并构建出种群增长的数学模型。

2. 对实验内容作了合理的改进。由教材的以时间为唯一自变量增加到了两个自变量：温度和时间。从而实现了将教材前后知识有效衔接，探究温度对酵母菌种群数量变化的影响，实际体现了温度对酶活性的影响。探究过程中，首先让学生大胆提出多个探究问题，然后在教师引导下使实验设计具有可行性。学生提出的绝大多数问题都是围绕酵母菌的培养条件提出的，如不同温度、不同PH条件、有氧气或无氧气、培养液浓度不同酵母菌数量如何变化等等。课前做预实验时发现PH对酵母菌种群数量影响不大，酸性和中性的培养液中酵母菌的数量变化基本一致，偏碱性环境增长略有减慢，所以选取酸碱度作为自变量意义不大。有氧和无氧气的培养条件不好控制，需通入无菌空气。所以我们选择了其中两个探究问题：在

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不同温度条件下酵母菌种群数量随时间的变化；不同葡萄糖浓度（或是否加糖）对酵母菌种群数量变化的影响。我授课的四个班级中，有两个班级选择第一个问题，另两个班级选择第二个问题进行探究。由于在不加糖培养液中酵母菌种群数量过低，学生无法很好地练习血细胞计数板的计数方法，建立的数学模型也不典型，所以建议不要选择该问题进行探究。

3. 编写血细胞计数板的构造及使用方法的口诀，有效指导学生操作。对于血细胞计数板学生比较陌生，其构造及使用方法是本探究活动的难点，利用口诀强化记忆，使学生能快速掌握要点，计数时得心应手。

五、实验过程中出现的问题及解决方法

1. 学生对显微镜使用不熟练。

实验课前应布置学生复习必修一有关显微镜使用步骤的内容，减少课堂上因显微镜操作不当导致的计数无法进行。

2. 部分学生找不到计数室或看不到方格。

在观察计数时，应提示学生将视野调暗，用小光圈从而增大对比度。因为血细胞计数板本身是玻璃制品，透光度大，所观察的酵母菌也未经染色，透光度也比较大，在较亮的视野下很难清晰观察到。

3. 同组几次计数的数值差异很大。

原因主要有以下几方面：滴加溶液之前没有振荡试管；滴加样品时操作不当（如速度太快）而产生气泡遮挡计数室（如图3）；计数方法不准确，对于压在界限上的酵母菌未取相邻两边及夹角计数；酵母菌密度过高，没有进行稀释再计数；数数没有耐心等等。

图3

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《探究pH对酶活性的影响》的创新设计

吉林省吉林市第一中学校 李晓影

1. 指导思想

创新始于质疑，质疑止于探究。符合学生认知规律的生物实验课堂应该注重学生的情感体验和探究能力的发展，让学生像科学家一样探索和理解未知的知识，更重要的是，在探究活动中能培养学生的创新意识和创新能力。因此，教师要精心设计探究活动，以改变思维方式，提高生物科学素养。

2. 教学分析

2.1 教材分析

《探究影响酶活性的条件》是高中生物必修1《分子与细胞》模块的第二个探究实验。此探究实验包括以淀粉酶为材料的“探究温度对酶活性的影响”和以过氧化氢酶为材料的“探究pH对酶活性的影响”两个内容实验。通过实验探究，学生可以亲自获得酶的活性受到温度和酸碱度影响的实验证据，还可以通过定量的探究实验认识酶活性的范围。为学习影响光合作用和呼吸作用的因素等知识奠定基础。同时有助于学生对探究实验的方法和实验操作技能等能力的提升。

2.2 学情分析 2.2.1 知识基础

学生已经学习酶的本质，了解到高温可以引起蛋白质的变性，但是对于低温、酸和碱等因素对蛋白质的影响还需通过亲自探究才能认识。

2.2.2 能力基础

在学习“探究植物细胞吸水和失水”之后，学生对实验探究方法有了一定的体验和感悟，但是对于变量分析，设计实验方案，设计对照实验和重复实验等还缺少训练。在探究过程中，还需要教师的引导和指导。

2.2.3 心理基础

苏霍姆林斯基曾经说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”学生的思维是比较活跃的，且常以研究者的心态审视所学，有尝试修改所学内容的欲望，并试图让他人接受自己的创新成果。这种心态会刺激学生的思维，提高学生学习的热情，而且学生动手能力较强，具有一定的生活经验，小组合作学习氛围浓厚，便于开展探究活动。

依此，教师要给予学生思维和实践的空间。

3. 教学目标

3.1 知识目标： 说明影响酶活性的条件 3.2 情感态度与价值观目标：

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体验科学探究过程，养成科学精神和科学态度形成良好的自我认知和自我评价。 3.3 能力目标：

进行探究实验，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化以及设置对照组和重复实验。 在探究过程的问题讨论中，运用语言表达的能力以及分享信息的能力。 3.3 重点：探究pH对酶活性的影响。

3.4 难点：控制变量的科学方法；对实验的设计和实施

4. 教学策略

4.1 在实际教学中遇到的困难

4.1.1 新教材设计的两个探究活动，在一节课很难完成。且发现学生在一节实验课中虽然处理了很多问题，却不能在头脑中呈现一个完整的探究过程；

4.2.2 通过探究只能得到温度和pH对酶活性有影响，具体影响到什么程度，温度和pH对酶活性影响的曲线是如何绘制的，通过实验都未能得到量化；

4.3.3 学生用肝脏研磨液进行实验时，发现的一些问题如：肝脏易变质；反应时产生大量气泡，甚至溢到试管外，不利于卫生香的检测；使用卫生香复燃程度检测实验结果具有主观性，难于量化，也直接影响实验结果的观察和分析，且也增加了实验难度，导致学习效率低下。

4.2 解决策略 4.2.1 理论依据

《普通高中生物课程标准（实验）》的课程实施建议：“除教科书中的案例外，教师可以用多种方式创设问题情境，鼓励学生提出自己感兴趣的问题，并选择其中最有探究价值的问题作为小组或全班共同研究的课题”。

4.2.2 具体策略

第一，对学生发现的问题进行指导并鼓励其创新，形成创新成果，目的是想找到一些常见材料和可量化实验装置来代替肝脏和卫生香进行实验，以便取得更好的实验效果。

第二，对教材资源进行整合，利用学生的创新成果，增加了定量实验，让学生在量的变化中了解事物的本质。教师给学生提供机会学习量的测定，实事求是地记录实验结果，用曲线的形式定量表述实验结果，根据曲线可以直观的看出不同pH对酶活性影响的程度，从而得出结论。

第三，选择《探究pH对酶活性的影响》一个完整的实验进行深入研究，可节省时间，打造高效课堂。

4.3 教法和学法

布鲁纳认为：“知识的获得是一个主动的过程，学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取的主动参与者。”因此在本节课的设计中，我利用多媒体辅助教学，采用探究式实验教学的方法，指导学生通过分析变量和小组合作讨论常规实验设计方案，学会如何控

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制变量的科学方法。安排科研小组汇报创新成果，以激发学生的创新思维，培养学生的分享信息的能力。通过自己亲自动手操作实验，亲自获得pH对酶活性影响的实验证据，主动发现并构建核心知识。

5. 教学过程

5.1 课前准备

①指导学生预习相关知识。

②指导学习小组利用教材所给的材料，尝试设计常规的实验方案。 ③课前指导生物兴趣小组改进实验材料、实验装置等，并形成成果。 意图：

提高学生自学能力，为课上节省大量的时间，对难点内容进行分析和讨论，学生在解决实际问题中体会如何控制变量的科学方法。

5.2 创设情境，导入新课

观看视频——食物在人体内消化的过程，提出问题：唾液中的淀粉酶进入胃液中还能分解淀粉吗？引导学生分析并作出假设：pH 降低可能影响酶的作用；pH降低可能会促进酶的作用，如胃蛋白酶在酸性条件下分解蛋白质。然后设问：究竟哪种观点正确呢？激发学生探究的欲望和学习的兴趣。

5.3 常规实验设计

①实验材料和变量分析，训练学生如何设置自变量、观察和检测因变量，排除无关变量，以明确实验设计思路

②组织学生组内讨论，修改和完善课前设计的实验方案，以学习如何设计对照实验和重复实验

③组织学生展示、交流、评价，以能够逐渐规范实验方案的步骤。 意图：

通过三个活动的安排，可以使不同层次的学生得到多方位的锻炼，尽量使全体学生都能掌握科学的研究方法，学会设计实验，突破教学难点。

5.4 创新成果展示

改进一：沿用教材方法，使用植物油液封除气泡 理由：

在实验过程中会产生很多气泡，甚至溢到试管外，影响卫生香的检测。所以用植物油液封把气泡阻隔到液面以下，使其缓慢放出。 试管编号 3% H2O2（ml） 植物油（滴） 猪肝（黄豆粒大小） 1 3 0 1 2 3 1 1 - 151 -

3 3 5 1 4 3 25 1

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观察气泡多少 卫生香复燃情况 +++ +++ +++ +++ ++ ++ + + 结果：阻隔气泡的效果

卫生香复燃效果

0 滴植物油 1滴植物油

5滴植物油 25滴植物油

（ 0 mm 油层） （1 mm 油层） （3 mm 油层） （1 cm 油层） 结论：5滴植物油消泡效果较好，卫生香复燃程度明显 学生提问：为什么要用冻猪肝而不是肝脏研磨液？

学生评价：设计实验时要考虑到材料用量和成本，体现经济的原则 改进二：探究植物材料中过氧化氢酶的含量 提出问题：猪肝易变质，能用植物材料代替吗？

分析问题：置于空气中容易变色的植物材料，过氧化物酶的含量较高，例如马铃薯、香蕉、胡萝卜等，所以可以分别选择两组材料进行对照实验，以确定最合适的植物材料。

解决问题：设计对照实验 实验装置的改进

生物材料1

加H2O2溶液

生物材料2

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实验结果：

改进三：U型管改成U型气压计

最后的实验装置： 加H2O2

加酶和缓冲液

胡萝卜＜猪肝香蕉＜猪肝胡萝卜＞马铃薯马铃薯＜香蕉香蕉＞胡萝卜结果：肝脏﹥香蕉﹥胡萝卜﹥马铃薯

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实验步骤:

1. 制备体积分数为10%的胡萝卜稀释液，连接实验装置，并检查装置气密性。 2. 取3只广口瓶，分别加入5 ml胡萝卜稀释液，加入等量的酸性（pH=6）、中性（pH=7）、碱性（pH=8）的缓冲液5 ml，摇匀，塞上胶塞，静置两分钟。

3. 打开止水夹，注射器吸取3%的过氧化氢溶液5 ml，匀速注入广口瓶内，轻轻振荡，同时关闭止水夹，充分混合后，并记时，同时观察U型压力计的液面移动情况，在30 秒后记录液面的高度差。填入表格。

4. 以马铃薯汁为材料重复此实验，并记录结果 实验结果：

学生提问：步骤2中打开止水夹，步骤3中关闭止水夹的作用吗？

教师提问：三个pH环境可能都没有达到酶的最大活性，如果要确定某酶在哪种pH活性最大，应如何设计实验？

意图：

通过创新成果展示，学生能够更深刻地理解教材实验的实质，在交流和展示中，提高学生分享信息的能力、合作能力、语言表达的能力等。

5.5 进行实验、得出结论

分组进行定量实验→统计数据→分析数据→绘制曲线→分析曲线→得出结论

意图：学生根据实验小组的创新成果进行定量的实验，学习量的测定，科学记录实验结果，并用曲线的形式表示实验结果。这样学生能够深入理解pH是怎样影响酶活性的，以及影响的范围。有利于学生对实际问题的分析。既突出了重点，学生又能学会科学的研究方法，明确知识呈现的过程和规律。

6. 教学反思

本节课教学设计的精髓是：学生改进教材实验的材料和装置；根据学生的实

验装置增加了定量实验；学生动手操作进行实验亲自获得了酶活性受pH影响的实验证据，以及通过定量实验认识到酶活性的范围。达成了本节课的三维目标，落实了新课程的四个基本理念，也很好地诠释了2012年第5期《人民教育》中对实验教学的期望——“经典之作都是用最简单的仪器设备，发现了最根本、最单纯的科学概念。”

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一个“建议”引发的探究

——“探究影响酶活性的因素”课题的开展

辽宁省沈阳市东北育才学校 耿迎俊

大家好，我是来自辽宁省沈阳市东北育才学校的耿迎俊。我选择的课题是“探究影响酶活性的因素”。

首先说一下我为什么选择本课题。其实很早就想对这个课题进行探究。一方面是由于酶的活性相关内容在实验题里经常出现，另一方面是教材中有这样一句话“建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响”。以往实验开展的时候就是教师按照教材的建议设计实验方案，学生来完成实验。而对于为什么教材会这样建议，如果反过来做怎样？教师会给学生进行解释，但实践表明这并不能使学生的好奇心得到满足，当然也不能使学生的探究能力得到锻炼。而这个课题是教材中第一个没有参考案例的探究实验，其目的就是培养学生的自主探究能力。所以我对本课题进行了重新设计。

接下来说一下我的探究设计。首先看一下相关的两个实验：

淀粉酶

过氧化氢酶

淀粉 还原糖 2H2O2 O2+2H2O

探究温度和pH对酶活性的影响，涉及用哪个反应，用什么检验实验结果的问题。其实学生特别希望把各个方案都进行尝试，看一下到底会出现什么样的结果。所以我就索性让他们分组把各种方案都进行尝试，这样实验探究的目的变为寻找“探究影响酶活性的因素”实验的最佳方案。

我的探究设计具体流程如下：包括学生分组设计实验、学生进行实验操作、实验结果的记录、各小组实验结果汇报以及最终班级内的汇总总结。下面结合本次教学过程的视频片段作以简要说明。

最开始将整个任务分解，将学生分好小组以后领取任务。

接下来每个小组通过组内交流设计具体实验操作过程，这个过程中教师给予指导。 确定操作过程以后各组进行实验。

出现实验结果的时候教师要指导学生认真观察并做好记录，比如本次实验的结果我要求各组拍成照片。

以上是第一部分，在实验室进行。

第二部分在班级内进行，各小组首先汇报实验结果并作出结论，教师给予相应的点拨。最后教师引导学生共同得出最后的结论。

下面说一下学生的探究结果： 结论一：

①过氧化氢酶不适合用来探究温度对酶活性的影响，因为温度对过氧化氢的分解影响很大。

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②淀粉酶如果用来探究pH对酶活性的影响，应该选择斐林试剂，并且要把酸性组中和后检验。因为如果用碘检验，碘与NaOH反应生成次碘酸钠和碘化钠。

结论二：

①淀粉酶可以用来探究温度对酶活性的影响，但要注意碘与淀粉的结合受高温影响，原因是在高温下淀粉与碘的包合物难于形成。

②过氧化氢酶可以用来探究pH对酶活性的影响。

最后，对本课题的开展进行简单的总结。本探究设计的创新之处在于变“探究影响酶活性的因素”为寻找“探究影响酶活性的因素”的最佳实验方案，更加注重锻炼学生的合作、探究能力。但是最开始也遇到了一些困难。我的经验是本实验侧重的是对实验方案和检测方法的筛选，教师应在试剂的用量及各条件处理时间等方面给学生以充分指导。比如为了使实验结果更为明显，经实验发现淀粉糊化以后水解效果更为理想，还有就是可以适当提高斐林试剂的水浴温度等。还有要指导学生做好实验结果的及时记录，比如我让他们拍成照片，这样他们的汇报才更有说服力。

本次实验教学令我尤为记忆深刻的是，有几名课堂实验结果不理想的学生在下课后找到我，希望能让他们组再重新做一遍，我想这足以说明学生参与的热情和竞争的欲望被充分调动起来。而最终也取得了比较令人满意的结果。如果你肯放开手让他们大胆尝试，他们定会给你惊喜！这就是我对“探究影响酶活性的因素”这个课题开展的一点心得，欢迎大家的批评指正。谢谢!

附：学生分组实验内容 实验一 用淀粉酶探究pH对酶活性的影响 试管号 步骤一 步骤二 步骤三 2 ml 3%淀粉溶液 1 1 ml 2%淀粉酶溶液 1 ml 蒸馏水 60 ℃保温6 min 2 ml 3%淀粉溶液 2 1 ml 2%淀粉酶溶液 1 ml 5% HCL 60 ℃保温6 min 2ml 3%淀粉溶液 3 1 ml 2%淀粉酶溶液 1 ml 5% NaOH 60 ℃保温6 min 碘液2滴 不变蓝 碘液2滴 变蓝 ？ 碘液2滴 不变蓝 检验 预期现象 一A

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实验一 用淀粉酶探究pH对酶活性的影响 试管号 步骤一 步骤二 步骤三 2 ml 3%淀粉溶液 1 1 ml 2%淀粉酶溶液 1 ml 蒸馏水 60 ℃保温6 min 2 ml 3%淀粉溶液 2 1 ml 2%淀粉酶溶液 1 ml 5% HCL 60 ℃保温6 min 2 ml 3%淀粉溶液 3 1 ml 2%淀粉酶溶液 1 ml 5% NaOH 60 ℃保温6 min 沸水浴加热3 min 沸水浴加热3 min 1 ml 斐林试剂 无砖红色沉淀 沸水浴加热3 min 1 ml 斐林试剂 无砖红色沉淀 检验 1 ml 斐林试剂 有砖红色沉淀 预期现象 一B 试管号 步骤一 1 ml 1 2%淀粉酶溶液 5% HCL 60 ℃保温6 min （用pH试纸检验） 浴加热2 min 步骤二 步骤三 步骤四 检验 预期现象 1 ml 2 ml 3%淀粉溶液 滴加 5% NaOH至中性斐林试剂沸水未知 一加

实验二 用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 试管号 1 1’ 2 2’ 3 试管内容物 加入2 ml 3% H2O2溶液 加入3-5块马铃薯小块 加入2 ml 3% H2O2溶液 加入3-5块马铃薯小块 加入2 ml 3% H2O2溶液 操作 0 ℃保温2 min后混合, 再置于0 ℃保温 室温保温2 min后混合, 再置于室温下保温 100 ℃保温2 min后混合, 持续观察记录气泡再置于100 ℃下保温 3’ 加入3-5块马铃薯小块 产生量 （试管3持续观察气泡产生量） 少量 检验 持续观察记录气泡很少或无 产生量 持续观察记录气泡很多 产生量 预期现象 二A

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实验二 用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 试管号 1 1’ 2 2’ 3 试管内容物 加入2 ml 3% H2O2溶液 加入3-5块马铃薯小块 加入2 ml 3% H2O2溶液 加入3-5块马铃薯小块 加入2 ml 3% H2O2溶液 操作 0 ℃保温2 min后混合, 再置于0 ℃保温 室温保温2 min后混合, 再置于室温下保温 100 ℃保温2 min后混合, 观察卫生香复燃再置于100 ℃下保温 3’ 加入3-5块马铃薯小块 情况 （试管3持续观察气泡产生量） 少量 检验 观察卫生香复燃很少或无 情况 观察卫生香复燃很多 情况 预期现象 二B

试管步骤一 号 1 加入 2 ml 3% H2O2溶液 加入3-5块马铃薯小块 室温 100 ℃水浴2 min 将2试管冷却至室温 观察气泡产生量 未知 后倒入1试管 步骤二 步骤三 检验 预期现象 2 二加 实验三 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 试管号 1 1’ 2 2’ 3 3’ 步骤一 步骤二 步骤三 0℃ 碘液2滴 加入1ml 2% 淀粉酶溶液 2min后混合 加入2ml 3% 淀粉溶液 60℃分别保温加入1ml 2% 淀粉酶溶液 2min后混合 加入2ml 3% 淀粉溶液 100℃分别保温加入1ml 2% 淀粉酶溶液 2min后混合 保温6min 60℃ 碘液2滴 保温6min 100℃ 碘液2滴 保温6min 变蓝？ 不变蓝 变蓝 检验 预期现象 加入2ml 3% 淀粉溶液 0℃分别保温三A

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实验三 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 试管号 1 1’ 2 2’ 3 3’ 步骤一 步骤二 步骤三 0℃ 保温6min 60℃ 保温6min 100℃ 保温6min 检验 1ml 斐林试剂 有砖红色沉淀？ 加入1ml 2% 淀粉酶溶液 2min后混合 加入2ml 3% 淀粉溶液 60℃分别保温加入1ml 2% 淀粉酶溶液 2min后混合 加入2ml 3% 淀粉溶液 100℃分别保温加入1ml 2% 淀粉酶溶液 2min后混合 沸水浴加热3min 1ml 斐林试剂 有砖红色沉淀 沸水浴加热3min 1ml 斐林试剂 无砖红色沉淀 沸水浴加热3min 预期现象 加入2ml 3% 淀粉溶液 0℃分别保温三B 试管号 1 步骤一 加入2ml 3% 淀粉溶液 步骤二 加2滴碘液 现象 变蓝 步骤三 加热至100℃ 预期现象 未知 三加

实验四 用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响 试管号 步骤一 加入3-5块马铃薯1 小块 加入3-5块马铃薯2 小块 加入3-5块马铃薯3 小块 1ml 5% NaOH 静置2min 加入2ml 3% H2O2溶液 气泡产生量 1ml 5% HCL 静置2min 加入2ml 3% H2O2溶液 气泡产生量 持续观察记录无 1ml 蒸馏水 静置2min 加入2ml 3% H2O2溶液 气泡产生量 持续观察记录无 步骤二 步骤三 步骤四 检验 持续观察记录很多 预期现象 四A

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实验四 用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响 试管号 步骤一 步骤二 步骤三 步骤四 检验 预期现象 加入3-5块马铃薯1 1ml 蒸馏水 小块 加入3-5块马铃薯2 1ml 5% HCL 小块 加入3-5块马铃薯3 1ml 5% NaOH 小块 四B

观察卫生香复静置2min 加入2ml 3% H2O2溶液 燃情况 观察卫生香复静置2min 加入2ml 3% H2O2溶液 燃情况 观察卫生香复静置2min 加入2ml 3% H2O2溶液 燃情况 - 160 -

较明显 无 无 中国教育学会生物学教学专业委员会第七次全国代表大会暨第十四届学术年会

检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质

内蒙古呼和浩特市第二十九中学 王二中

一、选择本实验做教学案例展示的原因

1. 教学内容

本节实验是学生进入高中后接触的第一个探究性实验活动，与旧人教版教材不同的是该实验为检测生物组织中的三种物质，实验材料待选，实验方案未进行具体设定，实验现象有待学生自我发现；实验的思路，体现实验的科学性、创新性和实用性的精神，因此给学生留有很大的探究空间。而旧人教版中是验证性实验,实验结果已告知,实验材料指定，实验程序确定，只要求学生按照既定的程序操作验证，不能充分体现学生的探究精神。

2. 学生情况

高一新生的思维活动正以形象思维为主向抽象思维为主过渡，他们迫切希望通过自己的自主学习进一步认识生命的本质。新课程的探究活动注重学生的思维和技能训练，学生对于能够亲自参与知识的探究发现过程有很大的兴趣。

二、在本实验教学中遇到的困难及解决的办法

（一）对于高中生物必修一（新人教版）中的“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”这一实验，我以往的教学策略是教师讲解该实验的原理与步骤之后，由学生进行操作检测某些生物组织的三类有机物。我在以往实践此种传统教学策略之后，发现这种方法有利于学生对于实验理论和技能的掌握，但在学生实验过程中出现了以下几个方面的问题：

1. 还原糖的检测中，加热的方法、时间、温度对实验的影响。

2. 斐林试剂与双缩脲试剂在实验中加入的顺序，不会影响实验效果。并且在保证量的使用不变的前提下，两种试剂在实验中可以互用。

3. 教材中所用的实验材料都是已知富含还原糖、脂肪和蛋白质的三种不同实验材料，但在实验中发现，可以选择同一种实验材料，运用所学的实验原理，来探究所提供的实验材料中是否富含有三类有机物。

4. 以往的教学内容中，关于脂肪的检测的材料多是植物组织，特别是花生的子叶最常用。用花生子叶来检测脂肪，实验的效果也不错。但存在三个问题，一是花生子叶切成薄片的操作过程非常难（特别是对实验技能基础薄弱的学生）；二是切片的质量直接影响到实验的观察结果；三是学生操作刀片有一定的危险性，且操作时间长，降低实验的效率。

（二）基于以上在试验中出现的问题，我认为此种传统的教学策略不利于学生探究能力和创新能力的培养。为了弥补这种教学策略的缺陷，我在之后的教学中，将此实验设计成探究性实验。设计思路为：

（1）提出问题

要求学生充分预习实验后，明确实验原理，确定本小组准备探究的问题。如①还原糖的检测中，加热的方法、时间、温度对实验的影响。错误！未找到引用源。斐林试剂与双缩脲

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试剂在实验中加入的顺序会不会对实验效果产生影响。 错误！未找到引用源。斐林试剂与双缩脲试剂在保证量的使用不变的前提下，两种试剂在实验中是否可以互用。错误！未找到引用源。同种实验材料能否检测三种有机物。错误！未找到引用源。实验材料的选择对实验效果产生影响。

（2）作出假设

教师汇总学生提出的问题，从中筛选上述5个问题，将全班分为十个实验小组，各小组确定实验探究的题目。根据学生的选择情况，将全体学生分为十个实验组，1、2 组，负责问题①，3、4 组，负责问题②，5、6 组，负责问题③，7、8 组负责问题④，9、10 组负责问题⑤，各小组确定好自己感兴趣的探究问题后，针对问题作出假设。

（3）实验探究

学生课前以小组为单位制定详细的实验设计方案，内容包括实验原理、实验材料、实验步骤、结果预测等。然后根据实验方案开展实验，各小组的实验程序基本分为两个部分：一部分进行3种标准样液的检测实验，明确三种物质分别与其鉴定试剂的颜色反应。另一部分实施本组的探究方案。

（4）结果展示，得出结论

组织各实验组展示实验结果，并对实验结果进行分析，引导学生通过实验现象分析得出结论。

（5）反思评价

教师指导学生对实验结果和结论进行反思；教师对各组实验结果进行评价。

三、本次实验教学的成功之处

1. 以开放式教学原则为依据：本节实验由于为探究性实验，而且选材、实验目 的、实验结果都较开放。因此，这节课本着开放式生物教学原则进行设计，即开放学生的实验设计内容、开放实验方法、实验结果等。

2. 以培养学生的自主探究意识为核心，即自主发现问题、提出假设、设计方案、自主实施及自主总结。

3. 以培养学生的合作学习为主线，实验准备、实验操作自始至终以小组为单位进行,充分锻炼学生的团体合作能力。

4. 教材中对于斐林试剂和双缩脲试剂的使用方法要求很严格，在平常的教学过程中，教师往往是要求学生掌握教材所要求的方法，但实践证明，这两种试剂的加入顺序和互用并不会影响实验结果。因此通过第二种设计方案，可以解除学生的疑惑，培养学生勇于质疑，乐于探究的精神。

四、不足之处

这节课也暴露了很多问题，由于经验不足以及学生的探究意识还不够，再加上学生的层次差距较大，在实际操作中还存在落实不理想、课堂探究过程中对学生的实验操作指导不到

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位、很多学生的操作不够规范等问题。

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大胆改进 多方探究 延续课堂

——“探究影响酶活性的因素”实验课例展示

宁夏银川一中 王学斌

选择本课题作展示，是基于：

一、实验分析

1．实验内容分析

本节课是“降低化学反应活化能的酶”中的内容，是在学生学习了酶的发现、概念和特性后安排的一节实验探究课；是新课标人教版高中生物学中一个非常有价值的探究性实验。倡导探究性学习是高中生物课程标准理念之一，开展探究性学习有利于学生科学知识的建构，有利于激发学生的创新意识和培养实践能力，有利于学生科学态度、情感与价值观的形成。同时探究性实验也是每年高考必考且难度最大的一个考点。本节实验课将学生的自主探究与高考目标要求中实验设计能力培养相融合，在学生实施实验方案的过程中提高其实验素养。

2．学情及重难点分析

科学探究的一般环节高中学生比较熟悉。对于本实验提出问题、作出假设等环节学生都能很好的掌握。而自主设计实验方案、实施实验和对实验结果进行分析，对于学生来说要求较高，故将这三个环节作为本实验突破的重、难点，在学生自主设计、实施实验，分析实验结果的过程中培养学生的动脑、动手、观察、提炼信息的能力，渗透对学生创造性思维能力的培养。

二、实验教学目标

1．能举例说明温度和酸碱度对酶活性的影响。

2．学会选择合适的实验方法，改进、拓展课本实验，并按所设计的实验方案和步骤，完成相关的实验操作。学会用准确的语言阐明实验探究的结果。

3．在学生亲历温度和酸碱度对酶活性影响的实验设计和探究活动中，体会科学探究的喜悦，培养学生实事求是、科学严谨的学习态度。

三、实验教学流程图

见下页

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呈现事实猜想假设创设情景小组讨论展示成果分组讨论设计方案呈现方案小组合作个别指导多方探究完成实验明确目标分工合作结果分析分组展示表达交流分组展示合理评价分享资源生成问题延续课堂四、实验实施过程中的主要环节 教师的组织和引导 学生实验活动 设计意图

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呈现事实 猜想假设 一、提出问题 1.正常人的体温一般是多少？发高烧时为什么会感到食欲不振？ 2.唾液淀粉酶随食物进入胃内时，还能不能起到催化的作用？为什么？ 分组讨论 设计方案 没有做不到，只有想不到，做实验之前先要设计出合理的实验方案 请同学们根据实验桌上提供的材料分组讨论；完成学案的第1、2小题； 提出猜想： 可能是温度会影响消化酶的活性； 可能是pH会影响唾液淀粉酶的活性。 （以小组发记录单，展示问题） 分组讨论、完成学案3～8小题； 3. 根据提供的材料用具，我学生成为学习的主人，教师成为组织者、引导着的角色。 小组合作过程中，准确控制实验变量，合理地设计对照实验，提高学生设计实验方案的能力。 调动学生的积极性，引起学生对课题的关注。 要通过实验来证明猜想。 用具，分组讨论后回答第3～8小题 组确定的实验课题是？ 教师巡视，分组指导，提出一些小建议，引导学生进行深层次的思考。 4.该实验的自变量是什么？ 如何设置自变量？ 5.该实验有哪些无关变量？无关变量应该如何控制？ 6.什么是反应变量？该实验中的反应变量应如何检测？ 7.我们小组讨论制定的实验方案是？ 8.根据自己的实验方案，预期会看到怎样的实验结果？ 多方探究 完成实验 要求各组根据自己制定的方案实施实验； 提供可供学生参考的实验方案； 巡视，个别指导； 鼓励学生尝试，宽容失败，给失败的学生以精神支持。 分组实验、讨论、完成学案上的9～11小题； 学会配合，互相尊9.我们小组的实验结果是： 重，体验实验的乐 10.自己的实验结果与预期的趣、成功的喜悦，结果是否一致，如果不一致，培养科学态度、合原因可能是？ 11.我们小组得出的实验结论是： 作精神、观察能力、动手能力。

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分组展示 表达交流 组织四个大组各出一个小组展示实验结果； 第一大组展示 第二大组展示 第三大组展示 学会分享，获得有关这个探究活动更多的知识。 对各组的实验结果给予合理的评价。 第四大组展示 生成问题 延续课堂 引导学生进一步挖掘出值得我们研究的课题。 分组讨论、完成第12小题 12.通过本节探究实验课，同学们能不能进一步挖掘出值得我们研究的课题，我还想探究的课题是？ 领悟科学探究没有止境 五、板书设计（实验课的板书同样很重要。本节课板书由师生共同完成，教师写出

母课题，子课题由学生根据提供的材料用具确定，要求部分同学写在黑板上，与全班同学一起分享。）

探究影响酶活性的因素  同种酶在不同温度下催化效率的变化  探究酶和底物的添加顺序对酶催化作用的影响  探究温度对酶活性的影响  探究不同酸碱性对没活性的影响

 探究碘液和底物添加顺序的不同对实验结果的影响

六．本实验遇到的问题及改进、创新之处

1. 自制小麦籽粒淀粉酶作为催化剂

按照教材的建议，选择市售的a-淀粉酶，在探究温度对酶的活性影响时，经过沸水浴处

理的实验组也没有出现蓝色，可能是a-淀粉酶比较耐高温，容易给学生造成高温不能使酶变性失活的假象。受到2007年宁夏高考理综卷第28题（从发芽的玉米种子中提取酶来探究温度对酶活性影响）的启发，教学中我尝试了改用小麦籽粒淀粉酶为实验材料，取得了很好的实验效果。

其提取方法是：称取50克萌发的小麦种子（在32 ℃的恒温培养箱中培养3天），于研钵中加50 mL蒸馏水和少量石英砂，研磨成匀浆，用滤纸过滤，取滤液备用。

2. 分组实施，统筹划时，高效达成

本节课的重、难点之一是让学生体验实施探究的过程，所以我安排第一、第三大组探索温度对淀粉酶活性的影响，第二、第四大组探索pH对淀粉酶活性的影响，然后两部分同学之间借助白板互动交流，即解决了教学任务重而课时有限的矛盾，又达到了很好的实验效果。巧妙地解决了一课时时间太紧张的矛盾。

3．白板互动交流，展示实验成果

让学生通过电子白板展示实验方案和实验结果。直观、便捷、有趣，充分发挥了现代教

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育技术在生物实验课中的运用。

4．问题先导，分步讨论，拓展发散

为了让学生能设计出较好的实验方案，我以问题为线索，设计了一系列循序渐进的问题，调动学生讨论、启发、补充，在交流合作中设计出了实验方案，达成了实验目标。更欣喜的是学生还生成了更多的新问题，这既培养了学生提出问题的能力，也拓展、延续了实验课。

七、实验教学反思

教师灵活运用教材，充分开发和利用各种课程资源，大胆改进，多方探究，创造性地解决教学任务重而课时有限的矛盾。

留给学生很多的时间和空间，让学生按照自己的思维去学习，哪怕有时有些设想和尝试是错误的，但也能通过学生之间相互质疑、相互补充使之完善，建构起自己的知识体系。

课堂只有40分钟时间，有少部分学生没有完成自己确定的实验课题。分组展示环节，只展示了其中2个子课题的实验结果，其实有新意的一些课题有些小组完成的也是不错的，只是没有胆量上台分享。正是由于我们的课堂生成了一些问题，才能使我们的探究活动延续到课外进一步开展。

关注探究过程中的挫折、错误、失败，这些对学生都具有重要的教育价值，这其中的许多体验是他们理解科学精神的基础。失败是成功之母。因此，教师要鼓励学生尝试，宽容失败，给失败的学生以精神支持，欣赏学生探究中的智慧，关注学生的方法，指导学生学会探究、学会学习。

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对“检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质”实验的改进

甘肃省兰州市第二十七中学 雷耀华

本实验要求学生利用不同的显色剂，尝试检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉的方法。实验难度不大，但因检测项目多，所需时间较长，很难在一节课内完成。本文尝试对一些检测方法进行改进，以期能在有限的时间内，更快、更高效的完成实验，达成三维目标的落实。

一、实验改进方法

1. 还原糖的鉴定 （1）实验原理

生物组织中普遍存在的还原糖种类较多，常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的分子内都含有还原性基团（游离醛基或游离酮基），因此叫做还原糖。蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基，因此叫做非还原性糖，不具有还原性。实验中所用的斐林试剂，只能鉴定生物组织中可溶性还原糖，而不能鉴定可溶性非还原糖。斐林试剂为0.1 g/mL的氢氧化钠和0.05g/mL硫酸铜配制而成的淡蓝色Cu(OH)2沉淀的悬浊液。Cu(OH)2与加入的葡萄糖在加热的条件下，能够生成砖红色的Cu2O沉淀，而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。其反应式为：

CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2Cu(OH)2 →Cu2O↓＋2H2O＋CH2OH—(CHOH)4—COOH

用斐林试剂鉴定还原糖时，溶液变化过程为：浅蓝色→棕色→砖红色沉淀。正是因为还原糖可以和斐林试剂发生上述反应，所以可以用斐林试剂来鉴定可溶性还原糖的存在。

（2）遇到的问题

①所需苹果或梨的匀浆需要利用榨汁机提前制取，于课前分发至各实验小组，易产生褐变反应，是颜色加深，影响实验效果。

②若改为现场榨取，存在耗时、安全性、清晰实验器具难度较大等问题。

③直接利用匀浆检测，不利于学生对“组织”这一概念的直观认知与理解，降低实验乐趣。

（3）实验改进

将苹果或梨去皮，用刀片将切取的苹果片或梨片切碎，直接放入试管后利用玻璃棒捣碎，加入适量刚配置好的斐林试剂，水浴加热可改成酒精等直接加热，片刻就可以看到试管内的液体颜色变化为：蓝色→桔黄色→深棕色→砖红色。

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优点：直接利用新鲜苹果或梨制成待测材料，不易产生较重的褐变反应，还有助于加深学生对“组织”这一概念的直观感受和理解；直接对事关加热大大节约了时间；因被测材料含糖浓度较大，实验现象明显；每实验组只需一个苹果或梨，即可满足一个年级十几个班队材料的使用需求，降低了实验成本。

不足：用玻璃棒不能完全将待测组织捣成匀浆，会残留大小不等的碎块；产生的沉淀不能完全沉入试管底部，会积累在碎块的缝隙之间；由于未进行稀释，待测样液含糖量较高，反应产生的颜色较“砖红色”深。

2. 脂肪的鉴定 （1）实验原理

苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ为一种橙黄色脂肪染色剂，这两种染液都可溶于脂肪而使脂肪被染上色。苏丹Ⅲ在脂肪中的溶解度比在酒精中的溶解度大，当用苏丹Ⅲ的酒精溶液处理含有脂肪的生物组织时，酒精中的苏丹Ⅲ进入脂肪中，将脂肪染成橘黄色。苏丹Ⅲ染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色，苏丹Ⅳ染液遇脂肪的颜色反应为红色。因苏丹Ⅳ染液与脂肪的亲和力比较强，所以，染色的时间更短，一般为1 min左右。

（2）遇到的问题

①花生浸泡时间太短，切片易发生碎裂或卷曲，浸泡时间太长，则组织太软，切片不宜成形。

②学生徒手切出高质量的切片难度较大，因切片往往较厚，细胞层叠，影响染色与观察效果。

③花生组织较硬，不易将细胞压散成薄层。因切片薄厚不均，利用显微镜寻找到理想的观察位置，较为耗时。

④因经验不足，切片时易切破手指。

⑤若利用花生种子匀浆，不利于学生对“组织”这一概念的认知与理解。 （3）实验改进

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①花生泥法。将浸泡过的花生种子横切为两半，利用刀片在切口上沿一个方向轻轻刮取少量糊状花生泥，直接涂抹于载玻片，经染色和漂洗后制成临时装片，在显微镜下观察，可见到被着色的大小不等的球形脂肪油滴。

优点：刮取花生泥难度较小，组织易分散开，染色效果好，易于观察，还能加深对花生“组织”这一概念的理解。

不足：刮取的花生泥中多为破碎的细胞，观察到的往往是大小不等的被染色的脂肪颗粒，较难观察到完整的细胞及其中存在的脂肪颗粒。

②利用动物脂肪。取少量猪（注意穆斯林的宗教信仰问题）、牛或羊的新鲜脂肪（俗称的“肥肉”部分），利用刀片刮取或用剪刀剪下少许动物脂肪组织，直接置于载玻片，经染色和漂洗后制成临时装片进行观察，很容易看到清晰完整的被着色的脂肪细胞。

优点：动物脂肪组织较软，细胞易分散开，染色效果好，显微镜下易观察到被染色的完整的脂肪细胞；装片制作简单、迅速、安全，为观察节约了时间；加深了对动物脂肪“组织”这一概念的认知和理解；所需材料易得，耗时很少，节约成本。

不足：脂肪油脂较多，需要洗涤剂清洗手及实验用具。 3. 蛋白质的鉴定

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（1）实验原理

鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1 g／mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01 g／mL的硫酸铜溶液。在碱性溶液(NaOH)中，双缩脲(H2NOC—NH—CONH2)能与Cu作用，形成紫色或紫红色的络合物，这个反应叫做双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。

（2）遇到的问题

①豆浆或鲜肝提取液需提前制取，易变质，不宜存放，较难满足一个年级三至五天的连续使用。

②蛋清稀释液易粘于试管内壁，不易清洗。 （3）实验改进

①用袋装纯牛奶替代豆浆。

优点：使用方便，材料新鲜，不易变质，材料易得，实验现象明显。

不足：因不同品牌的纯牛奶蛋白质含量不同，增加了实验现象的不可控性。

②利用大豆种子。将新鲜干大豆种子去皮，用刀片在子叶上沿一个方向轻刮数下，将

刮下来的粉末至于载玻片，先滴加少量双缩脲试剂A液混合均匀，在滴加少量双缩脲试剂B液，充分混匀后盖上盖玻片，置于显微镜下可观察到大小不等的圆形紫色颗粒。

优点：材料易得，操作简单，染色效果较好，加深对大豆“组织”概念的认

2+

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知与理解。

不足：制成的临时装片需用显微镜观察，增加该项鉴定的难度。 4. 淀粉的鉴定 （1）实验原理

淀粉具有遇碘变蓝的特性，这是由淀粉本身的结构特点决定的。淀粉是白色无定形的粉末，通常由10％～30％的直链淀粉和70％～90％的支链淀粉组成。溶于水的直链淀粉借助分子内的氢键卷曲成螺旋状。如果加入碘酒，碘酒中的碘分子便嵌入到螺旋结构的空隙处，并且借助范得华力与直链淀粉联系在一起，形成了一种分子量较大的络合物，这种络合物能够比较均匀地吸收除了蓝光以外的其他可见光，因此使淀粉呈现出蓝色来。

（2）发现的问题

①马铃薯匀浆需提前制取，淀粉颗粒极易沉淀，且粘度较大，不易搅拌，需在每次取液前充分搅拌，否则实验现象不明显。

②制备的马铃薯匀浆易发生褐变反应，使颜色加深，影响实验效果。 （3）实验改进

用刀片切下一小片新鲜马铃薯片，刮取少量糊状组织涂于载玻片，滴加少量碘液，迅速就能看到被染成蓝色的颗粒。如果时间允许，最好制成临时装片至于显微镜下观察，可以看到蓝色的大小不等的球形淀粉颗粒。

优点：取材方便，操作简单，材料新鲜度高，染色效果明显；显微镜下看到的蓝色淀粉颗粒能加深学生对马铃薯“组织”富含淀粉的直观认知与理解。

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不足：用显微镜观察增加了实验难度。

二、实验改进的目的

1. 增加方便度。经改进后取材方便，操作简单，降低耗材成本，实验效果明显。 2. 提高新鲜度。所有实验所需材料都是现场制备，保持较高的新鲜度，增加了学生探究的兴趣。

3. 加深认知度。“组织”由形态相似、功能相同的一群细胞和细胞间质构成，直接使用匀浆弱化了对这一概念的理解，改进后所有待鉴定材料均现场直接制取，有助于学生对不同材料组织中成分差异的的直观感受，加深概念的理解。

4. 提升参与度。本改进尽可能地减少了教师的“提前准备”，尽量让学生以主体的方式参与，体现新《课标》精神，提高学习的乐趣和积极性。

三、需要注意的几个问题

1. 增设教师演示实验。上课前，教师应该将四个实验的正确结果分别展示在讲台或者屏幕上，并作扼要的介绍，必要时可以作简单模拟，使学生明确实验改进的地方，以便将自己的实验结果与教师的演示作比较。

2. 注意安全。在加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，同时试管口不要朝向实验者，以免试管内溶液沸腾时冲出试管，造成烫伤。在使用刀片时注意力度，避免不必要的划伤。

3. 注意对比。做还原糖和蛋白质的鉴定实验时，预留出一部分样液，以便与鉴定后的样液颜色变化作对比，增强实验的直观度和可信度。

4. 培养学生的分工合作能力。如当每组两个学生中的一个在对试管进行加热的时候，另一个学生可以准备好下一个实验所需的材料，以便合理分配实验时间。当一个学生制作临时装片时，另一个学生则可以调试显微镜。完成实验时，一个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜，另一个学生则可以整理实验台面和清理垃圾等。

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实验课中的情境创设及其拓展

——《植物细胞的质壁分离和复原》实验课的展示

青海湟川中学第一分校 山永丰

每个地区甚至每个学校因发展程度及气候环境的差异，学校实验条件的不同，教师水平的差异，学生实际及差异等，在上生物实验课时必须面对自己的实际做一点适当的调整，实验条件优越时可以大展身手几乎没有束缚，而实验条件一般或者较差时我们应该多想办法完美实验课教学。只要用心去做完美实验课的办法是很多的，今天我只是谈谈实验课中的情景创设和及其拓展，通过创设情景来弥补实验条件有限的不足，通过拓展设计使实验课更富实效。

本次论坛我选择的实验课题是物质跨膜运输的实例——《植物细胞的质壁分离和复原》，原因是我校生物实验条件有限加上地区条件选取实验材料不太方便，我提前尝试用当地几种植物做尝试，结果效果不明显，最终还是确定教材常规材料紫色洋葱鳞茎表皮，自己觉得尝试创新是必要的但为了创新而创新是徒劳的。

确定该实验的教学目标

1. 知识目标：（1）了解植物细胞发生细胞质壁分离和复原的基本过程，（2）理解植物细胞发生渗透作用的原理。

2. 能力目标：（1）初步学会操作植物细胞质壁分离和复原的方法，（2）培养简单的科学探究能力和合作学习能力。

3. 情感目标：（1）体验科学实验的基本操作从中感悟科学事实、成功感、失败原因及分析纠错，（2）自主操作及探究与合作交流分工协作的有效结合。

板书展示实验目标、原理、方法、重难点及基本操作过程，以实验原理为起点开始本堂实验课的学习体验，首先板书图示成熟植物细胞的结构，以板书图示创设情景让学生更直观地理解实验原理。提问图示中各数字标号的名称？相互关系？细胞壁与原生质层的通透性及伸缩性？从渗透系统的角度了解成熟植物细胞的三大结构（细胞壁、原生质层、细胞液）。再提问细胞吸失水的原因？个别同学回答其他同学补充老师简单总结（水往高处走）。

接着将同学们分小组，两人为一组分别编号A同学和B同学，然后依次进行实验操作。

一、临时装片制作

1. 选材：创设材料情景让同学们分析选择，假如你的实验桌上有柳树叶、马铃薯块茎、洋葱根尖、普通洋葱鳞茎、紫色洋葱鳞茎、已老化的葱叶等材料，你优先选择哪种做为实验材料？为什么？（讨论交流）

（1）选用紫色特别深的洋葱鳞茎外表皮，在实验之前，老师将洋葱放在水中浸泡了一天，可以吗？为什么？（洋葱吸水多一些，而且代谢也比较旺盛，实验效果明显。）还要将洋葱鳞茎外层剥去一两层，因为处于最外的可能已经死亡。

（2）取表皮：在洋葱的外表皮上，用刀片划“井”字，用尖头镊子轻轻撕取一小块；

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撕去方法之一最好撕取单层细胞，如果撕的太厚，则会使细胞重叠，严重影响实验效果，之二采用扯拉式不要折叠以免挤破大液泡。

2. 制片：A、B同学分别在载玻片滴上一两滴清水及一两滴0.3 g/mL的蔗糖溶液，然后将取下的洋葱表皮放在载玻片的水滴和液滴中，平展开来加上盖玻片，注意加盖方法（从一侧大约45度角放下，在载玻片和盖玻片之间充满了清水，以便挤出空气）。

二、观察

调整好显微镜先用低倍镜观察A同学的装片（清水），A同学主要操作B同学协助，移动装片找到较好的洋葱表皮细胞，移至视野正再转换高倍镜，调整细准焦螺旋及光圈仔细观察正常细胞形态，结合板书图示真实感觉成熟植物细胞的结构。

三、质壁分离现象

然后将显微镜转回低倍镜，B同学主要操作A同学协助,取下A同学的装片换了B同学的装片（0.3的蔗糖），在低倍镜下观察并移动装片找到最有特点的细胞，发生了什么？为什么与上一个装片不一样？然后转换高倍镜仔细观察，指导学生分析原因？（Ⅰ外因：外界的蔗糖溶液浓度大于细胞液的浓度，成熟的植物细胞通过渗透作用失水；Ⅱ内因：细胞壁和原生质层的伸缩性不同，细胞壁的伸缩性较小，而原生质层的伸缩性较大，二者不同步伸缩，从而导致质壁分离。）

四、质壁分离复原现象

取下B装片，A、B同学合作在B装片盖玻片一侧滴入清水，另一侧再用吸水纸重复几次吸引，以确保洋葱表皮细胞完全浸在几乎是清水中。在低倍镜找到一个现象质壁分离比较明显的细胞，然后换用高倍镜观察，液泡由小渐渐变大，颜色由深渐渐变浅，最后原生质层又和细胞壁紧紧地贴在一起了。小结：细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，发生质壁分离现象；细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，发生质壁分离复原现象；证明成熟的植物细胞可以发生渗透作用；还可以证明细胞的死活。

五、实验拓展

1. A、B同学分别制作0.6 g/mL蔗糖和0.3 g/mL KNO3的临时装片：载玻片直接滴加0.6 g/mL蔗糖和0.3 g/mL KNO3溶液，撕去洋葱鳞片叶表皮平展于溶液中，加盖盖玻片。

2. 先合作观察B同学的0.3 KNO3装片看到现象记录（发生质壁分离时）取下来放在灯架台上。

3. 再合作观察A同学的0.6蔗糖装片，记录现象，取下换清水环境。

4. 继续观察0.3 KNO3装片，发生了什么？为什么？（外界溶液中的物质被植物细胞吸收了，如钾、碳酸铵等，而使质壁分离后的植物细胞自动发生质壁分离复原）。

5. 再观察改换成清水的0.6蔗糖装片，发生了什么？为什么？（溶液的浓度要适中，太大会使细胞失水过多或过快而导致细胞死亡，而浓度太小又现象不明显）。

六、你要说话和要你说话

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整个实验操作结束了，每位同学或每个小组针对自己操作的成功、失误、失败、看法、见解自由发言。

七、实验总结

以实验原理为核心以亲手体验为依据，按大组为单位由同学总结并与大家分享。

八、布置作业 九、结束整理

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注重实验教学实效，提高学生综合素养和能力

乌鲁木齐市第八中学 张新华

普通高中《生物课程标准》中提出“发展学生的创新精神和实践能力；更强调学习是一个主动构建知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程”。《标准》中倡导“探究式学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集信息和处理信息的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流和合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。”

实验教学恰好就是为培养学生上述素质和能力的一个很好平台，实验教学一直以来都是生物教育教学活动中极其重要的一部分，通过实验教学不但能够更好的解决一些日常教学中，学生遇到抽象的、难于理解的教学难题。实验教学最大的优点是能够在促进教学的同时，全面提升学生的综合素质和能力，使学生具备一定的科研能力。下面就以质壁分离和复原实验教学过程来说明实验教学的重要性。

“观察植物细胞的质壁分离和复原”是第四章“细胞的物质输入和输出”的第3节中的一个验证实验。学生通过前3章的学习，对细胞的物质组成、结构和基本功能有了一定的认识，他们很渴望了解组成细胞的物质是如何进入细胞，从而对细胞膜控制物质的进出这一功能更进一步的认识。教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展，使学生的探究能力得到进一步的提高。

学生已积累了一定的探究活动经验，只是实验设计能力尚显不足。通过这一节课的学习，在老师的引导下能较好的完成一般的探究实验，有助于学生提高这一方面的思维能力。在上次实验中所采用的试验材料是紫色洋葱，选用紫色洋葱作为实验材料的目的是因为紫色洋葱的细胞液中含有的色素使其呈现为紫色，这样便于学生观察实验结果。但在实验过程中存在着这样6个问题影响到实验的效果：

1. 原生质层和细胞壁间隙的颜色是无色的，学生误认为是水或空气，如何解决？ 2. 观察植物细胞在钾溶液中质壁分离自动复原时，细胞“动态”的复原过程，因我校显微镜无指针，学生不能准确锁定目标，如何加入指针？

3. 用紫色洋葱学生易看到理想的实验结果，清楚的看到紫色大液泡，但很多学生却误认质壁分离现象都是如此。

4. 紫色洋葱做材料只能用外面的一层或两层鳞片叶，撕取不当，还带有很多叶肉细胞，出现复层，不利于学生观察且浪费太大。

5. 如何定量测定植物细胞的细胞液浓度。

6. 材料颜色不均匀，外深内浅。如果想获得理想的实验结果，最好只用外面的一层或两层鳞片叶，但这样做浪费太大。

学生带着上次实验留下的疑问，再探“质壁分离和复原”实验，兴趣极其浓厚。通过

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以下7个活动，学生充分参与，学生的综合能力和素养有了不同程度的提高。

活动一： “葱花”实验（课堂实录1）使学生具有较强的观察能力，能根据观察现象，提出质疑，通过对比、分析提出相应的见解。培养学生的实验动手能力，激发学生探求知识的欲望、研究科学问题的兴趣和热情。

活动二：学生自主提出探究的问题（课堂实录2）学生提出了非常有探究价值的问题，例如：植物细胞细胞液浓度范围是多少？如何能更准确地看到植物细胞在一定浓度的kNO3溶液中质壁分离和复原的全过程？学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集信息和处理信息的能力。

活动三：学生分组分享并展示自己的实验设计，学生互评，教师加以点评，学生自主判断，选择最佳的实验设计。（课堂实录3）培养学生崇尚科学、实事求是的科学态度，缜密思维是成功的关键。培养学生的创新意识和实践能力，能对实验提出改进意见，提高了学生的批判性思维的能力。

活动四：进一步完善和改进自己的方案，选择最佳的试剂组合设计方案，实施方案完成镜检过程。（课堂实录4）培养学生坚韧不拔、不轻易放弃的意志品格。培养学生的创新意识和实践能力；能对实验提出改进意见，设计新的实验。。

活动五:实验结果的交流和表达（课堂实录5）使学生具有较强的信息意识，能够主动获取信息、处理信息；会对实验结果进行分析，找出产生误差的原因。理解植物细胞发生渗透作用的原理，科学探究方法的应用。培养学生科学交流与评价的能力。

活动六：学以致用 培养学生举一反三，活学活用的能力 1. 本实验能否作为鉴别细胞死活的依据？ 2. 如果换成50℅的蔗糖溶液，效果会不同吗？ 3. 什么类型的植物细胞会发生质壁分离？

4. 动物、植物细胞在高、低渗溶液中会发生什么现象？

活动七：反观成果（课堂实录6）学生自主分析教材和本组实验的优缺点，并提出改进的意见互评，使学生意识到本次实验的成功之处和不足之处。

一、成功之处

1. 实验材料的改进：突破有色材料的。 2. 实验导入效果明显、见效快，并具有艺术性。

3. 因陋就简，目镜头发丝指针改进，可以准确观察某个细胞KNO溶液中质壁分离复原的“动态”变化目镜头发丝指针改进，可以准确观察某个细胞KNO3溶液中质壁分离复原的“动态”变化 。

4. 红墨水的染色可以更为直观的观察到细胞壁和原生质层之间的液体，从而排除空气或清水的错误认识。

5. 由宏观“葱花”现象过度到微观地镜检过程，符合认知规律。

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6. 学生进行分组探究实验，省时高效地完成实验探究的全部问题。 7. 学生不仅自主有效完成了本次实验，而且还在知识上有了延伸。

8. 反观成果能让学生通过对比，更进一步地认识教材和本组设计各自的优缺点，从而达到进一步反思和改进实验设计，最终达到充分拓展学生思维的目的。

二、不足之处：

1. 如果能给予学生充分自主探究活动时间，定量测定细胞液浓度范围的效果会更好。 2. 镜检结果：如果能用显微拍摄记录学生的镜检结果，可以更好激发学生的求知欲和热情。

3、材料选取：大多数的学生使用白色洋葱作为材料，如果能两种材料都做就可以形成更好对比。

本实验中，指导及时，实验效果不错，学生的学习积极性很高，抓住学生的兴趣点，给予鼓励，促进了我们的生物教学。学生根据所学的生物知识和实验技能，地或在教师指导下设计出实验方案，成功地解决了问题时，会产生成功后的喜悦，会激发产生对知识追求的一种深层次动力，并上升到探究实验的兴趣。实验本身就是一个综合运用所学知识和技能构思解决问题方案的过程。在这个过程中，可以从不同角度、不同层面，采用不同方法进行设计，其中必然蕴含着对学生创新精神的培养和训练。

综上所述重视实验教学，合理运用实验教学，发挥实验教学的最大作用，让学生在这样一个开放性的平台中，可以尽情地展现自我，充分锻炼自己的能力和提高自身的科学素养。我们有理由相信通过搭建这样一个良好的平台，让更多的学生走近自然科学。“中国好声音”这个平台能创造一批乐坛奇才，我们相信“实验教学”这个平台也能培养出综合能力和素养很强的优秀学生。

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关于《比较过氧化氢在不同条件下的分解》的实验教学创新思路

陕西省西安市黄河中学 赵小芹

一、实验分析

“比较过氧化氢在不同条件下的分解”是人教版高中生物必修1第五章第一节第一课时内容，主要探讨酶在细胞代谢中的作用。这一部分是第五章中的重要内容，由于新陈代谢是一切生命活动的基础，而新陈代谢中复杂化学反应的进行都需要酶的催化，所以本节的学习为理解细胞代谢尤其是第五章中“呼吸作用和光合作用”的讲述作了最好的铺垫。

通过比较过氧化氢在不同条件下的分解速度实验设计过程及实验操作过程的学习，指导学生明确实验变量、实验遵循的原则、实验设计的一般流程等。“酶的作用”在高考中也是一个重要考点。

二、学情分析

本节授课对象为高一年级学生。他们思维活跃、求知欲强、学习热情很高，具有一定的分析问题的能力，而且之前学生已经学习过探究实验的一般流程了 ，初中也学过消化酶的内容，所以已经具备了学习本节实验的知识基础。但由于初三一年没学过生物学科了，知识上有断层，再加上习惯传统的教学模式，所以缺少思考的缜密性和主动性。因此由学生自主设计实验方案将会是实施本节课最大难题。

三、教学策略

本节课的设计有两个重点：实验方案的设计和实验的实施和分析。整节课贯穿科学探究的一般过程，引导学生通过设计探究方案，体现每个人的个性思维，满足不同的学习要求；针对可能出现的问题，我通过创设情境，由学生纠错，从而发现自己的不足并及时修正。方案展示和实验分析以分组讨论和同学间互评的形式进行，既提高学生语言表达能力也锻炼学生分析处理信息的能力以及交流合作的能力；为了公平起见也为了增加趣味性，我在课件中引入“电脑摇号”方式，由大家随机决定最终上台展示的小组代表。

四、实验教学目标

1. 进行分组实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组实验的方法。

2. 在实验设计、问题探究、讨论中，提高实验操作能力和观察能力，运用语言表达以及分享信息的能力。

3. 养成实事求是的科学态度和合作意识，体验成功的喜悦。

五、教学过程

本实验教学的基本环节是：课前学生准备实验设计→课上讨论、修改实验设计→进行实验操作→分析实验现象，得出结论→深化认识。

提问：你认为酶的作用是什么？你怎样知道的？这个结论是正确的吗？怎样验证？酶的催化效率到底怎么样？下来我们就通过实验来验证：

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（设计意图：首先通过问题串引导学生质疑，激发学生兴趣，并产生探究欲望。） 1. 实验内容：

介绍：过氧化氢这种物质，它是动植物在代谢中产生的，对机体有毒害作用。生物体可通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。无机催化剂三价铁离子也可催化这一反应。加热时这一反应也可以进行。

（设计意图：通过介绍引出实验内容，明确实验的基本流程，为后面的设计实验做好铺垫。）

【课件展示】

（1）实验目的：通过比较过氧化氢在不同条件下的分解快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。

（2）实验原理：过氧化氢酶、无机催化剂三价铁离子、加热都可以使过氧化氢分解成水和氧气。

（3）实验材料：课件展示

（4）注意事项：用火安全、过氧化氢溶液不要接触皮肤等。

今天我们的实验就是要利用这些材料比较过氧化氢在不同条件下的分解。 2. 实验流程：

我们在“植物细胞吸水失水”实验中已经学过探究实验的基本流程，接下来我们一起回顾：提出问题→作出假设→进行实验→分析结果→得出结论→表达和交流。

（设计意图：学生在教师的指导下明确实验的基本流程，串出实验探究的主线，与前面的实验介绍相呼应。）

3. 实验设计： （1）课前准备：

要求课前每人针对酶的作用做一份实验设计（见附件2“学案”）。明确实验设计中要注意的问题。2人为一组，通过交流、讨论修订自己小组的实验方案，对实验结果作出预期。 （课前布置任务时，我就担心学生不能完成设计，所以告诉他们可以参照课本实验。为了不使他们的思维太局限，我还增加了实验材料：煮熟的肝脏研磨液。只要试验设计合理即可，不必和课本上的一样。但从学生的准备来看几乎可以说一塌糊涂，完全不知道实验设计应该遵循的原则，非常随意的表达自己的想法，甚至连自己的设计到底要探究什么问题都搞不清。例如他用到了煮熟的肝脏研磨液来比较酶的催化效果比无机催化剂好。混乱程度出乎我的意料，而且这种现象还带有普遍性。可见，我们的学生非常习惯以现成的实验步骤来指导实验操作，几乎从来不想为什么要这么做，能不能对实验步骤进行改进和优化。说到底就是没有主动思维。）

（2）【大家来“挑刺” 】

出示一份学生的实验设计（如下），由同学们来纠错。看看这份方案中存在的问题你注

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意到了吗？请及时修正。

探究题目：比较过氧化氢酶是否受温度影响？ 假设： 过氧化氢酶受温度影响 实验步骤： 1. 取四支试管，分别编号1、2、3、4，各加入过氧化氢溶液。 2. 1号试管不作任何处理，2号试管90℃水浴加热，3号试管加入新鲜的肝脏研磨液溶液，4号试管加入煮熟的肝脏研磨液。 3. 观察实验现象。 （设计意图：通过创设情境，发现自己设计中的漏洞。相当于在此过程中，我先“诱导”学生出错，再引导学生发现自己的错误，从而形成清晰、正确的认识。学生自己看自己的方案，发现不了问题，我就针对他们比较普遍的错误编写了一份实验设计，要求学生挑出其中的错误，对照自己的方案进行修改。其实这就是引导学生认识实验设计的一般要求。虽然他此时提不出自变量、因变量等专业术语，但已经开始意识到实验设计中要遵循的原则和变量设置。通过对比发现自己设计方案中的问题，并及时修改。这时，实验设计的基本模式在头脑中逐渐清晰起来。）

（3）通过摇号选出学生代表上台讲自己组的设计方案，其他同学点评、提出建议。要求：讲清探究的问题、作出的假设、实验步骤、预期结果。

（设计意图：电脑“摇号”既增加趣味性又公平。由于要求清楚明确，再加上刚才的“纠错”，对学生来说就可以少走弯路，相当于老师带领着他们朝着明确的目的地前进，有助于形成清晰思路。而且引入互评机制还可以锻炼学生的语言表达能力和鉴别能力。）

（4）指导学生实验操作

学生根据设计的实验方案和步骤，自主选择自己需要的实验材料进行实验探究活动。 （5）小组分析

①实验结果与你的预期相吻合吗？它是否支持你的假设？ ②如果与预期不吻合，可能是什么原因？ ③本小组的结论是什么？

学生活动：分析实验现象，反思实验设计。摇号选出一个小组的“新闻发言人”将本小组探究的问题、结果和结论对大家汇报一下。其他同学可以质疑、提问、评价，“新闻发言人”负责回答、解释。学生通过展示和互评，组织语言，分享成果，这样，通过前后呼应，引导学生认识一个完整的实验环节不是操作完成就结束了，更重要的是通过实验得到了什么结论。

在此过程中，我不干涉学生的认识，我只问“通过你的实验，你看到什么现象？通过分析现象，你得出了什么样的实验结论？”这样一来，老师只是引导，而不是直接告诉结论，要求学生记住。学生是作为学习的主体，主动地学习、分析、得出结论。他会心服口服和记

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忆深刻的。

而且，探究实验中各种情况都有可能出现，结论也许不唯一，这一点与学生习惯的验证实验不同。通过问题分析，学生会认识到生物学科是一门实验学科，事实是最有说服力的。我们应该实事求是地分析实验数据，而不是根据自己的经验得出结论，如果实验结果与预期不符，就要积极地寻找原因。

（6）现在我们共同来讨论课本上的实验方案 ①2号试管与1号比，产生气泡较多，为什么？

因为加热所致。加热使H2O2分子得到能量，从常态转变成易分解的活跃状态。我们把这种转变所需的能量称为活化能。

②3号试管和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？ ③3号试管和4号试管相比，哪支试管反应速率快？说明什么？ ④实验中可能的影响因素有哪些？

本次实验中的变量有哪些？请同学们分析本次实验中这些变量具体是什么？ 本次实验中的自变量是什么？ 本次实验中的因变量是什么？ 本次实验中的无关变量有哪些？

⑤1号试管没有加任何试剂，它起的作用是什么？

1号和2号试管中只有温度不同，其余因素都相同，这就是一个对照实验。

在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应始终相同。这是实验设计中的“单一变量原则”。

对照实验一般要设对照组和实验组。“对照原则”就是通过对照组和实验组来体现。 实验结论：酶有催化作用，而且高效性。

我们并没有在结束完整的实验程序后结束对本节课的学习，而是把视角又引回了课本实验，通过设置问题串，“步步紧逼”分析实验，可以说进一步增加了本实验的深度和广度。通过不同组的对照，得出不同的结论，引出相应的新名词，也引导学生一步步走向我预先设定的目标。学生从而学会控制变量，设置对照，并将课本上的新名词应用到实验分析中，加深理解。

教学反思：这节课依据了新课标为基础，结合新教材的知识观点，通过学生的实验来进行授课。

我认为本节课的亮点和创新在于引导学生主动参与实验的设计，增强实验设计的能力。课前要求的实验设计相当于学案，旨在提醒学生对新课的预习，同时也考查了学生对自己主动选择实验材料主动设计合适的实验方案的能力和信心。更重要的是这要求学生主动参与到学习中来。当然，在此过程中，我遇到了本节课最大的困难：学生的设计词不达意、一片混

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乱。由于事先我曾经看到过几份方案，发现了不少问题，比如探究目标与实验步骤不符（实验设计好了，居然说不清自己要探究什么题目）、根本不知道实验设计的基本原则如等量原则、语言表达不严谨、设计环节不完整，只设计完实验步骤就结束了，既没有对实验结果的记录也就更没有分析得出实验结论的体现。倒不是说学生有多差，而是因为他们实在是习惯了老师“做好饭喂到嘴边”，不习惯自己动手根据自己的喜好选择食材，做一份适合自己的饭。针对此种现状，综合了他们的设计中出现比较普遍的问题，我编写了一份实验设计，展示给学生。由他们来纠错，同时看看这份设计中的问题是否在自己的方案中也出现了。这时学生很积极地帮别人找错误，同时也就发现了自己错误，并及时做了修正。当然实验设计的基本模式也就逐渐进入到他们的认识中。

本节课另外一个成功之处是通过问题导学法层层设计问题，引导学生一步步走进知识的殿堂。有了合理的设计方案，顺利地进行了实验操作，并不意味着实验的结束。我在课上设计了大量的问题引导学生思考，如实验过程是否顺利？实验现象是否与预期一致？如果一致，得出什么结论？如果不一致，原因是什么？这些问题主要的设计意图是：认识探究实验的完整流程和体会实事求是的科学精神。此外，在实验结束后，我又设计了问题串来分析课本实验，层层深入、步步紧逼，由学生水到渠成地得出结论、认识相关的新名词并将课本上的新名词应用到实验分析中，加深他们对实验的理解。

这两点充分体现了新课标的探究性学习的教育理念，重过程、重体验、重实践，在教学过程中教师起主导作用，让学生通过实验，通过对问题的思索最后自己得出结论，体现了学生的主体地位。

最后，我比较满意的是课堂上学生活动充分。对实验的设计和实施，是每个学生都参与了的，这就为每个同学提供表达自己观点和动手实验的机会，通过不同实验的设计体现学生的个性思维。找错误，改方案时两人一组讨论沟通，体现了合作学习。

同时对于本节课我还有以下的设想：

如果时间上可调整为两课时、且实验条件允许，在实验时可再增设1组装置，即冰冻肝脏研磨液，通过与煮熟肝脏研磨液的作用效果作比较，引导学生对“酶的催化作用需要适宜温度”这一知识能有直观、深刻的印象，也可为后面酶的作用条件的学习做好铺垫。

附件1：《比较过氧化氢在不同条件下的分解》的实验教学视频 附件2：《降低化学反应活化能的酶》课件

附件3：《降低化学反应活化能的酶》学案（见下页）

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附件3： <<降低化学反应活化能的酶>>学案 【学习目标】 1. 说明酶在细胞代谢中的作用。 2. 进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设 置对照组和重复实验。 【 重点和难点】 【教学过程】 重点：酶的作用。 难点：（1）酶降低化学反应活化能的原理。（2）控制变量的科学方法。 阅读“本节聚焦”注意：本节主要掌握哪些内容？ 一、酶的作用和本质 1. 细胞中每时每刻都进行着许多 ，统称为细胞代谢。 2. 实验过程中可以变化的因素称为 。其中人为改变的变量称为 ，随着自变量的变化而变化的变量称做 ，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为 。 除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做 ，它一般设置 组和 组。 3. 比较过氧化氢在不同条件下分解的实验现象及理论分析： （1）实验设计及现象分析 控制变量 点燃的卫生试管号 3％H2O2 结果分析 香检测 实验处理 气泡多少 1 2 mL 无助燃性 2 mL 90 ℃水浴加热 很少 有助燃性 2 3 2 mL 滴加3.5％FeCl32滴 较多 助燃性较强 滴加20％肝脏研磨4 2 mL 很多 助燃性更强 液2滴 （2）实验结论： 。 4．分子从常态转变为 的活跃状态所需要的 称为活化能。同 无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更 ，因而 更高，这样细胞代谢就能在 条件下快速进行。 在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能 条件 活化能/kJ·mol-1 75 54 29 没有催化剂催化 用胶态铂催化 用过氧化氢酶催化 催化效率：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，效率更高。 二、请你模拟课本实验自己设计一份实验方案。 说明：除了课本实验中提供的实验材料外，再增加一组材料：煮熟的肝脏研磨液。 要求：1. 根据自己希望探究的题目选择材料； 2. 实验步骤设计与题目相符； 3. 格式参照课本实验。

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在探究中提升

——《探究影响酶活性的条件》的教学展示

山西省榆次第一中学校 巩林芝

新课程实验倡导探究性学习。探究是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。在科学探究的过程中可以帮助学生理解生物科学、技术、社会的相互关系；可以使学生的搜集和处理科学信息、获取新知识、批判性思维、分析解决问题、交流与合作等各种能力，尤其是创新精神和实践能力得到培养和提升。本实验就是一个探究性实验，所以，抓住这一契机，精心设计教学环节，发展学生的科学探究能力。为了充分利用好本节内容，让学生的能力得到提升和发展，我进行了如下设计：

课前安排学生自主学习，完成导学案。

探究过程用两课时完成，共四个环节。1、小组讨论：交流各自的问题、假设、选材、方案，确定最合理、可行的课题和方案；2、小组间交流：各小组展示自己的讨论结果，其他小组评价，教师引导，最终完善；3、实施实验：进入实验室，以小组为单位，分工合作，动手实验；4、交流评价：各小组交流结果，并针对实验过程中的成功、失败各小组进行自我评价、小组间互评，最后教师进行总结。第一课时进行前两个环节，后两个环节在第二课时完成。

在教学过程中，有两个环节应该作为重点进行分析。

第一是实验方案的设计。要想设计出严谨可行的实验方案，有研究价值的问题、合适的材料用具、因变量及其检测方法的确定都是非常重要的前提，所以这部分内容是培养学生严谨的科学思维能力、交流合作能力、语言表达能力等的非常好的机会。考虑到高一新生还欠缺科学探究的思想、方法，所以在这个环节的实施过程中，我精心设计了一系列的问题：

①根据你的目的，你将选择哪一种酶作实验材料？为什么选择这种酶？ ②你的实验的自变量是什么？你用什么方法控制自变量？ ③实验中的因变量又是什么？

④你选择什么方法或试剂来检测因变量？请说说你选择它的理由。（为什么选择碘液或斐林试剂？）

⑤对照组怎样设置？是否需要进行重复实验？

⑥（探究温度）设定哪几个温度？怎样将不同溶液的温度分别调到设定的数值？怎样排除pH和其他因素对实验结果的干扰？（探究pH）设定哪几个pH数值？怎样将不同溶液的pH分别调到设定的数值？怎样排除温度和其他因素对实验结果的干扰？

通过这些问题，引导学生在实验探究的过程中体验选择合适的研究材料对实验的重要性，如何排除无关变量对实验结果的干扰，如何安排实验步骤的顺序才更能无懈可击等等，让他们在体验中提升科学探究的能力，形成科学研究的思维。实践表明，这样的设计确实降低了探究的难度，能够让学生们在整个探究过程中不断获得成就感，从而一直保持探究的热

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情，取得了不错的效果。

但是，在这部分教学过程中也遇到了一些问题。比如，在探究pH对酶活性的影响时，有些同学提出的问题是“酶活性与pH的关系是什么”，即寻找最适pH的问题。因为利用过氧化氢酶为实验材料，所以，仍然通过观察气泡多少的方法来确定氧气的生成量容易造成较大的误差。于是，我引导学生积极想办法，最后我们借鉴了化学上的知识来解决这个问题，就是利用化学上的排水法来收集氧气，精确测定不同pH下相同时间内产生的氧气量。另外一个问题是，pH的不同会不会对过氧化氢的稳定性有影响？如果有，我们应该如何校对pH本身所引起的误差？对于这个问题，依然是利用集体的智慧，通过增设不同pH条件下过氧化氢的分解来进行校对，使最终的结果能够准确反映酶的活性。

第二个重点是最后的评价这个环节。新课程标准的四个基本理念中，将提高每个高中学生的生物科学素养作为核心任务。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度和价值观。如果说我们前面的工作重在让学生收获生物科学知识和探究能力，那这个环节的重点就应该是情感态度和价值观的培养。

纵观生物学上各项成果的研究过程，无不是在失败中积累经验教训最后获得成功的，无不是在“解决问题 → 提出新的问题 → 再解决问题”的重复中收获最终的答案的！这就说明敢于正视失败、总结经验教训、能够在获得的成果中发现新的问题是进行科学探究所应该具备的基本素质。基于以上原因，在这个环节，第一应该给学生充足的时间与机会去对自己的成功与失败进行总结归纳，培养学生锲而不舍的研究精神；第二是实验不要止于结论的获得，要在这个基础上进一步引导学生思考，提出可以进一步探究的问题，如探究实验提供的淀粉酶的最适温度、淀粉酶和过氧化氢酶失活的条件、不同条件下失去活性的酶是否能够恢复活性等。条件允许的话，完全可以给学生提供实验场地、材料用具，组织学生在课后继续进行探究。经历这样的过程，激发学生对生物科学的热爱及学习生物学的热情。

这个环节，学生是在动手实验后进行评价总结的，这样一来，一节课的时间就很紧张，但是，这部分确实是提高学生生物科学素养非常好的材料，不仅有利于学生各方面能力的提高，更有利于学生的长远发展，所以，我想办法和其他老师调课或者抽取空堂，挑选了一个两节课连上的机会，完成了这个环节的教学。结果表明，付出是值得的！

我的实践体会是，新课程实验，任重而道远；落实新课标目标，艰辛而快乐！ 附件1：

《探究影响酶活性的条件》的教学设计

巩林芝 山西省榆次第一中学校

【设计思想】

坚持在教学中体现新课程的基本理念，将提高每个学生的生物科学素养作为核心任务。

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生物科学素养反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。想要提高学生的生物科学素养，重在引导学生进行科学探究。探究是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。在引导学生主动参与探究的过程中，有助于培养学生搜集处理科学信息的能力、获取新知识的能力、思维能力、分析解决问题的能力、交流合作的能力以及创新精神和实践能力，进而实现学生生物科学素养的提高。

【教学分析】

1. 教材分析：“探究影响酶活性的条件”是人教版高中《生物》必修一第五章第一节“降低化学反应活化能的酶”第二部分的教学内容。

教材提供了相关的背景知识和实验材料，便于学生提出所需探究的问题并选取材料设计方案。通过学生亲身体验，激发了对生物的学习兴趣，加深了对酶活性与温度、pH的关系的理解，获得了各种能力的提高，并对教材后续内容的学习和今后探究性学习的开展打下良好的基础。但是，根据教材内容，学生需要处理的问题比较多，比如：课题的选择、材料的选择、方案的设计、方案的实施等等，所以，教师一定要精心设计探究过程，引导学生充分利用好课余的时间。

2. 学情分析：本节内容是必修一当中继《探究植物细胞的吸水和失水》之后的第二个探究实验，有了前一个实验的学习，学生已经了解了探究的基本过程、具备了探究的基本素养，所以，本次实验在可以探究的各个环节适当多放手，让学生通过思考、合作讨论提出问题、做出假设、选择材料、设计方案等。

【教学目标】

1. 知识目标 说明酶的特性说明温度、pH对酶活性的影响总结探究实验的基本环节 2. 能力目标 进行有关的实验和探究，学会作出假设和预期，控制自变量，观察和 检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验；进行设计方案的讨论交流、评价和改进，培养学生的思维、合作、交流和评价能力及解决问题的能力

3. 情感目标 体验科学探究的过程，从而形成科学探究的思维，学会科学探究的方法，学会团体合作，养成实事求是、严谨的科学态度

【教学重点】说明温度、pH对酶活性的影响进行有关的实验和探究，学会作出假设

和预期，控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验

【教学难点】进行有关的实验和探究，学会作出假设和预期，控制自变量，观察和

检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验

突破方法：通过教师引导、学生思考、小组及组间合作进行方案的设计

【教学策略】自主——合作——探究 【教学手段】PPT课件 【教学设计思路】

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1. 自主思考、小组讨论：分析现象，提出问题，作出假设，选择材料，设计方案 2. 小组间交流：展示方案，相互质疑、讨论、完善

3. 实施实验：各小组根据自己的方案进行实验，如实记录现象、数据，并对现象进行描述、对数据进行处理

4. 交流共享：各小组交流结果，得出结论

5. 评价反思：针对实验过程中的成功、失败各小组进行自我评价，并小组间互评，最后教师进行总结

【教学过程】 教学 内容 教学过程 教师活动 讲述：作为生物催化剂，酶具有无机催化剂所没有的特点，如高效性、专一性。除此之外，酶还有没有与无机催化剂不同的特性呢？下面，我们就来尝试着寻找一下。 引导分析导学案中提供的材料： （导学案后附） 材料中的信息与酶有什么关系，与酶的活性又有什么关系？ 影响酶活性的条件可能有哪些？ 引导选材、设计方案： 引导学生选择合适的材料进行实验； 组织各小组代表展示实验方案； 组织小组间对方案进行评价、讨论、完善，在此过程中进行必要的提示和引导，提醒学生注意实验步骤的前后顺序 学生活动 设计 意图 导入 听讲 通过设问，引起学习 兴趣 材料分析 提问题作假设 个人：分析材料，提出问题 小组： 组内交流每个人想要探究的问题，根据探究价值、可行性确定各组要探究的问题并记录 针对提出的问题作出假设，并说明作出假设的依据 1、小组活动： 组内讨论选择材料、设计方案，设计过程中思考一下几个问题—— ①根据你的目的，你将选择哪一种酶作实验材料？为什么选择这种酶？ ②你的实验的自变量是什么？你用什么方法控制自变量？ ③实验中的因变量又是什么？ ④你选择什么方法或试剂来检测因变量？请说说你选择它的理由。（为什么选择碘液或斐林试剂？） ⑤对照组怎样设置？是否需要进行重复实验？ - 190 -

利用与自身密切相关的事例，激发探究的兴趣，启动探究过程 选择材料 设计方案 培养学生发现问题、作出假设的能力 培养学生的语言表达能力及思维能力，学会听取他人意见，自我完善 培养学生严谨的科学态

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⑥（探究温度）设定哪几个温度？怎样将不同溶液的温度分别调到设定的数值？怎样排除pH和其他因素对实验结果的干扰？ （探究pH）设定哪几个pH数值？怎样将不同溶液的pH分别调到设定的数值？怎样排除温度和其他因素对实验结果的干扰？ ⑦根据自己的假设，你预期会看到怎样的结果？并记录。 2、组间交流： 对各小组的方案进行相互质疑，被质疑小组答辩，最后完善 1、小组内分工，实施实验，注意规范操作 2、如实记录实验结果，并与预期结果比较；若有不符，如实记录，并尝试分析原因，甚至可以进一步进行实验 3、组内讨论，对实验现象进行解释并得出结论 4、总结实验的成功与不足之处，对不足之处提出改进办法 度和团结合作的精神 实施实验 1、组织学生分组进行实验操作 2、引导学生如实记录实验结果，并与预期结果作比较 加强实验操作能力 养成实事求是的科学态度 交流共享 评价反思 组织学生交流各组的实验结果、反思自己的实验过程 1、分组展示各组的实验结果及所得结论 2、研究题目相似的小组进行比较 3、交流总结成功与不足之处，得出最终的结论 4、对所得数据进行处理，转换成坐标曲线，说明温度和pH对酶活性的影响 培养学生对数据的处理能力以及信息转换的能力，养成善于思考、总结的习惯 延伸 1、组织学生提出想要进一步研究的问题 2、对于有价值的问题，给学生提供条件，课后继续完成探究 3、对本次探究活动进行总结 根据各组在实验中遇到的疑惑，提出想要进一步研究的问题 体验科学就是在不断发现问题、解决问题的过程中进步的 【自我反思】

本节实验课的设计，致力于学生自主—合作—探究式的学习而展开，但因为课堂教学时间的有限性，所以设计了导学案让学生在课下完成自主学习，为课堂上的充分合作、探究赢

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得了足够的时间，真正将“讲堂”变成了“学堂”，让学生在讨论、交流的过程中提升了思维、语言表达、提出并解决问题等各种能力，学会了团结合作，养成了实事求是、严谨的科学态度。实验的结束，并没有止于实验结论的得出，而是鼓励学生在实验基础上，提出新的问题，进行进一步的探究，培养孜孜不倦、探索不息的科学态度。通过本节课的教学深刻地体会到，由于教学课时的有限性，教学中要想想要在教学中充分地调动学生的主动性，在教学环节尤其是时间安排上一定要精心设计，这样才会取得良好的效果。

附件2：导学案

探究实验 影响酶活性的条件

材料：

发烧病人往往会出现食欲不振，消化不良的症状；加酶洗衣粉的使用说明中一般都要求“用温水浸泡”。

唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的，不同部位消化液的pH值不一样，唾液的pH为6.2－7.4，胃液的pH为0.9－1.5，小肠液的pH为7.6。唾液淀粉酶会随唾液流入胃，胃蛋白酶会随食糜进入小肠。

根据以上材料，围绕影响酶活性的条件，完成下列问题：

1. 探究的问题： 2. 作出的假设： 3. 验证我的假设——设计实验方案：

（1）所选择的材料（从课本84页提供的材料中选择）：

（2）实验步骤：（文字、表格、流程图等形式均可）

（3）预期结果：

4. 进行实验：

（1） 实验结果记录：

（2）获得的“意外”结果：

（3）对实验现象的解释和结论：

5. 想要进一步探究的问题：

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开放课题、自主建构，让兴趣引导认知

——探究培养液中酵母菌的种群数量的变化

河北省石家庄二中 蔡华成

1. 选题与目的

本实验是人教版教材《必修3》第4章第2节《种群数量的变化》一节中的探究实验。 学生已于《必修1》中学习了酵母菌的代谢特点，但对其在培养基中的数量变化规律还不甚了解。通过该实验学生可以自己动手建构种群数量增长的模型，能更加感性的认识种群数量的变化特点。另外，本实验涉及微生物培养技术、抽样检测技术、显微计数技术和数学模型建构等。因此，它是一项有着有多方面价值和意义的活动。也正因为如此，我选择这节课作为展示课例与各位进行交流。

2. 困难与对策

由于酵母菌属于微生物，因此在对其进行培养和计数过程中，我们遇到了很多困难，针对这些困难，我们尝试了如下做法：

2.1 实验耗时长

本实验周期较长，如果每个同学每天都去实验室操作不太现实。因此我们采取小组内成员轮流计数的方法，每组每天都有人进行计数，最后组内进行数据的汇总。

2.2 计数难度大

由于学生是第一次对微生物进行计数，为了保证计数的准确，我们采取了如下措施： （1）开放实验室，学生在计数前可以根据自己的时间去实验室练习血球计数板的使用。 （2）实验设置重复组，最后的结果取其平均值。 2.3 培养易污染

微生物的培养极易受杂菌污染，为了防止杂菌污染，除了接种时严格的无菌操作外，我们在每次取样计数之后，舍弃用过的培养基。例如我们实验7天，那么开始的时候就配制21份（3个重复）相同的培养基，每天计数其中的3个，计数后不再培养。

3. 设计与创新

我的教学设计立意是这样的：通过探究，获知培养液中酵母菌种群数量的变化规律是本实验的核心，然而学生通过学习已经知道，很多因素会影响酵母菌的代谢，进而影响其繁殖。因此我鼓励学生对不同培养条件下的酵母菌增长规律分别进行探究。把“探究培养液中酵母．．．．．．菌的种群数量的变化”作为总课题，由学生根据自己的兴趣去确定相应的子课题。由学生自己做出假设、自己设计实验，这样就增大了探究的开放性，有利于其形成敢于质疑、乐于探究、勤于动手的积极态度。

4. 教学过程

准备阶段→开题报告→实施实验→结题报告 4.1 准备阶段

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（1）通过预实验摸索酵母菌培养的大致条件。

（2）提前布置学生预习，查阅相关资料，各学习小组经过讨论写出初步的实验方案。（扫描图）

（3）我与生物竞赛小组的成员一起准备实验材料和用具等等。（照片）包括血球计数板的准备、酵母的准备、土豆培养基的配制、灭菌，各种实验器材的准备和灭菌等等。

4.2 开题报告

经过准备之后，我们组织了一个类似于大学“开题报告”形式的实验计划讨论会。在讨论会上各组代表汇报自己组的实验计划，全班同学对其计划的可行性进行讨论，并在讨论中不断完善。（视频）

在各组的汇报当中我还特别想说一下2组和5组。

因为本实验易受杂菌污染，而我们学校实验室只有一个无菌操作台，正因如此，2组想出利用青霉素来抑制杂菌的污染。这个想法是很具有开创性的（通过查阅资料没有发现之前有相关的做法）。我给予他们肯定，并鼓励他们把“添加青霉素”作为研究的子课题。另外，2组还提出采用亚甲基蓝染色的方法来区分死细胞和活细胞。（照片）这是非常好的一个创意，毕竟计数的时候计活细胞更为准确，最后全班同学都借鉴了这个方法。

5组代表说：“我妈妈蒸馒头的时候，也没有无菌操作，馒头蒸得也挺好，所以我觉得培养酵母不需要无菌操作”。我感觉说的有一定的道理，因此鼓励他们这样做下去。

经过讨论，最终我们确定了六个子课题

1组：“探究在无氧条件下的酵母菌种群数量变化” 2组：“探究在添加青霉素后的酵母菌种群数量变化” 3组：“探究在有氧条件下的酵母菌种群数量变化” 4组：“探究在紫外灯照射下的酵母菌种群数量变化” 5组：“探究在非无菌条件下的酵母菌种群数量变化” 6组：“初步探究在不同培养温度下的酵母菌种群数量变化” 在开题报告的最后我讲解了血球计数板的使用。另外，我把实验的一些注意事项再次进行了强调。

4.3 实验过程

爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”本课题的每一个子课题都是学生们自己确定的，学生们对实验的过程和结果充满了期待。就在这种期待中我们的实验开始了......

4.3.1 接种

无菌操作台的使用由生物竞赛小组的成员进行示范。然后各组按照制定好的计划分别进行接种。（视频）

4.3.2 计数

我们统一计数时间为下午的5点钟。（图片）

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4.3.3没有预料到的问题

美国教育家克莱恩曾经说：“最佳的学习方法是先做后辨认，或者是一边做一边辨认。”就在学生做的过程中，一些事先没有预料的问题逐渐暴露出来。（照片）

（1）第一天，5组和6组都没有计数，即没有记录种群的初始密度。

（2）3组的数据出现剧烈波动，5组的6号试管中的酵母菌数量远远的高于其它试管，事后分析发现原因都是操作的不规范。3组接种时离火焰太远，5组接种前没有把酵母菌母液摇匀。

（3）最令人气愤的是2组同学在计数时，为了迎合“S”增长，居然编造数据，对于这种现象我对他们进行了严厉的批评。

4.3.4 完善方案、重新实验

在再次实验前我再次强调了实验操作的规范性。而且除5组（非无菌操作）和2组（青霉素）的实验组外其他各组均在无菌操作台上进行接种。（实验照片）实验结束后，各组汇总数据、绘制曲线，一天后我们组织了结题报告。

4.4 结题报告 4.4.1 结果分析

各组对实验的结果进行汇报和分析。通过各组的曲线我们可以看到除1组和5组外，各组都得到了与预期相同的结果。

1组的结果表明酵母菌在无氧和有氧下两种不同条件下的增长趋势的差别没有预想的那么大。（视频）。

5组的各试管中酵母的数量变化均不相同，有增、有降、有波动。其中4号试管，第5天的时候居然出现了数量的上升；6号试管，第4天的时候，就没有活酵母了，试管中有大量的杂菌。通过这组实验说明本实验还是应该在无菌的条件下进行。（视频截图）

4.4.2 总结规律

在结题报告的最后，我们一起总结了酵母菌在培养液中的增长规律和原因（总课题）。同时我们明确了不同条件对酵母菌生长的影响（子课题）。最后我提出一个问题（视频）。

5. 学生的收获

（1）直观的学习了种群增长模型，同时理解了不同的因素对酵母菌种群增长的影响。 （2）通过生生互问互评培养了合作交流能力和提升了思维的严谨性。 （3）通过开放式的子课题设置，激发了创新意识。

6. 我的心得

（1）第一次实验虽然不成功，但是没有它，我就不可能发现学生存在的问题，就不可能及时对其进行纠正。正是这次失败，让我明白：“从实验中找到知识，知识就有了根；从字面上找知识，知识就是点缀。”

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（2）教师恰当的鼓励能明显提高学生的“自我效能感”，而良好的自我效能感能影响学生在面对困难时的态度和进行活动时的情绪。可能，我们只是一句很简单的鼓励的话，到学生那里已经成了他们不竭的动力。

（3）在行动中，知识不是存在于旁观者的被动的理解中，而是表现为主体对不确定情境的积极反应，知识是个体主动探究的结果。

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“巧设实验，细化评价，将探究进行到底” ——《探究植物细胞的吸水和失水》说课稿

郑州市第一中学 贾艳彬

各位评委、老师大家好！ 我叫贾艳彬，来自河南省郑州市第一中学，我今天和大家交流的实验课题是“探究植物细胞的吸水和失水”。今天我将从1.选题分析；2.实验实施过程；3.难点突破策略；4.我的创新；5.收获与反思；五个方面和大家进行交流学习。

1.选题分析

1.1教材分析

该实验选自人教版普通高中课程标准实验教科书高中生物必修1第4章第1节，是本教材中的第一个“探究”性质的实验。所以该实验是培养学生探究技能，养成良好科学探究素质的重要实验。在《高中生物新课程标》（2003）中具体表述是“说明物质进出细胞的方式”；活动建议：“观察植物细胞的质壁分离和复原”。要求属于理解水平，层次较高。 1.2学情分析 1.2.1知识方面

高一学生经过一段时间的高中学习，已经掌握了一些高中生物知识，已经学习了渗透作用原理和动物细胞得失水分的相关知识。 1.2.2能力方面

初中就已经学习过一些探究实验的基本知识和基本的实验技能，比如在七年级就通过“探究影响鼠妇分布的环境因素”了解到了探究的基本步骤和方法。但针对于高中更深层次的探究，其能力和技能还有待进一步提高。所以通过该实验学生可以巩固其探究的基本技能并进一步提高探究能力，为以后更深层次的探究活动奠定基础。 1.2.3心理方面

高中学生，好奇心强，求知欲高但团结协作、持之以恒、严谨性有待培养。 （根据以上分析，我从知识、能力、情感，三个维度制定了相关的学习目标。） 1.3目标分析 1.3.1知识目标

通过观察和分析，理解植物细胞的吸水与失水过程。 1.3.2能力目标

通过探究实验养成科学探究的基本技能，掌握探究的基本方法、步骤。 1.3.3情感目标

感受探究的一般流程，建立科学的探究意识，养成实事求是，一丝不苟的科学精神。 三个层次目标，三位一体，相互支撑，使学生各方面能力得到提升。通过对教材、学生及学习目标的分析，使我更加有的放矢，指导学生进行实验。

2.实验实施过程

整个实验过程我按照“课前准备→实施实验→表达交流→学习评价”四个阶段有条不紊地进行，并且环环相扣，顺利完成各级目标。 2.1课前准备

2.1.1实验材料的准备

为了更好的进行本探究实验，我首先查阅大量文献并尝试多种实验材料：

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其中发现一种红皮洋葱是非常好的实验材料。另外马齿苋的紫色茎表皮细胞也较为理想，尤其在广大农村比较容易获得，是比较不错的替代材料。

2.1.2教学辅助资料准备

为了顺利完成实验教学，并达到预期的目标。我准备了教学辅助资料，其一是学生实验报告（详见附件1）；其二是学生评价表（详见附件2）。 2.2实施实验

实施实验过程又细分为三个基本环节：新课导入、交流研讨、进行实验。 2.2.1新课导入

播放电影《后天》剪辑和两幅植物图片，用震撼的场面引起学生的注意，并进行思索，从而导入新课。

【教师导语】电影《后天》中我们可以看出，全球变暖，海平面升高的可怕后果，可以看到我们赖以生存的物质——水，可怕的另一面。当它过多过少时，都会对生物生存不利，包括植物。通过前面的学习，我们已经了解到了“渗透作用”的基本原理，也知道了动物得失水分的过程，那么植物细胞是如何吸水和失水的呢？

今天我们就一起通过一个实验，来探究一下“植物细胞的吸水和失水”过程吧。 2.2.2交流研讨

指导学生先自主阅读教材，然后进行研讨交流，再完成实验报告上的相关内容。

播放视频1（学生交流提出一些问题）。学生训练了发现并提出问题的能力； 播放视频2（学生合作共同完成实验报告镜头）小组成员共同完成实验报告，通过

对实验报告的完成，学生提高的作出假设和设计实验方案的能力；

播放视频3（学生研讨，评估并修改实验方案镜头）通过小组成员的研讨，对实验

方案进行初步的评估和完善。

此时，教师可以参与学生的讨论，给予他们适时的指导和恰当的建议；或者认真对每一学生的参与和完成情况观察分析，以便为后期的教师点评做好准备。

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2.2.3进行实验

播放两个小组进行实验的视频及图片。

在交流研讨的基础上，根据每小组设计的实验方案，各小组成员分工协作，共同进行实验，并根据实验的实际情况，进行修改和完善实验设计，分析实验结果得出实验结论。 2.3表达和交流

展示学生表达和交流研讨交流的几张照片。 在刚才实验的基础上，学生拿出本小组的实验成果和同学们一起分享。其他小组的同学，可以对该小组的实验进行提出一些问题或看法，本小组同学也可以尝试进行解释。

通过该环节，学生不仅在语言表达，逻辑思维能力得到提升，而且能够发现新的问题，并尝试分析和解决这些问题。 2.4学习评价

学习评价是本节课的亮点。

在前面的各阶段后，相信每一位同学都有很大的收获。但到底收获了什么，有多大收获呢。此时，老师给每一位同学发放《学习评价表》（

播放视频）。

2.4.1学生自评：通过《学习评价表》每一位同学，可以针对自己的不同方面的收获进行自我测评。

2.4.2生生互评：小组成员间可以根据相互检查自我评价结果从而进行生生互评。 2.4.3教师点评：最后是教师根据学生实验过程中的表现和自我测评结果对本节课进行点评和小结。

这样在学生的收获满满的心情和老师的精彩点评总结中完成了本节课的学习。

3.难点突破策略

3.1难点（一）

课题范围广泛，可探究的问题的较多，而课时和实验条件受。 在实际教学过程中发现，学生的思维异常活跃，提出了多个可以探究的而且比较好的课题。比如：

1. 探究不同植物细胞液的浓度； 2．发生质壁分离的最适浓度探究； 3．其他实验材料的选择；

4．利用质壁分离验证细胞的死活；

5．高浓度蔗糖溶液处理，能否发生复原； 6．质壁分离自动复原的探究（用KNO3处理）； 7．植物细胞吸水过多会涨破吗？ 等等。

这些课题，在我们学校有些可以有条件探究，但受到课时的；有些是实验条件无法满足要求。

应对策略：课堂上统一完成一个课题“检验原生质层相当于一层半透膜”，而课下让那些有能力和兴趣的同学再进行继续探究那些难度较大的课题。符合维果斯基的“最近发展区”理论，为学生达到更高层次的探究水准奠定基础。 3.2难点（二）

如何培养和提升学生的探究能力。

应对策略：完善紧凑的实验实施过程安排，一步步训练学生的探究基本方法和技巧，提高其探究能力。

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4．我的创新

本实验的最大亮点就是我和学生一起完成了“三维”评价模式，使学习评价具体可行。学生通过完成《学习评价表》，可以准确测评自己“探究能力”、“实验能力”及“合作能力”；通过相互检查《评价表》的完成和“表达和交流”环节，完成了生生互评的过程，学生可以以他人为鉴，在评价他人的同时提升自己；最后是老师在整个实验过程中对学生认真观察和分析的基础上，根据同学们的表现进行点评，从而完成了教师的评价过程。学生从教师的评价中得到肯定，也更清楚自己的不足，为以后的完善和发展奠定基础。

5.收获与反思

本节课在老师的认真准备和同学的积极参与下，顺利完成。通过该实验，学生巩固了的探究技能，增强了培养其探究意识，提高探究能力。

在学习教学评价中，通过学生自评，生生互评和教师点评的“三维评价”模式，客观的反映了学生在该探究过程中的体验与收获，并能使学生准确测评自己在知识、能力和情感态度价值观三方面目标的完成情况。

当然由于学生刚刚接触高中生物学的探究实验，其动手能力、探究意识和探究能力有待进一步提高。

但我相信，通过本节课巧妙的设计，学生能够巩固原有的探究技巧，增强探究意识，提高了探究的水平，为其以后的更高层次的探究做好铺垫，必能将探究进行到底！通过该实验过程，学生掌握了学习评价的基本方法，养成良好学习习惯，为其终身学习奠定坚实的基础！

本节课交流展示完毕，请各位老师批评指正！

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附件1：

郑州市第一中学生物实验报告

第 小组，成员： 。 一、实验课题： 。 二、探究过程：

1.提出问题： 。 2.作出假设： 。 3.设计实验方案：

⑴材料用具：

⑵方法步骤

⑶实验结果记录：

4.进行实验：

⑴实验中所遇到的问题及解决办法：

⑵分析结果，得出结论：

三、探究实验过程中是否新发现的问题可以继续探究的，如果有请记录下来：

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附件2：

探究“植物细胞的吸水和失水”评价表

班级： 姓名：

评价模块 评价内容 评测自己发现问题、提出问题的能力 评测自己根据已有的知识对提出问题进行假设能力 最初你对你的假设是否可行性进行判断？ 探究 你是否利用身边的材料设计探究假设的实验方案？ 能力 评价 是否对本小组设计的实验方案的完整性进行判断，比如有无对照等？ 本小组设计的实验方案的实验结果记录是否科学有效？ 是否按照实验计划准备实验材料，并有步骤地进行实验？ 根据实验结果能否检验假设的正确性？ 材料选择是否合适？ 评测自己撕取表皮的方法和技巧 评测自己制作临时装片的能力 制作的临时装片是否符合要求，比如有无气泡等 实验 评测自己显微镜操作能力 能力 评价 显微镜操作方法步骤是否完全正确，符合要求？ 实验现象观察是否明显？ 是否实事求是地记录和收集实验数据？ 是否科学地分析实验数据并得出结论？ 实验结束后是否主动整理清洁实验用具和设备？ 小组研讨交流时，是否积极参与？ 自己的见解、看法是否被采纳？ 合作 能力 在实验中，小组成员是否明确有无分工？ 评价 探究过程中是否经常与同组成员讨论交流？ 在表达和交流环节，对其他小组的实验是否提出自己的建议，是否被采纳？ 你对本次探究实验自己的表现是否满意？ 综合 本次实验是否达到预期的实验目的？ 评价 是否掌握探究实验的基本方法和技巧？ 课外你是否依然有兴趣进行继续探究？ 评价结果 □A □B □C □A □B □C □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □A □B □C □A □B □C □是 □否 □A □B □C □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 □是 □否 备注：A、B、C是三个等级，其中A级为“高”；B级为“中”；C级为“低”。

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检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质

山东省济南第一中学 霍伟

本实验是新课标《必修1·分子与细胞》模块活动建议中规定的教学内容。 我将从以下四个方面进行阐述：选课理由、设计理念、教学过程、教学反思。

一、选课理由

（一）从地位上分析

本实验是高中第一个生物化学实验，从知识上可以为接下来学习各种有机物奠定感性认识基础，从技能上可以为以后各章节探究性实验的顺利开展做了技术上和方法上的准备。因此具有基础性和示范性的重要地位。

（二）从学情分析

1. 这个年龄段的孩子兴趣广泛、好奇心强，思维水平、学习能力相对初中已经发展到较高阶段。通过对细胞概述的学习，学生已经了解细胞在生命系统中的地位，有进一步探究细胞中含有哪些化学成分的欲望，对实验内容很感兴趣。

2. 本实验安排在“用显微镜观察多种多样的细胞”之后，学生对高中实验课的一般要求和操作规范，已经有了比较清楚的认识；经过初中的学习，也有了一定的化学实验操作技能比如试剂的滴加和量的控制；从而使本实验的操作难度降低。

（三）从可操作性上分析

本实验紧密联系生活，操作难度较小，实验现象非常明显，学生在上课的过程中容易产生成就感，更能激发他们的学习兴趣。正值金秋，生活中有大量易于检测的生物组织。只要课前做好充分的准备，该实验的容量可以安排1课时学生分组实验。

二、设计理念

《基础教育改革纲要》明确提出要改变学生的学习方式，倡导探究学习。普通高中《生物课程标准》将探究性学习作为基本理念。自古以来很多生物学成果都是在实验室孕育而成的。因此我以新课标为基本依据，教材为基本素材，把本实验定位为：

（一）实验定位：操作类探究实验

本着“先简单后复杂,先自主后合作，先设计后操作，先验证后探究，先实验后总结”的原则组织教学，增强实验的可行性，有利于培养学生创新思维和探究能力，很好的贯彻新课程理念。

基于以上分析，我确定了本节课的三维教学目标如下： （二）教学目标 1. 知识目标

（1）说明检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质的原理。 （2）分析生物组织中有机物的种类并判断大致含量。 2. 能力目标

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（1）通过组内的分工合作，尝试选择最佳材料检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，培养合作探究能力

（2）运用准确的术语或图表介绍研究方法和结果，培养规范表达能力。 3. 情感、态度与价值观目标

（1）分析生物组织中有机物的种类和大致含量，关注日常饮食营养。 （2）养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。 基于对实验内容的把握和学情的分析我确定： （三）教学重点与难点

1．重点：体验实验原理和实验结果的分析与评价 2．难点：实验材料的选择与处理、实验结果的分析

三、教学过程

（一）具体过程

课前准备：1. 分组：2人1小组，6人1大组。 2. 准备实验仪器、试剂、部分材料，做预实验 3. 编制实验报告

4. 检查落实学生预习任务

环节一 新课导入：用大家熟悉的问题奶导入，激趣设疑。（约2分钟）

简单提问，再次检查落实课前预习及注意事项。原理中描述的现象是否会真的出现？ 环节二 体验原理：根据课前预习，自主进行葡萄糖溶液、植物油、蛋白质悬液、淀粉溶液这些单一物质的成分鉴定，体验并认同实验原理，同时进行基本实验方法的训练，认识对照实验的意义，设计相应的对照试验并实施，2人小组配合完成。（约8分钟）

由于本次实验试剂多、材料多，有的学生预习和听讲不认真，随意选择材料操作，改为按用途分区摆放后解决了这个问题。

另外部分小组没有做对照实验。为此问学生验证类实验需不需要做对照实验？帮助学生认识对照实验的意义，之后设计相应的对照试验并实际操作。其中有一组同学甚至想到还原性糖对照实验还增加了葡萄糖加热的对照，排除了温度对实验结果的影响。

接下来追问如果生物组织中也含有这些成分，是否会的到同样的结果呢？

环节三 合作探究：运用原理把刚刚学到的方法用于检测未知成分的生物组织，学以致

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用。（约20分钟）

合理选材是实验能否成功的关键，也是本节课的难点。为此课上采用大组内小组合作的形式进行探究，学生经讨论先选出最佳的实验材料，建议学生选材时小组内同质，小组间异质，一起分享实验成果。然后设计合理的实验方案检测其中的成分，并把结果记录在实验报告上。教师则要勤观察，多指导，注意教学过程中学生的生成性问题及时解决。

环节四交流展示：分享经验，体验成功，开拓视野。两小组交流展示。（约10分钟） 之后我先选取了几个小组用不同厂家的牛奶检测蛋白质的试管，通过比较紫色深浅，强调本次实验是定性检测，不是定量分析，在单一变量的原则下，通过比较颜色深浅只能确定样液中物质的大体含量。有学生立刻提出如何定量检测？由于课堂时间有限，课堂不可能探究，所以实验报告中设置了拓展练习，（链接实验报告）让层次较好的学生课后提出相关假设，设计实验进行探究。借此提醒同学生活中不要挑食，均衡营养，健康生活。

由于本实验教师提供的材料和学生自带的材料只有鲜肝提取液一种动物材料，加之提取液有颜色干扰颜色鉴定实验。为了开拓学生的视野，增加了小鼠肠系膜脂肪细胞和脂肪液滴图片让学生观察（图片）。

环节五总结升华：总结升华，稳固成果。（约4分钟） 环节六布置课后作业和整理实验台：（约1分钟）

学生在学习过程中经历了“有疑——无疑，体验——理解，浅表——深入，被动——主动”的学习历程；教师也从讲授者转变为组织者、引导者和参与者。实现了学习方式和教学方式的转变，顺利地完成了本节课的三维目标。

（二）改进与创新

改进创新一：实现了教学方式（由授导式转变为探究式）和学习方式（由被动转变为主动）的转变。

改进创新二：实验材料的准备由单纯的教师准备变为师生共同准备。

这样可以调动学生的内需，培养学生的主动能力，提前研究实验的原理、方法和步骤，从而有针对性的选材。

改进创新三：改进了实验设备。

数字显微镜的使用不但让大伙分享到了微观世界的成果，更激发出学生的创造性和学习热情。（图片花生切片苏丹Ⅲ染色、马铃薯块茎碘液染色）。水浴锅的使用解决了用酒精灯温控不稳和不安全的弊端。每个大组有一台电光源显微镜，每个小组添加了手动榨汁器。（图片）。技术是生产力，实践证明这些仪器的使用可以节约出更多的时间进行实验探究。

（二）困难与突破

困难：1. 时间紧任务重：（怎样提高课堂效率？）

2. 实验过程和结果的未知性和不确定性：（如何保证上课的效果？） 突破：1. 充分准备

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2. 精心设计 3. 分组实施

四、教学反思

(一)实际上课的效果

整个实验教学过程中通过课前预习原理、课上体验原理、运用原理，突出了本节课的重点；通过合作探究，交流分享化解了难点。在老师有意创设的情境下，在师生互动的课堂上，学生迸发出了极大的热情和创造性，顺利地完成了预期目标。

（二）困扰问题

1. 改进实验后，仍感觉时间不够用，不敢让每个小组用更多的材料实验，不敢尝试更复杂的动物材料的操作。

2. 由于班级人数较多，还是不能让每位学生得到有针对性的指导。

总之，本节课是一堂实实在在的原生态的课，将学生的“兴趣点”定位在：“因收获而快乐，因成功而喜悦！”我想这样的课，应该是学生最需要、最喜欢的课。谢谢大家！

请各位评委批评指正，谢谢！

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观察植物细胞的质壁分离及复原

江苏省靖江高级中学 蒋美娟

尊敬的各位评委、老师：

大家好！

我来自江苏，今天给大家展示的实验教学案例为：观察植物细胞的质壁分离及复原。我选择本实验教学案例展示的原因为：

1．从学生构建“成熟植物细胞渗透吸水和失水”知识体系的角度分析，若仅局限于传统的“洋葱紫色外表皮质壁分离及复原”的实验，则存在逻辑推理的突兀性。而本案例既立足于传统的“洋葱紫色外表皮质壁分离及复原”的实验，又根据学生知识体系构建的需要，改进了“探索渗透作用条件”的实验，还根据学生思维逻辑性、严密性的需要，补充了“黑藻细胞质壁分离及复原”及“萝卜条渗透吸水和失水”的实验，能促使学生顺理成章地完成知识体系的构建。因此有利于学生说出植物细胞通过渗透作用吸水和失水的知识体系。

2．从学生实验操作能力培养方面分析，若仅限于完成“洋葱紫色外表皮质壁分离及复原”的实验操作，则训练强度不够。本案例先后安排的“探索渗透作用条件”的五个对比实验、“萝卜条渗透吸水和失水”实验、“紫色洋葱外表皮细胞和黑藻细胞质壁分离及复原”的四个对比实验，操作性强，实验效果显著，极大地培养了学生尝试提出问题，作出假设，进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计及操作的能力。

3．本案例将学生分成由8名学生组成的4大组，每大组分成由2名学生组成的4小组，每小组2名学生合作完成某一专项系列实验。每大组学生合作、交流完成构建知识体系的全部实验。既满足了探究的需要，又体现了合作学习的精神，有利于学生参与课堂讨论与交流，体验科学探究的一般方法和步骤。

4．本案例中“探索渗透作用条件”、“萝卜条渗透吸水和失水”、“紫色洋葱外表皮细胞和黑藻细胞质壁分离及复原”三大改进后的对比实验，打破了传统实验的束缚，有效地培养着学生的创新精神。

“观察植物细胞的质壁分离及复原”实验的最终目的，是引导学生通过探索实验，构建成熟植物细胞通过渗透作用失水和吸水的知识体系，而传统的实验方案对于学生构建知识体系，存在着诸多困难。于是设计了这样的教学思路：先由教师的演示实验和四小组学生实验探索渗透作用的条件，再由萝卜条的渗透失水和吸水的实验引导学生从宏观上认识植物细胞的渗透吸水和失水，然后引导学生从两个实验中发现问题、提出假设，自己设计实验方案从微观上探究黑藻细胞、洋葱外表皮细胞渗透吸水和失水的情况，最后根据学生观察到的实验现象构建“原生质层”、“质壁分离”、“成熟植物细胞是渗透系统”等知识体系。

但是在实验教学具体开展的过程中，却遇到了很多意想不到的困难。在老师和学生的共同努力下，不仅克服了困难，而且在找解决方法时还产生了一些新的想法，有些想法也已经融入到了具体的教学过程中。

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首先遇到的困难是：如何引导学生通过实验，构建“发生渗透作用的条件”和“渗透作用中水分总体的移动方向”？

对于这个困难，我的解决方法是：在本节课的一开始，老师首先演示向长颈漏斗内加液体及向烧杯加液后标记漏斗内起始液面的方法，然后由各大组的第1小组学生完成传统的“漏斗封口为玻璃纸、内为浓蔗糖液、外为清水”的实验，由第2、3、4小组学生分别完成创新设计的“漏斗封口为玻璃纸、内外为等浓度蔗糖液”、 “漏斗封口为气球膜、内为浓蔗糖液、外为清水”、“ 漏斗封口为多层纱布、内当场注浓度蔗糖液”的三个对比实验。五个对比实验及实验结束后的合作交流，轻松地解决了这一困难。

其次遇到的困难是：显微下无法观察到植物细胞渗透吸水和失水过程中，细胞壁是否有伸缩性？

针对这一困难，我的解决方法是：在学生完成“探索渗透作用条件”实验的同时，引导学生完成增设的“萝卜条的渗透吸水和失水”实验。并创新性地将该实验设计为：引导各小组学生用一打孔器分别打出两个粗细一样的萝卜条，并分别放入A液（浓盐水）、B液（清水）中，一段时间后，将处理后的萝卜条重新塞回原打孔器（与处理前进行比对）。使学生深有感触地从宏观层面上克服这一困难。

通过前述两个实验的探索，学生不仅自然而然地构建出植物细胞可以发生渗透作用的知识，而且会产生强烈的思维碰撞，提出诸如“植物细胞在什么情况下吸水或失水？”、“植物细胞中什么结构为半透膜？”等问题，并尝试作出相应的假设，然而假设的成立与否，需要通过实验进行验证，这就遇到如何引导学生设计实验方案的困难？

为了突破这一难点，教学中，我采取了如是的方法：提供实验方案设计中需要解决的系列问题，引导学生以8组为单位讨论得出初步方案（各组基本可以设计出如下的方案：①选择有颜色的植物细胞制作装片进行观察；②向装片上滴加蔗糖溶液；③向装片上滴加清水。）在此基础上，教师则针对学生方案中存在的问题，随机应变地进行引导性提问，如：植物的哪些结构含有色素？如何将盖玻片下的清水换成蔗糖溶液？向蔗糖溶液中添加什么可观察细胞的半透膜？通过师生的共同探讨，完善实验设计方案。

当然，在课前预设本案例实验方案时，我遇到的困难之一是：在用洋葱的紫色外表皮作材料做实验时，由于紫色液泡很大、原生质层很薄，因而无法观察到是否有原生质层？

为了突破这一困难，我首先从理论层面分析出要寻找带有叶绿体的成熟植物细胞，然而具体操作时，却遇到了选择何种实验材料的困难，为此，我先后观察了带叶肉细胞的菠菜叶下表皮、葫芦藓小叶片、多种水生植物叶片，最后创新性地选择细胞质环流的黑藻细胞作材料进行实验，促使学生在动态观察中感悟“成熟植物细胞的原生质层”。

在课前预设本案例实验方案时，我遇到的困难之二是：采用传统实验方法，用无色蔗糖溶液做质壁分离实验，可明显观察到质壁分离现象，但无法判断原生质层与细胞壁中，哪个类似于半透膜？

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对于这个困难，我的解决方法是：创新性地用加有红墨水的30%蔗糖溶液做质壁分离实验，并在用显微镜观察现象前，用30%蔗糖溶液换去红色的蔗糖溶液。这种创新能使学生成功地探索出“原生质层类似于半透膜、细胞壁是全透性的”。

依据设计方案实施实验时，我又遇到了新的困难：若让各小组学生都完成“黑藻+无色蔗糖液”、 “黑藻+红色蔗糖液”、“紫色洋葱表皮+无色蔗糖液”、“紫色洋葱表皮+红色蔗糖液”的四个系列实验，则没有充足的时间保证。

我解决这个困难的方法是：创新性地应用合作探究的理念，将每大组的4个小组进行了分工——第1小组完成“使用无色蔗糖液、清水，依次观察黑藻细胞正常状态、质壁分离状态、质壁分离复原” 系列实验；第2小组完成“使用无色蔗糖液、清水，依次观察洋葱紫色外表皮细胞正常状态、质壁分离状态、质壁分离复原” 系列实验；第3小组完成“使用加有红墨水的蔗糖液、清水，依次观察黑藻细胞正常状态、质壁分离状态、质壁分离复原” 系列实验；第4小组完成“使用加有红墨水的蔗糖液、清水，依次观察洋葱紫色外表皮细胞正常状态、质壁分离状态、质壁分离复原”。4个小组同时按实验方案进行实验。（图片）

学生进行实验的过程中，我随时进行指导。

每完成一步实验方案后，每小组将观察到的实验现象呈现在投影仪上进行交流，如正常状态的现象交流、质壁分离状态现象交流、质壁分离复原状态现象交流。

只交流而无总结提升，不利于知识的构建。因此，在交流实验现象时，我遇到的困难是：如何引导学生利用观察到的实验现象构建“原生质层”、“质壁分离”、“成熟植物细胞和外界溶液可以构成渗透系统”等知识体系呢？

我解决这一困难的方法是：当学生观察到并呈现黑藻细胞质环流现象时，从细胞膜、细胞质、液泡膜三方面引导学生构建“原生质层”知识；当学生观察到并呈现黑藻边质壁分离边细胞质环流现象时，引导学生构建“质壁分离”知识；当学生观察到并呈现黑藻、洋葱紫色外表皮在红墨水的蔗糖液下质壁分离现象时，从细胞壁及其与原生质层的间隙为红色、原生质层为绿色、液泡为无色或紫色的角度引导学生构建“原生质层类似半透膜、细胞壁全透性”知识，并通过与渗透作用装置图的对比，引导学生构建“成熟植物细胞和外界溶液可以构成渗透系统”的知识体系。

学生有了这节实验课的知识和技能，课后就可以对植物细胞的吸水和失水作进一步的探究了。

本实验教学案例的成功之处为：1.创新了实验设计。实验内容进行了拓展，实验材料、实验方法进行了创新。2.优化了教学组织形式。教师创设情境激发学生探究，学生分组合作探究，实验过程中各小组对比观察，将课堂时间合理利用。3.转变了学生学习方式。由被动、机械、僵化的学习方式变为主动、合作、探究式的学习方式，获得了生物知识和实验技能，提高了观察、实践、探究和创新能力。

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《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》说课稿

浙江省富阳中学 徐晨

各位老师，上午好！

今天我说课的内容是《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》，选自浙科版高中《生物学》必修3第四章第二节。

本节内容首先介绍了“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的活动，然后总结了种群增长方式的类型，这既是对前面“种群的特征”内容的内化和加深，同时也为后续学习“种群的数量波动及其调节”等奠定了基础。就整章而言，本节居于承上启下的重要地位。其次，从内容编排上看，教材把该探究活动置于第二节的最前面，学生通过实验探究，可以加深对理论知识的学习和理解，这样的编排顺序符合学生认知发展的规律。第三，以往的教学经验表明：如果完全按照教材开展活动，学生在活动后都感到意犹未尽，很希望可以进一步开展对“温度、营养液浓度等影响因素的作用”的课题研究。因此，我尝试将探究的内容加以放大、拓展。每个课题组都确定了两个研究课题，一个是教材课题，另一个则是课题组自己拟定的拓展课题。学生并不是完全进行教材实验，而是带着自己的研究课题去开展实验，这更加突出了现代生物教学中，学生的主体地位。另一方面，两个课题在同一个研究过程中均得到了解决，这也大大提升了课题研究的高效性。我的这种尝试也是这个实验教学中的最大创新之处。上述所说的三个方面也是我选择本内容作为教学案例做展示的理由。

整个实验活动安排3个课时。第1课时主要指导学生学习仪器设备的使用方法；第2课时主要学习教材中的实验目的、实验步骤，然后由学生提出拓展课题，并制定实验方案，开展实验操作；第3课时则是进行实验成果的展示与交流。今天我说课的主要是第3课时内容。

我任教的高二年级学生，其科学思维明显地由经验型向理论型转变，抽象思维发展较快，思考能力比较强。在学习过程中，他们能比较自觉地从科学本质上看待有待探究的科学问题，而不是仅仅停留在事物的表面现象上；同时他们也逐步学会了全面地看问题，力求从事物的各个方面去理解事物的本质和内在联系，常常喜欢怀疑和争论，热心于探究事物发展的根本原因，要求有说服力地加以论证。这为本节课的教学提供了学生认知基础。

基于以上对教材内容和学情的分析，结合维果斯基的最近发展区理论和《生物课程标准》的相关要求，我制定了以下的三维教学目标：

知识目标。能熟练地说出温度、营养液浓度对酵母种群数量的影响；能熟练说出酵母菌种群数量随时间发生变化的原因。

能力目标。能以实验数据为依据，初步构建数学模型；能结合录像和图片，使用准确的生物学术语，介绍课题组的研究方法、结果和结论；能对实验结果进行反思与完善。

情感目标。能通过合作讨论，认同分工合作、资源共享的意义；能通过对实验结果的反思和评价，养成质疑、求实的科学态度，认同“科学本质上是一种解决问题活动”的科学观。

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依据《生物课程标准》及《浙江省生物学科教学指导意见》，我把本节课的教学重点确定为开展好各课题小组对研究成果的展示、交流与评价的活动。教学难点则是在于分析实验现象，形成实验报告，逐步养成“科学本质上是一种解决问题活动”的科学观。因为学生对这部分内容难以把握，这也是我在教学过程中遇到的最大困难。解决的办法就是在课前、课中都进行以探究研讨法为主的教学方法。探究研讨法是建立在现代教育和心理科学研究成果基础上的一种教学方法。它是在教师指导下，学生通过对有结构的材料进行操作探究，再进行研讨，共同得出结论。这是按学生认识规律，通过学生主客观的相互作用，由学生自己掌握知识的过程。该方法的运用有助于本节课教学重难点的突破。

我的教学过程是这样安排的，包括导入、授新课、总结归纳以及教学反馈四个环节。 课前，我给学生布置了学习任务：⑴依据实验数据建立数学模型；⑵课题组制作课件用于展示实验成果。学生在准备过程中，教师进行了访谈，并了解到学生主要是对实验结果中出现的异常现象，存在较大困惑；同时对于怎样汇报展示实验成果，显得有些不知所措；对科学的认识有些模糊。通过访谈交流，教师更清晰地了解到学生的问题所在，可以真正做到“以学定教”。

课中，我是通过直接导入法进行本节课的导入。

导入之后，我立即展开新课教学环节。新课教学分为四部分内容：成果展示、互动交流、得出结论、问题探讨。首先是两位课题组长结合视频、图片、板书等素材分别进行成果展示，展示的内容包括课题名称、分组分工、实验过程、实验结果及分析。

高二学生已有单因子变量为原则的对照实验的理论基础，所以能准确的控制实验过程中的自变量和无关变量，而且将每个课题组分成三个小组，如照片中展示的，三个小组分别完成在20%、5%、1%营养液浓度条件下的实验，每四人小组再进行明确分工，专人负责血细胞计数板计数、记录数据、比浊计读数和协助实验的工作。这种专组专职、专人专职的安排，能够很好地降低人为因素对实验的影响。说明学生在实验设计和分工合作上考虑得很严谨。

理论来自于实践，课题组长通过实验过程的展示，不仅介绍了实验操作的大致内容，而且整个成果展示的真实性也得到了保证。在这里要说明的一点是：因为整个实验周期比较长，两个课题组成员都是利用每天的自主时间进行实验操作的，比如说下午的自修课、晚自习前的课外活动时间等等。

这是整个成果展示的重点。正如录像中所呈现的，首先，组长将实验结果和最初的预测结果共同展示，进行比较、分析，很好地对两者的区别进行了解释，比如曲线的起点、曲线的走势等方面的分析；其次，通过对实验结果中三条曲线在走势上的共性进行分析，得出了酵母菌种群数量随时间发生的变化规律，并通过对三条曲线的比较，分析出了营养液浓度的不同或者温度的不同对酵母菌种群数量的影响情况。

每位组长完成了成果展示之后，是互动交流的学生活动。当时课堂上的交流方式主要是两种：一是同学与课题组长互动交流；二是同学与同学互动交流。

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问题的提出来自于质疑，问题的解释源自于反思和分析。在互动讨论的环节中，共同学习的氛围创设的非常好。通过这样的交流活动，能够大大培养同学们质疑、求实的科学态度。

互动交流之后，同学们基本上达成了共识，成果展示的最后环节就是展示实验结论。 我在展示之后立即对学生进行了表扬和激励。表扬是为了肯定学生的努力及其成果，激励是为了让探究精神发扬光大。同时也希望能使学生逐步树立起“科学本质上是一种解决问题活动”的科学观，并认识到在解决问题的同时还会生成新的问题。

怎样把实验探究的价值更大化呢？我随后和同学们共同讨论了三个问题。在问题讨论的基础上，很自然的引出了新问题：在营养物质、培养空间无限的条件下，酵母菌种群数量将如何变化？我将这个问题留给学生课后进行思考，请他们预测相应的数学模型并解释模型。

通过成果展示、互动交流、得出结论、问题探讨等新课教学活动，已实现了对本节课重难点的突破。接着进入本节课的第三个环节：总结归纳。同学们谈了他们通过探究活动后的一些收获，包括对所学科学知识、科学方法的总结以及对科学探究活动的一些感想，教师进行了适当的补充。我认为同学们讲到的心得体会远比知识上的收获要重要的多。

至于本节课的最后一个环节：教学反馈。我认为，学生在课堂上完成的成果展示和互动交流，无论在完整性、规范性、科学性等方面，做得都是不错的，这都反馈出本节课的教学目标已较好地达成。

最后，我想谈谈整个实验教学带给我的一些收获。第一，通过实验活动，学生依据测量数据，建构数学模型的能力得到了提升，这种能力的培养有助于今后对生物更好地开展自主学习；第二，以教材实验为载体，充分发挥学生主体性，更好的体验了科学本质的探究过程；第三，通过实验成果的展示与交流，认同“科学本质上是一种解决问题活动”的科学观，这对学生批判性思维的养成是非常有益的，这种思维的习惯能够帮助学生更深刻去进行学习。上述三点也是我开展本实验教学的成功经验。当然，由于实验周期等原因，我们没有进行大量的重复实验，因此不能更好地去校正实验中的误差，这都是我们今后在实验教学中要努力改进的一些方面，希望我们的实验教学可以越做越精。

以上是我发言的内容，请各位老师指正，多提宝贵意见，谢谢！

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《细胞的吸水和失水》说课稿

湖北省宜昌市一中 胡均猜

一、课程要求

《普通高中生物课程标准》要求通过本节内容的学习，学生能利用模拟实验探究膜的透性；能观察植物细胞的质壁分离和复原。

《普通高中生物课程（实验）》在“课程目标”部分，对发展高中学生的科学探究能力提出了11条要求，与本节内容相关的有：①客观地观察和描述生物现象；②通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；③作出假设和预期；④设计可行的实验方案；⑤实施实验方案，收集证据；⑥根据证据作出合理判断。

二、教材分析

“物质跨膜输运的实例”是人教版高中生物新课标必修1第4章第1节的内容。它与第3章第1节细胞膜的结构功能有一定的联系，同时又为学生学习和掌握第4章后面两节的内容起到铺垫作用，具有典型的承前启后的作用。

本节内容中的一个重要内容是“探究植物细胞吸水和失水”的实验，这是高中生物新课改后的第一个探究实验，第一次将科学探究的一般方法提出，旨在倡导探究性学习、熟悉探究过程、发展探究思维，为完成后面各章节的探究活动打下基础。

教材内容的安排遵循了先宏观再微观的顺序，照顾了学生理性认识的不足。从肉眼可见的感性认识——渗透装置开始，理解渗透作用的原理和条件。再进入微观的细胞吸水失水的分析。在动物和植物细胞吸水失水问题上，先易后难，先从学生已经了解的哺乳动物红细胞作为材料入手，明确细胞膜相当于半透膜。再深入到对植物细胞结构的讨论和对其原生质层充当半透膜的假设，进而完成质壁分离与复原的实验。整个内容的编排和设置条理清晰，层层深入，易于学生理解和掌握。

三、学情分析

高中一年级的学生具备一定的知识储备，如：动、植物细胞的基本结构、扩散的概念等。他们具备了一定的思维能力和学习能力，能对现象做出分析和假设。另外，高一学生学习的热情很高，尤其是对实验教学充满了新鲜感，课堂表现很活跃。

以上都是课程进程中学生表现的积极方面，但同时他们在在实验技能方面还比较欠缺；发现问题、分析问题、解决问题的探究思维还不成熟，这都需要教师及时的引导和他们长期不断的训练和强化。

四、教学目标的确定

通过对《普通高中生物课程标准》的研读和对教材、学生的分析，将本节内容的目标确定为以下几个方面：

1. 知识目标

⑴能说出渗透作用的原理和两个条件

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⑵能说出动物细胞在什么情况下吸水和失水 ⑶观察植物细胞吸水和失水现象，阐明其原理 2. 能力目标

⑴能熟练制作临时装片和操作显微镜

⑵进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作 ⑶通过了解科学探究的一般过程，锻炼科学探究的实验技能 3. 情感、态度和价值观目标

⑴体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神，培养探究性学习思维。

⑵通过互助合作的学习活动，养成团结协作的精神。

五、教学重难点及突破策略

1．重点：阐明植物细胞吸水和失水的原理。

2．难点：让学生尝试提出问题、作出假设、设计实验、验证假设——体验科学探究的一般过程。

3．突破策略：

通过渗透装置的实际展示和课堂分析，让学生更加明确渗透作用的现象和对渗透原理的理解，为掌握植物细胞吸水和失水做好铺垫。通过做动物细胞吸水和失水的实验，让学生在老师的带领下尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设，明确科学探究的一般过程，并且复习了装片的制作和显微镜的使用，为其后植物细胞的实验打下基础。

利用现代的技术手段，如显微镜视频采集系统，让每一个环节的微观实验结果都能得以集中展示，让学生对原理的掌握更加直观，准确性也更高；如使用“抓图软件”，将学生每个阶段的实验结果得以保留，利于前后的对照分析进而得到结论。

根据学生现有的水平，在教学过程中使用学案引导课程进行，学案内容以环环相扣的问题带动探究活动的展开。这样由浅到深的一步步启发，可以激发学生的学习兴趣，引起学生的探究欲望，使学生主动思考，自主地进行探究。

采用小组活动和展示的方式，增强生生互动。在学生合作学习过程中，相互帮助，每个人都可以成为小组的老师，对于重难点的突破很有帮助。

六、教学流程

课前准备（进行预实验，兴趣小组对渗透装置和现象进行实验和分析） ↓

复习旧知 导入新知（联系细胞膜的功能引出本章本节内容） ↓

课堂展示（兴趣小组展示渗透作用实验，引发其他学生思考，逐步得出渗透作用的原理） ↓

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类比实验（类比渗透装置，探究动物细胞吸水和失水的条件并实验证明） ↓

创设情境 引发思考（展示正常与萎蔫的植物，引发学生对植物细胞吸水与失水问题探究的兴趣）

↓

知识铺垫（复习成熟植物细胞的结构特点，介绍原生质层的概念） ↓

提出问题 作出假设（选择有研究意义的问题作出尝试性的回答） ↓

实验铺垫（用问题串的形式帮助学生对实验材料、试剂、方法的选择等提供选择依据） ↓

设计实验 进行实验（小组合作完成本组的必做实验和拓展实验） ↓

展示结果 讨论问题 得出结论（展示质壁分离及复原实验结果，对其中出现的问题进行讨论）

↓

课堂小结 应用提升（总结细胞吸水和失水的条件，延伸质壁分离实验的应用）

七、教学反思

新课程标准倡导探究性学习，注重学生自身对知识的建构，强调学生能力的发展。这样的教学理念不断的渗透到日常教学中，不断地敦促我对教师身份和作用转变的思考：教师要从统领者向学生学习的指导者、合作者转变，才能激发学生身上无限的潜能。

本课将上述理念做了较好的诠释：①教材中提及的实验，生物组的老师通过努力，都实现了学生亲自动手操作，体验整个过程。②教师设计好问题串，引发学生思考，学生逐步构建出细胞吸水和失水的方式及条件。③突出学生的展示和质疑，利用生生互动解决问题。

具体的收获有以下几点：

第一，三种不同形式的实验，层层递进，突破了重点和难点。个别学生的“渗透现象的实验”引发大多数学生的思考，在生生对话中将渗透作用的原理和条件落实到位，为细胞吸水和失水实验打下基础。教师引导下的“动物细胞吸水和失水实验”让学生初步了解探究实验的一般方法和过程，并且增强了学生制作装片及操作显微镜的能力，这些都为植物细胞的实验奠定了基础。小组合作探讨、自主实施的“植物细胞的吸水和失水的实验”是本节课的重点也是难点所在，学生通过师生对话、生生讨论确定探究的问题，再作出合理的假设，最终完成实验。虽然在展示过程中很多的小组暴露出了不同的问题，但正是这些问题引发更多的学生思考并最终解决问题，让学生的综合素质得以提高。虽然三组实验呈现方式及学生参与程度不同，但都恰当的起到了各自的作用，是实现教学和学习目标的必要环节。

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第二，将知识学习过程和方法学习过程有机的整合在一起，打破以往的只注重知识的传授，转变了学习的方式。探究实验的一般方法渗透到两个实验教学过程中，既节省时间，效果又好。“一般方法”很抽象，在实验过程中用鲜活的例子阐明什么是作出假设，什么是预期结果，比单纯的讲授法要好得多，最终“方法”是学生通过实验和体验逐渐建构生成，效果很多。

第三，不拘泥于教材实验，为学生提供更多的材料、试剂的选择，拓展学生的思维。紫色洋葱、白色洋葱、鸭跖草、菠菜、不同浓度的蔗糖溶液、酒精、氯化钾溶液等都成为学生实验选择的条件。通过分析，学生确定出不同的实验方案，通过实验、展示和讨论，确定相对最佳的方案。

我在整个准备和实施课程的过程中遇到了不少困难，很幸运的是得到了全生物组同事的的帮助和支持才得以顺利解决。现将其中典型的问题拿出来探讨，希望对今后的实验教学有帮助。

第一，实验材料的选择——半透膜的选择：玻璃纸、肠衣、膀胱膜、透析袋都成为了做渗透现象实验的备选材料。通过多次预实验，从取材方便、价格便宜、效果等几个方面考虑最终选择肠衣做半透膜。

第二，个人认为渗透系统中的漏斗部分是细胞结构的宏观模拟装置，如果它的形态能和细胞更接近将更有利于学生理解细胞的渗透作用。因此我的预实验当中省去了漏斗，将肠衣制成小球进行实验。虽然能观察到小球膨胀的现象，但测量指标不明确，不便于描述，最终舍弃了这个改进。

第三，学生展示实验成果时，语言不够简练和准确。在平常的教学中应加强学生表达能力的训练，强调规范用语。

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探究种群数量的动态变化

湖南师范大学附中 李晓聪

一、教学目标

1. 知识目标

通过对培养液中酵母菌、介形虫和紫萍种群数量的统计、绘图、分析，使学生掌握种群的“S”型增长和“J”型增长及其原因。

2. 能力目标

通过设计探究酵母菌、介形虫和紫萍种群数量变化的实验方案、收集和处理实验数据、分析讨论实验结果，培养学生的科学探究能力、创造性学习能力、实验操作能力以及合作交流能力。

3. 情感态度和价值观

通过教师引导学生探究3种不同生物种群数量变化，得出种群数量增长的规律。让学生亲历探究的过程，使学生领悟科学探究的方法，帮助学生养成提问、求实、创新、勇于实践的科学精神和实事求是、严谨的科学态度；培养学生团结合作的精神。

二、教学设计的指导思想及依据

1. 指导思想

1.1 陶行知先生中的“生活即教育”， “教学做合一”的教育思想体系； 1.2 普通高中生物课程标准倡导学生“自主、合作、探究”的学习方式； 2. 依据：学生当前的认知水平及学校的实验条件。

2.1 高二的学生已经具备生态学的一些知识；并且经过高一的实验课训练，已经掌握了一定的实验技能。

2.2 学校的实验室具备完成相关实验的条件。

三、教学重点和难点

重点：通过实验探究，得出种群数量增长的动态变化及其成因。 难点：实验方案的设计、实验数据的处理及对实验结果的分析。

四、教学手段

1. 拍摄实验过程照片和视频。 2. 学生制作分组实验的课件。 3. 整合资源，制作课堂教学课件。

五、教学思路

a) 提出采用酵母菌、介形虫和紫萍3种材料作为探究对象，探索每种材料的种群数量

变化规律（课前）。

b) 每种材料的采集、培养实验均由学生自主或小组合作完成（课前）。

c) 根据各小组的探究成果，进行材料的计数、数据处理和展开讨论，得出种群数量增

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长规律（课堂）。

六、教学过程（见说课稿课件）

六、设问导入，引导思考（视频截图）；

确定实验材料（视频片段）； 探索实验方案（教学视频片段）； 实验结果统计（教学视频片段）； 分析、讨论，得出结论（教学视频片段）； 实验反思（课件截图、教学视频片段）。

七、教学反思

1. 选题理由

我选择《探究种群数量的动态变化》作为参赛课题的理由之一，因为它很难。教材中采用酵母菌作为实验材料，就更难了。酵母菌的培养很难，培养基配置后，要与各种之后必需要用到的器皿一起灭菌；接种、培养、稀释都要求无菌操作；酵母菌的计数（血球计数板的使用、数据的换算）也难；对于中学生来说，要完成这样一个实验真不容易，对老师也是一个巨大的挑战。我想，就挑战一回吧，就算挑战失败了，也无怨无悔。

确定好课题之后，我就犯难了。因为这个实验，我们学校之前，有李尚斌、冯建国二位老师均对种群数量变化这一课题，采用不同的材料和方法，开展过创新探索，取得了令人瞩目的成绩（视频截图）。我只怕难以超越，能赶上他们的水平就错了。转而一思量，开弓没有回头箭，就定这个课题吧。这既是传承，又期望能有所创新，一举两得，这是我选题的理由之二。

2. 遇到的困难和解决困难的办法 2.1 选材的困难

硬着头皮，确定好课题，思索良久发现，这个实验成功的关键在于实验材料，选材选对了，实验便成功了一半。如果能找到合适的材料，与酵母菌一起，同时开展多个材料种群数量变化的探索，得出的结论更具有说服力。除了真菌，我把目光投向了动物和植物。

教材中，有科学家用草履虫做了实验，于是乎，我们去采集草履虫，采集回来培养后发现草履虫不见了！却发现另外一种小动物在培养液中长得挺好，居然肉眼可见！后来，经过鉴定，这种小动物是水蚤。于是，采用水蚤作为实验材料的探索开始了，这是05年我校冯建国老师所做的工作。今年，我也学冯老师去采集水蚤，找了许久没找到，因为如今的桃子湖与05年的完全不一样了，改建成了风景名胜区，湖中之水已被彻底更换。在桃子湖水边苦苦寻觅之时，发现有种小动物在水中翻转、游动，煞是可爱，喜出望外，连虫带水舀了一桶回来，水面还漂浮着少许浮萍。把带回来的材料，经过若干天的培养惊喜地发现，这些小家伙们繁殖得挺好。 更意外的是，带来的浮萍数量也增加了。真是踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫，我要找的动、植物，不就是他们吗！经过仔细鉴定，这种小动物属于甲壳纲的

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介形虫（自拍照片1、网络照片1）（视频1），而植物是常见的紫萍（视频2）。所以，选材所遇到的困难，不经意间，就解决了。

2.2 材料的分离、培养方面的困难

新的实验材料，会遇到新的问题，紫萍和介形虫如何培养、后者由如何分离，我和我的学生们经过各种渠道学习、摸索，逐步解决了这些问题。请看，这是学生们在分离和培养介形虫（视频3），这是培养紫萍的过程（视频4）。

2.3 教学安排上的困难

实验材料多了，没办法让全班同学全程参与，所以就把这些材料分到不同的生物兴趣小

组，由他们完成前期的采集、培养、稀释过程，然后在课堂上，全班同学再分为三个大组，进行数据统计、处理、分析和讨论。请看，这是兴趣小组的同学们在稀释酵母菌培养液（视频5），这是在课堂上，全班同学在计数、处理、分析和讨论（视频6）。

困难很多，办法更多，解决困难后，成就感急剧上升，这种感觉很好。 3. 成功经验

3.1 让学生更多地亲身体验获得知识的过程。

在确定紫萍和介形虫之后，我告诉了兴趣小组的同学，让他们去采集材料。紫萍很容易发现，而介形虫不容易了。学生找了很久没找到，问我为什么。我反问他们，你们找的地方是不是有很多小鱼仔？他们回答说是。我再问，介形虫是鱼的食物吗？他们一查，发现不对，鱼多的地方，介形虫大量被捕食，自然就少了。有了理论指导，再去寻找，就轻松很多。再比如，在紫萍的计数过程中，学生发现有些个体既像一株，又像两株（照片2），他们问我怎么办。我说同学们，请仔细观察，看看紫萍的叶，再看看根。他们发现如果是两株，叶片数量往往比较多，单株紫萍叶片一般不超过5片，如果是两株，则有些叶片和叶片之间通过未断开的芽相连（细节照片-3），而且根明显分为两簇（细节照片-4）。经过这样一讨论，紫萍计数的问题迎刃而解。

在这个实验探究的过程中，学生始终在学习、观察（照片5）、发现问题，提问、思考、

讨论（照片6）并最终解决问题；始终在表达、交流、体验和参与，既增长了见识，培养了兴趣，又锻炼了能力。

3.2 把教材用活。

教材中提供的实验方法，很经典，酵母菌也是大家熟知的生物。按部就班地去做，也并

没有错。可编教材的专家们在课程标准中明确指出，新课程要求教师参与课程资源的开发与利用，成为课程“研究者”、“课程工作者”，而不是一个简单的“教教材”的人。作为一名中学生物学教师，一定要充分利用新课标赋予教师开发课程的机会和权利，充分挖掘课程资源，把课堂真正变成学生“探究的乐土”。我今天用了紫萍、介形虫，这些材料您回去用不一定合适，但我相信，只要您用心去寻找，一定可以找到比紫萍、介形虫更好的实验材料。把教材用活，很难，难才更有挑战的意义。

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就说这2点体会吧，体会是需要自己去亲身感受的，不是我说了算，我来此是为了与各位专家、老师分享我的一些做法，更多的是来洛阳聆听、学习，长见识。

4. 创新之处

我认为，实验教学的创新之处主要在于以下两方面。

一是对实验本身的改进，如实验过程、实验方法、实验材料等。我今天给各位老师们展示的是实验材料的改进。材料改了，实验方法就不同了。换材料，这算不上很大的创新，但它是迈向伟大创新的开始。

二是教学组织形式的创新。在我这个实验中，得分组实验，大家都做，时间上安排不过

来，工作量也很大。为了让全体同学参与，培养的时候得想办法，不能只培养一组，每天计数，而是多组实验。培养的时间不同，数量有差异；每隔一段时间接种的生物材料存在个体差异，繁殖能力就不同等这些因素，虽然会增加实验的误差，但能让全班同学参与到计数这个活动中来。相比较而言，后者更重要。只须在课堂上让同学们意识到实验设计的不足之处即可。实验教学组织形式的选择与教学内容有关，需要我们多动脑筋。

感谢今天在座的所有评委和老师。

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明识必躬行，探索求升华

——记“探究影响酶活性的因素”的课程设计

江西省九江市一中 桂梓

“明识必躬行”是我们在进行实验课教学时应该秉持的一种理念和态度，在课堂中首先让学生理解实验目的、设计思路和意义，然后通过实践操作，达到提高学生动手能力和丰富理论知识的目的。

一、课程介绍

“探究影响酶活性的因素”这节课是人教版高中新课标生物必修一《分子与细胞》第五章第一节中第一课时。第五章“细胞的能量供应和利用”主要阐述的就是细胞的新陈代谢进行及其条件。酶以其高效、专一的特性使得细胞内的新陈代谢反应能在常温、常压下快速有序地进行，这对于保障细胞正常生命活动具有极其重要的意义。但是，酶的催化活性是会受到环境中多种因素的影响的。因此，让学生了解和感受影响酶活性的因素非常重要，它不仅能让学生对酶有更全面的认识，以后还能帮助学生更好地理解为什么光合作用、细胞呼吸等生理过程会受到一些环境因素的影响，理解保障内环境稳态的重要性等多项重要的知识。可以说，本节课的内容对于高中生物各个模块的关于“生物体生命活动的进行和能量的转变等核心知识”的学习都意义重大，具有重要的承上启下作用。

在“酶在细胞代谢中的作用”中，教材重点安排学生做比较H2O2在不同条件下分解速率的实验，教材结合这个实验，要求学生学会区分自变量、因变量、无关变量以及设置对照实验。

“探究影响酶活性的因素”这节课是一节以实验教学为主的课，在这节课中可以让学生在实验室中进行分组实验，亲自获得酶的活性受温度、酸碱度等有关因素影响的实验证据，还可以通过定量化的探究实验，让学生认识酶活性的范围。本节课能极大限度发挥学生的主体作用，有利于培养学生思考分析、观察动手、合作交流等多项能力，全面贯彻新的课程理念，对学生综合素质的提高具有非常重要的意义。

二、课程设计

本堂实验课设计的特点是：①设置层层递进的教学环节，提高课堂效率；②制定创新高效的实验方案，逐步提升对学生的能力培养；③选择科学有效的实验材料及改进完善实验装置，以保证实验的科学与严谨；④开放自主的实验探究，充分体现学生的主体地位。

课堂教学过程主要由四个环节组成：

导 课 实验一 实验二 小 结

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环节一：导入新课

视频：2012米兰时装周水洗牛仔时装表演

纤维素酶在牛仔布水洗技术的应用

◆洗衣粉中酶要在常温下浸泡溶解后使用，最适温度为30 ℃温水。 师生共同列举酶在生活中的应用 ◆在果汁生产中，纤维素酶和果胶酶处理后的果肉能够提高出汁率，大大提高果汁质量，但纤维素酶和果胶酶的作用温度为15～55 ℃左右，作用pH范围大多在4.0～5.5之间。 ◆SOD，全名叫超氧化物歧化酶，广泛用于食品、饮料、牙膏和化妆品中（如大宝SOD蜜），它能去除人体内的垃圾---超氧化物，使人延缓衰老，保持青春活力，但该酶活性容易受到不利因素（如酒精、浓盐、重金属，过酸或过碱环境）影响 ◆在药品工业中，含蛋白酶等消化酶类的“多酶片”

资料展示：酶在生产生活中应用时的条件

对实验一做出这样的设计处理，目的是通过动感

能够增加人的消化能力，治疗消化不良，该药品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶。分层包衣片的作用是为了不让胰酶在胃液的酸性环境中失活 的时装表演激发学生的兴趣，创设关于酶的话题情境，引出探究影响酶活性的因素的课题。

同时，这也是科学探究过程中观察现象、发现问题的环节。

（提出问题：为什么酶在使用时会有这些条件呢？酶的活性是否会受到各种因素的影响呢？）

环节二：实验一：探究影响酶活性的因素

实验一在本节课中的主要作用是让学生亲自获得酶的活性受到温度、PH、浓盐、重金属离子、酒精等多种因素影响的实验证据。这个环节我做出了如下设计：

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最后，教师总结，得到明确的实验结论：酶的活性受到多种因素的影响。

依次播放视频： 视频1：学生分组讨论实验步骤及 器材使用 视频2：汇报讨论结果 视频3：实验过程及结果 视频4：汇报结果及结论 本环节设计意图：

实验一的实验方案是由老师设置好，学生分组讨论后按要求进行操作的。之所以这样设置教学程序，主要是基于以下几方面的考虑：

1. 学生只是在上一节“比较H2O2在不同条件下的分解速率的实验”中首次接触到实验变量及变量控制的问题，对对照实验的原理和原则的领会不深刻，实验过程还不熟练。

2. 由于在实验课中，学生普遍存在着喜欢动手，但却有边看边做，对整个实验还没有形成总体的认识就开始实验的习惯，而本实验要分7组进行，要用到的实验药品、器材较多，若对实验目的和过程没有明确认识，很容易操作错误。

所以，先通过分组讨论，明确实验的具体步骤、实验器材的使用次序和方法之后再动手实验，可以让每个学生都能理解实验目的、明了实验过程，有助于培养学生重视探究过程，而不只是结论的习惯。

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此外，通过对实验过程的详细解读，还可引导学生仔细地体会、思考实验中的自变量、因变量、无关变量的控制，熟悉对照实验，领会单一变量原则，有效突破教学难点。同时，也为接下来实验二中学生自主探究pH对酶活性的影响规律奠定了认知和能力基础。

环节三：实验二：探究pH对酶活性的影响规律

实验二在实验一的基础上，对学生提出了更高层次的要求，通过资料分析，引导学生定量化的探究pH对酶活性的影响规律。

具体过程如下：

最后教师在肯定学生结果和结论的基础之上，总结确定，pH对酶活性的影响规律是： 1. pH会影响酶的活性；

2. 酶有其作用的最适pH，低于最适pH，酶活性随pH的升高而增强，高于最适pH，酶活性随pH的升高而降低；过酸或过碱会抑制酶的活性，使酶失活；

3. 不同生物酶的最适pH不同；（补充人体部分酶的最适pH表格资料）

本环节设计意图是：

有了实验一的基础，我要求学生自主设计实验二的实验方案，完成实验，对实验过程、现象、数据等做忠实记录，对实验结果进行科学的分析，进一步提高科学探究能力。

实验二是一个定量分析实验，定量分析实验中有三个方面的问题是特别需要注意的。 一是自变量的取值范围如何确定？最好的方法是进行预实验，但是由于课堂时间的，在这节课中我无法安排预实验，所以在实验之前要安排学生讨论PH梯度的确定，提示学生确定自变量的正确取值范围。

二是如何检测因变量，如何获取精确的实验数据进行定量分析？为此，我再次在动手实验前安排了学生分组讨论交流的环节，对以上两个问题进行了充分的研讨。

（播放视频5：分组讨论实验二实验方案：PH梯度的确定、因变量的检测方法及小组汇报讨论结果。）

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三是如何对实验结果进行定量分析与表达？

（播放视频6：因变量检测过程及结果的分析和表达。）

通过这个过程，不仅仅是训练学生对实验数据的定量分析，更重要的是引导学生用“曲线图”表达实验结果，用数学方法对生命现象进行量化。以数量关系描述生命现象，可以帮助我们更好地发现其规律性。

环节四：小结

在课堂小结时，除了与学生共同回顾实验过程，巩固已学知识之外，我特别注重了对学生在实验过程中的表现作了评价，对实验中暴露出的问题提出改进建议，对表现好的同学和小组提出了表扬，特别是那些分工合作意识强的小组。

最后，要求学生清理实验桌上的仪器、用品、擦洗干净，按原状放好。

三、教学中的困难及解决办法

控制变量是本节课的难点，这不仅仅是针对学生而言的，我在实验准备过程中就对此进行了充分的考虑，作了几个排除无关变量的设计：

1. 实验材料的选择和制备

本节课的实验材料是肝脏小块。其实最初准备这节课时，所选定的材料是新鲜的马铃薯，因为马铃薯含有过氧化氢酶，又便于切出大小均匀的小块，但可能是品种原因，我用了好几个地区的本年新鲜的马铃薯，实验效果都不理想，无奈之下，只好选择常用材料——猪肝，但像猪肝这样的软组织，很难切出均匀的小块，容易带入无关变量，产生误差，为了克服这个问题，我将新鲜猪肝，去除不规则部分和外层的膜，放入冰箱进行冷冻处理，然后用打孔器打出均匀的长条，再切成小块，以保证肝脏块大小基本一致。

为什么不用常规的肝脏研磨液呢？因为在实验一中如果使用肝脏研磨液，当分别加入各种处理试剂后，是无法将酶从混合溶液中分离出来的，而像AgNO3中的Ag+本身就可作为H2O2分解的催化剂，而使用肝脏小块，在自变量处理后再用蒸馏水冲洗，可将误差降到许可范围内。

2. 实验二中因变量检测装置的改进

实验装置的选择、设计和完善程度，是决定实验成败的关键环节。实验二是一个定量分析实验，在H2O2酶的催化下， H2O2迅速分解产生的大量气泡，是无法通过计数气泡的个数来检测因变量的，所以，我考虑用直尺测量相同时间内试管中产生气泡的高度来进行定量

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对比，对此，学生也能在启发之下回答出来，但在动手操作的过程中，发现简单的分别用直尺来测量气泡高度的方法存在着很大的误差（如图一、二、三），比如学生把直尺和试管摆在一起时，很难保持竖直，读数时，手持试管的高度也存在误差，读取的数据，在不同的实验组之间的对比自然也就不够准确。

为了进一步完善实验，得到更为准确的实验结果，我对实验装置进行了简单的改进（如图四）：把直尺固定在彩色卡纸上（为了更清晰的看到气泡），每个试管对应的位置画好刻度，然后粘贴在试管架的后方，学生在试管内加入H2O2后读取一次起始数值，在卡纸上标出起始液面高度，发生反应一定时间后再读取一次数值，标记终止液面高度，每支试管都照此处理（控制反应时间相同），实验完成后，用直尺量出卡纸上每支试管起始液面和终止液面间的距离，记录数据，完成曲线图；另外还可以直接把卡纸上的每根试管的初始点连成直线，当成横坐标，反应后读取的点也可以连成曲线图，与实验报告上的曲线图趋势一致，学生能更直观的体会pH对酶活性的影响规律。

（播放视频7：改进后的实验装置在因变量测量时的应用）

四、教学反思

本堂课的教学设计，无论是教学过程的主体框架，还是教学细节的处理，我都经过了精心的考虑，如：

（一）教学过程中实验一和实验二的内在关系的设计

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本节课的主体环节就是两个实验，其中实验一是一个定性实验，实验二是一个定量实验，实验一和实验二所使用的实验器材和方法是基本相同的，这样的设计方式不仅能充分挖掘实验的价值，还让整个教学过程具有连贯性，层层深入，逐步提升对学生的能力要求。

（二）实验一的实验方案的设计

实验一在本节课中的功能是非常强大的，它不仅是为实验二奠定了基础，同时它本身就是一个具有创新性的、高效率的实验。实验一共有7组，除蒸馏水处理的对照组之外，我分别选择了高温、HCl（pH=2）、NaOH（pH =9）、10% NaCl、5% AgNO3以及95%的酒精处理的6组实验组，其中PH、温度是课本中要求掌握的影响酶活性的因素，NaCl是人体内的常见物质，重金属、酒精是常见的导致蛋白质变性的因素，通过一个实验就让学生亲自获得了影响酶活性的多种因素的实验证据，充分提高了课堂效率。 （三）在教学中，学生的表现也给了我很多的感受和启发。 （播放视频8：学生在实验过程中的失误及自我分析）

在实验探究中，学生真正成为学习的主体，他们自主学习，在这个过程中他们可能会有创新，也可能会发生错误，但实践过程中会给他们发现错误的机会。因此，实验教学对提高学生的综合素质有非常重要的意义。

当然，实施实验教学对教师也提出了更高层次的要求：宽广深厚的知识背景；熟练的教育教学技能；娴熟的课堂驾驭能力；灵活机动的教学机智，我离这些标准还有很大的差距，正因为如此，在这堂课中也留下了一些遗憾与不足。

“探索求升华”要求我们在对本次实验课程进行总结、提炼和反思的基础上，进一步探索效率更高、操作性更强的实验过程，不断完善课程设计理念和教学方式，使本课程具有一定的借鉴意义和参考价值。

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扬帆启航，踏上探究之路

——观察植物细胞的质壁分离和复原

安徽省合肥市第一中学 方凌

一、教学指导思想

《课标》在课程的基本理念中提出“倡导探究性学生，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程，勤于动手动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力，分析和解决问题的能力，及交流合作的能力等”。这种“探究式教学”旨在培养学生不断深入思考问题的思维方法和解决问题的能力。

《植物细胞的吸水和失水》这个实验在人教版生物1中是第一个探究性实验，通过这项探究活动，学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节上得到一定的体验和感悟，从而为完成后续的探究性学习打下一定知识和能力的基础。

二、学情分析

通过人教版教材“生物1：分子与细胞”第二章《组成细胞的分子》及第三章《细胞的结构》的学习，学生已经学习了细胞的物质组成和基本结构，能够简述细胞膜的结构和功能，并能对哺乳动物红细胞的吸水和失水现象进行解释，认同细胞膜和细胞器膜都是生物膜，具有相似的化学组成和结构。虽然学生已具备一定的知识水平，思维能力，学习能力也得到一定的发展，但对于探究性实验还是初次尝试，提出科学问题、分析问题、解决问题的探究思维还不成熟，在实验技能方面也比较欠缺，所以通过本实验可以使学生体验科学探究的过程。合肥一中是安徽省示范高中，学生整体素质较高，思维和动手能力较强，我预想他们会提出不同于课本参考案例的问题，可能会提出探究细胞液浓度大小的问题，为此我提前配制了一系列浓度梯度的蔗糖溶液。

三、教学目标

1．初步尝试提出问题，作出假设和预期；尝试进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计，并进行操作；

2．通过探究植物细胞吸水和失水，说明原生质层相当于半透膜。

四、主要教学流程

1．引导学生提出科学问题

教师引导学生回顾哺乳动物红细胞吸水和失水的原理，并展示成熟植物细胞的结构模式图，向学生介绍原生质层的结构，引导学生就植物细胞的吸水和失水尝试提出问题。学生提问题的热情很高，提出了很多问题，如 “植物细胞在什么情况下失水？”“植物细胞在什么情况下失水？”“植物细胞为什么会吸水和失水呢？”“水分子主要从细胞的哪个部位出来？”等问题。正如我的预判，学生提出的问题有很多是不值得去探究的，作为教师，对学生这种积极参与提出问题的态度感到很高兴，但是要进一步引导学生如何提出值得探究的科学问题，于是我告诉学生科学问题的一般特点，然后再请他们从刚才提出的问题中筛选出值得探

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究的问题，学生选择“探究为什么植物细胞会吸水失水？”的问题。但这个科学问题较为开放，学生不易回答。为了能进一步认识吸水和失水的现象，引导学生联系动物细胞吸水和失水的情况来提出问题。学生又提出 “是否外界溶液浓度高于细胞液浓度时，植物细胞会失水？”“植物细胞的原生质层是否跟动物细胞膜一样相当于半透膜？”“把植物细胞放在不同浓度的溶液中会观察到什么现象？”这样的科学问题有利于实验活动的设计，材料也易选择，并且有利于教学目标的实现，可以加强对核心概念“细胞膜是选择透过性膜”的认识。学生还针对外界溶液浓度问题，想探究外界溶液浓度达到多少时才会发生失水现象?

最后学生选择“植物细胞的原生质层是否相当于半透膜?”“植物细胞在外界溶液浓度多大时发生失水现象？”这两个问题来探究。

2．引导学生利用已有知识经验，对所提出问题作出合理的假设

学生已经学习第二章细胞的结构，知道细胞膜和液泡膜都具有相同的化学组成和结构，而动物细胞的细胞膜相当于半透膜，这样进行类比，提出原生质层相当于半透膜的假设。

3．组织学生设计可行的实验方案，分组动手实验，获取证据

根据探究问题不同，我将学生分两大组，一组探究原生质层是否相当于半透膜，另一组探究所选材料细胞液浓度。

为了引导第一组同学设计实验方案，首先我提出几个问题：（1）如何让植物细胞处于失水状态？（2）如何判断植物细胞在失水吸水？（3）需要看看正常情况下的成熟植物细胞状态吗?

学生知道，动物细胞在外界溶液较高的情况下可以失水，类比植物细胞应该在高浓度溶液中也会出现失水现象。水分主要储存在液泡中，而原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性强，学生思考可以通过观察原生质体的大小变化来判断植物细胞失水吸水。显微镜下看到的状态应该跟正常情况下的植物细胞形态进行比较才知道是否发生失水。

学生带着问题讨论思考并得出实验思路：将植物细胞先浸润在清水中观察其形态结构，再将其浸润在高浓度溶液中，观察其大小变化，再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。 作出相应的预期：由于原生质层相当于半透膜，水分子可自由通过，而蔗糖分子不容易通过，则在一定浓度的蔗糖溶液中，植物细胞大液泡会缩小，由于细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小，所以发生质壁分离，反之大液泡发生增大，发生质壁分离复原。

学生小组讨论设计出实验步骤，投影仪展示。

实验操作过程中学生对于取材和引流换液等操作有些生疏，洋葱表皮外表皮细胞角质层较厚，且胞间层较为发达，较难撕取，教师做示范并指导性学生多撕取几次，学生发现内表皮比较容易撕取，但由于没有颜色，不知道是否可以观察到质壁分离，在尝试用显微镜时，利用所学知识，改变光圈和反光镜，降低了通光量，学生惊喜的发现，也可以观察到质壁分离的现象。载玻片上引流换液的操作也是较难的操作，学生容易将溶液弄到盖玻片上，污染显微镜镜头，我指导他们将溶液滴在盖玻片的一侧不要离盖玻片太近，另外一侧用吸水纸吸

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引，动作要慢要仔细，学生在多次操作后能做的较好。学生显微镜观察，画图、表格记录结果，或者将装片通过显微投影仪展示给全体同学们。 试剂 现象 蔗糖溶液 清水 液泡大小 变小 逐渐恢复原来大小 原生质位置 原生质层脱离细胞壁 原生质恢复原来位置 细胞大小 基本不变 基本不变 第二组同学在第一组同学实验的基础上，测定细胞液的浓度。教师介绍了原理方法，依据不同溶液中植物细胞质壁分离的程度，确定一个引起50%的细胞角隅上出现质壁分离（作为初始质壁分离）的溶液浓度，或确定引起细胞质壁分离最低的浓度和不引起质壁分离最高浓度的平均值，作为等渗浓度。小组成员合作分别用一系列质量浓度为0.10 g/ml、0.15 g/ml、0.20 g/ml、0.25 g/ml、0.30 g/ml的蔗糖溶液处理洋葱表皮细胞，观察质壁分离情况。学生设计表格记录质壁分离的情况，初步确定洋葱表皮细胞的细胞液浓度范围。 实验记录结果如下表： 蔗糖溶液质量浓度（g/ml） 质壁分离情况 0.10 未发生 0.15 刚刚发生 0.20 发生 0.25 发生 0.30 明显 4．分析实验数据，得出实验结论

第一组同学的实验现象是否与预期相同？如果不同，分析其中原因。

通过学生对以上问题的回答，学生可以得出植物细胞的原生质层跟动物细胞膜一样相当于半透膜。

第二组同学由记录结果得出洋葱表皮细胞液浓度大概在与0.15g/ml的蔗糖溶液浓度相接近，这样两组同学的实验结果共同得出：植物细胞的原生质层相当于半透膜，水分进出细胞是顺相对含量梯度进行跨膜运输。

五、实验创新之处

实验采取分组实验，不同小组分别探究不同问题，一组探究原生质层是否相当于半透膜，一组探究细胞液浓度大小，两个问题都可以解释植物细胞吸水和失水。

实验材料不仅可以用紫色的洋葱鳞片叶外表皮，其内表皮也可以作为实验材料进行观察质壁分离，显微观察时调节光圈和反光镜，减少通光量。还可以将内表皮提前几天进行日晒处理，内表皮也会出现紫色，可以作为实验材料。

六、教学中遇到的问题及解决方法

设计实验方案中有部分学生直接就用高浓度溶液处理洋葱表皮细胞。一些观察不到质壁分离的学生还不能作出合理的解释，如是否细胞本身死亡？是否使用的蔗糖溶液浓度不够高等一些问题。

学生动手能力还有待提高，对于撕取洋葱表皮、引流换液等操作都有待于进一步训练改善。

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《探究：植物细胞的吸水和失水》教学案例

福建省厦门外国语学校 周韬

一、教材分析

1．本节作用和地位

关于植物细胞的吸水和失水的探究实验是高中生物必修一中的第一个探究实验，学生有机会较系统和完整地学习探究的一般过程，体验在生活中发现关于生物学方面的问题，尝试作出假设、设计并利用实验去验证假设。本节教学中试图培养学生设计并动手完成实验的能力，锻炼逻辑推理的能力，提高生物学素养。

2．重点难点分析 教学重点：

 进行探究实验的基本方法和一般过程。  确认变量。

 单一变量原则和对照实验原则。 教学难点：

 发现问题和提出假设。

 设计实验过程（材料、实验用具、试剂的选择，实验结果的预测，操作的细节）  分析实验结果，进一步探究。 3．课前准备：

学生以4人小组为单位，并以自己选材对小组进行命名。按照要求设计探究方案关于植物细胞的吸水和失水的探究，尝试从生活中发现问题、提出问题，作出假设和预期，实施实验，分析数据，得出结论，并制作成幻灯片在课堂进行交流和讨论。选择不同实验材料，设计不同浓度溶液进行质壁分离和质壁分离实验，从微观证明植物吸水和失水。

萝卜条和马铃薯条吸水和失水的演示实验。

二、教学目标

1．知识目标

（1）说出植物细胞吸水和失水的条件。 （2）说出探究实验的一般流程。 （3）理解植物细胞质壁分离和质壁分离。 2．能力目标

（1）尝试从生活现象中提出与植物吸水和失水相关的、可以探究的问题问题，作出可检测的假设并进行结果预测。

（2）确认变量，设置对照实验，设计可行的实验方案验证假设。

（3）实施实验方案，收集证据，利用数学的方法处理、解释数据。作出完整的实验报告。

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（4）评价探究实验方案，听取他人意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作出必要的反思和修改。

3．情感态度与价值观

（1）体验生物科学在生活中的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

（2）参与小组探究活动，体验团队合作，提高合作意识。

三、学生者特征分析

1．学生为一级达标校高一学生，有良好的逻辑思维能力和动手能力。 2．学生经常进行小组合作学习，有较好的自主学习能力和团队合作精神。 3．学生尝试过简单的探究活动，了解探究的基本思想，具备初步自主探究能力。 4．学生对生活有初步体验，已经学习了渗透装置和动物细胞吸水和失水的知识。

四、教学理念

遵循人本主义学习理论，探究是主要以学生为主体的自主互动学习，充分调动学生的积极性、主动性，尊重学生的认知规律，不要求直接去观察质壁分离和质壁分离复原，而是先设计简单实验验证植物细胞吸水和失水。利用一切可利用的资源，发挥他们的想象力去提出问题，解决问题。学生通过探究实验，锻炼逻辑思维能力，提高动手操作能力，真正让学生动起来，系统完成一系列的探究实验。

五、教学策略

1．先行组织者策略

通过回忆红细胞细胞膜制备实验以及动物细胞处于细胞吸水、平衡和失水的条件，让学生联系生活中植物细胞吸水和失水的实例，并分析植物细胞是否也同动物细胞一样是渗透装置，验证植物细胞吸水和失水的条件。

2．自主探究和合作学习策略

在教学中，教师可以采用问题驱动、案例分析、合作探究等方式组织教学活动。在学生自主探究植物细胞吸水和失水，完成探究方案的基础上，学生以小组形式讨论并完善实验方案，同时共同实施实验。

六、教学环境

多媒体生物实验室

七、教学过程 教学环节 创设情境导入新课 教师的组织和引导 回忆旧知：制备哺乳动物红细胞膜实验的原理是什么？ 水分进出红细胞学生活动 学生回答：（略） 探究的基本过程： 提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达与交流→进一步探究。 - 232 -

教学意图 回忆旧知，联系新知

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的状况如何？ 探究的基本过程？ 学生活动：展示探究成果 探究：按照探究一般步骤如何设计探究实验从宏观和微观验证植物细胞的吸水和失水现象？ 活动要求：遵循单一变量原则、等量原则、对照实验原则、科学性原则等 思考：错误！未找到引用源。请指出实验中的自变量、因变量。错误！未找到引用源。质壁分离材料除了选择洋葱鳞片叶还可以选择什么材料？错误！未找到引用源。 质壁分离除了选择0．3g/mL蔗糖溶液还可以选择什么溶液？ 植物细胞在0．3g/mL蔗糖溶液中都能发生质壁分离吗？错误！未找到引用源。植物细胞质壁分离后是否都能在加清水后发生质壁分离复原？错误！未找到引用源。实验方案中有什么“亮点”？有什么“不足”？ 一、“萝卜”小组展示： 1．和全班同学分享实验成果 给每组同学分发两个土豆块，是分别浸泡在清水和饱和食盐水中，让同学感受两块土豆的区别。展示两个挖出相同体积的萝卜放入清水和饱和食盐水后的状态。 2．宏观实验验证萝卜失水和吸水： 错误！未找到引用源。将白萝卜切成相同的块状。分成三组，并测量其质量和体积。 错误！未找到引用源。取三个相同烧杯，分别倒入等量的饱和浓盐水和半饱和食盐水和清水，溶液量应没及各组白萝卜。 错误！未找到引用源。约1～1．5h左右后，观察测量实验材料的变化（包括体积、重量、硬度等。 展示实验数据，比较实验前后三组萝卜块的体积、重量和硬度等变量，得出结论植物会发生吸水和失水。 体积（cm3） 质量（mg） 硬度 实 验 前 饱和食盐水 半饱和食盐水 清水 12．5 实验后 11．75 实 验 前 15．05 实 验 后 13．20 实 验 前 硬 实验后 很软 以学生为主体，增加了学生主动性。学生设计实验先宏观再微观，符合学生的认知规律。自主设计实验为学生提供了锻炼动手能力、语言表述能力的机会，使课堂气氛生动活跃。学生自主探究实验，锻炼思维能力，分析变量，加深探究原则的理解。学生互相评价，达到民主和谐的气氛，让学生畅所欲言。 预测 变小 13．1 10．05 变小 12．75 12．25 变软 硬 较软 预测 变小 13．1 18．0 变小 14．20 14．70 变软 硬 变硬 更硬 预测 变大 变大 展示小组向全班同学提问，请指出他们实- 233 -

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验中的自变量和因变量。 其他小组对该组同学实验提出疑问，并让该组同学作出解答。 3．微观实验验证植物细胞吸水和失水： 选择洋葱紫色鳞片叶为材料分别置于清水、0．2g/ml蔗糖溶液及0．3g/ml蔗糖溶液，观察细胞形态，并记录相片。 清水中 0．2g/ml蔗糖溶液 0．3g/ml蔗糖溶液 二、“豆芽”小组展示 1．宏观实验验证豆芽失水和吸水： 错误！未找到引用源。将等量的豆芽（30g）分别放入装满清水、半饱和盐水与饱和食盐水的小烧瓶中。 错误！未找到引用源。分别塞上带管塞子，并在试管口塞上纱布以防蒸发。 错误！未找到引用源。用记号笔画下试管的液面高度，并静置5小时。 错误！未找到引用源。用尺子量出液面与标记处的高度差。 错误！未找到引用源。观察豆芽的形态变化并记录

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如图：实验前后体积变化 展示实验数据，比较实验前后三组装有豆芽小瓶中的液面高度，观察浸泡前后豆芽长度及形状，得出结论植物会发生吸水和失水。 展示小组向全班同学提问，请指出他们实验中的自变量和因变量。 其他小组对该组同学实验提出疑问，并让该组同学作出解答。 2．微观实验验证植物细胞吸水和失水： 错误！未找到引用源。制作红背桂下表皮切片 错误！未找到引用源。将切片分别放在显微镜下先后用10X、40X倍镜观察，选择液泡颜色较深的细胞进行观察，并拍照 错误！未找到引用源。在10X倍镜下进行滴加饱和蔗糖溶液后的操作，滴加数滴后用40X倍镜观察，并拍照 错误！未找到引用源。之后在10X倍镜下进行滴加清水的操作，滴加数滴后用40X倍镜观察，并拍照 错误！未找到引用源。将照片进行比较，得出结论 实验前

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质壁分离 质壁分离复原 教师总结 错误！未找到引 用源。探究的基 本原则 错误！未找到引用源。质壁分离和质壁分离复原 要求小组进一步改善完成植物细胞吸水和失水的探究报告并完成探究。 学生改进实验方案，进行实验，并提出进一步探究。总结实验的“亮点”和“不足”，实验中记录实验数据和照片。分析自变量、因变量和无关变量，得出实验结论。联系生活实践，应用在生活中。 教师小结，群体知识构建 学生进一步实验 探究实验锻炼动手能力和逻辑思维能力

八、教学反思

本节课是整个高中年段生物探究的第一节课，对学生进行探究的引导起到了相当重要的作用。新课程的理念之一以学生为主体，尊重学生人格和认知规律，作为老师要充分为学生提供可利用的资源，课前准备很重要，但仍然以学生参与为主，如探究验证实验都由学生自己完成，老师只起到一个引导作用。学生在能自主的情况下愿意利用课余时间去思考去准备，通过互联网查找资料，在生活中发现问题，参照课本的探究步骤去设计方案。在所有同学所做的探究方案中选出探究步骤比较完善，实验设计可行，思路比较新颖的两组同学进行继续实验。在实验过程中去解决问题并不断改进实验方案，并能科学的记录实验数据，将过程以照片形式保留下来，同时以幻灯片的形式在课堂与同学和老师分享。这两组同学的探究过程将为学生提供鲜活的案例，有利于其他学生更好的理解和掌握探究的方法步骤以及实验设计的基本原则。在课堂上同学帮助实验小组分析实验结果，也让实验组的同学知道自己的不足，给大家提出更好的建议，有利于其他同学进行下节课的探究活动。同时以实例分析让学生更

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好的了解了单一变量原则和对照性原则。在课堂上以团队展现探究结果，体现了合作精神，同学以热烈的掌声感谢发言人，并提出闪光点和中肯的建议，让课堂充满激情和活力，构建民主和谐的氛围。

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《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》说课稿

四川省成都七中 汤洋

各位专家、老师：大家下午好！

我是来自四川省成都七中的汤洋，我说课的题目是人教版《必修3稳态与环境》第4章第2节种群数量的变化中的一个实验——探究培养液中酵母菌种群数量的变化。

我说课的内容有以下几个方面。

一、教材分析

1．课标要求：“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。

2．课题价值：①体验数学模型建构的探究历程；②提高实验技能；③为选修内容奠定基础。

二、学情分析 基础 了解实验探究的一般过程 了解数学模型的构建 多次使用显微镜 已经尝试过课外实验探究 不足 不能设计完整的实验课题 缺乏实践经验 动手能力仍旧较弱，无法观察到计数室 缺乏管理和评价，流于形式 三、问题及困惑

1．如何将课内实验和课外探究进行有机的整合？ 2．如何规范学生的实验操作技能？ 3．如何评价学生的实验设计和成果？

四、教学目标

知识目标：

1. 探究酵母菌种群数量随时间发生的变化 2. 用数学模型解释种群数量变化的原因 能力目标：

1. 学会使用血细胞计数板进行计数 2. 尝试建构种群增长的数学模型。 情感态度与价值观目标：

1. 体验科学探究的一般过程，养成求实，创新的科学态度。 2. 体会学科间的相互融合渗透有助于学科的研究和发展。 教学重点：

指导学生正确使用血细胞计数板 教学难点：

引导自主设计并完成探究实验，尝试通过建构数学模型解释种群数量变化的原因。

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五、教学过程

我将本实验分为2个课时：第一课时的主要内容是：

首先，通过理论学习和动手实践，掌握血细胞计数板的使用，规范实验操作。 其次，引导学生体验数学模型的建构过程并能应用模型解释相关问题，“重温科学家探索之路”。

最后，在此基础上进行实验拓展，引导学生讨论影响酵母菌种群数量的环境因素并提出探究课题。

课后：学生2-4人为一组，查找资料，设计实验方案并完成实验。 第二课时：学生小组答辩→课题评价→教师总结。

第一课时的教学设计如下。 1．创设情景，激发兴趣

结合生活实际，引导学生分析面食与酵母菌的关系，然后请兴趣小组的同学介绍酵母菌的相关信息，激发学生的问题意识和探究兴趣。（视频）

2．提出问题，作出假设

根据资料，学生会提出很多的问题。例如：酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？氧气，温度等环境因素对酵母菌的生长有无影响等等。在充分肯定学生提出的问题后，针对酵母菌种群数量的变化让学生作出假设，并用数学方式表达。大部分同学认为是呈“S”型增长，当然也有少数同学有不同看法。（图片）

这样，通过“课前资料收集→课堂汇报展示→学生自主发现问题”的教学模式将课堂内外的探究活动有效的结合起来，培养了学生合作学习的习惯，锻炼了学生的语言组织和表达能力，拓展了学生获取知识的渠道，提高了学生对生物学科的学习兴趣。让学生带着疑问，在自豪和分享中开始新课内容的探究。要证明哪种假设正确，就需要对酵母菌进行计数。自然过渡到下个环节

3. 操作指导，掌握要领

这个环节主要解决2个问题：血细胞计数板的原理和实验注意事项。

针对计数板的原理，我通过引导学生阅读教材、观察不同放大倍数下的计数室，让其了解计数室的大致位置和体积。（录像）

这样，通过问题引导和ppt实物展示，既加深了对计数室的认识，又为学生在实际操作中提供了正确参照，为后续探究活动打下基础。

紧接着，我通过3个在操作过程中遇见的实际情况，提醒学生重视细节，规范操作。 （1）如果方格内酵母菌数量过多，难以数清，如何处理？（2）如何计数压线的细胞？（3）需要进行重复实验吗？

这样，通过问题推进探究活动的开展。随着问题的不断解决，让学生切身感受到“发现

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问题，解决问题”的乐趣，同时也提高了学生的实验素养。

学生是否真正掌握了上述的原理和方法呢？我通过下个环节来反馈学生的实际情况。 4．分组实验，合作探究

老师课前准备好培养了1至7天的酵母菌培养液，上课时，学生两人为1组，每个小组只观察计算其中某1天的种群数量，这样每一天的样品会有3个小组的同学同时计数。学生根据操作提示，完成某一天酵母菌种群数量的计数，并将相应结果记录在学案上。（视频）。

学生完成实验后，各小组将最终结果记录在黑板上。（视频）。这样，班上所有的同学都参与到这个探究实验中，每个人都贡献了自己的一份力量，培养了学生的集体荣誉感。而且在这过程中，有的小组会发现自己的结果与其他同学的差异很大，这样他们会再次校正自己的实验数据，提高了实验的真实性和可靠性。

根据得到的实验数据，学生会自主地修正和完善他们的数学模型，最终得出正确结论。 到此，学生已能够熟练的利用血细胞计数板进行计数，同时也亲身体验和感受了整个科学探究历程和模型建构过程。由于整个过程都是在老师的指导下进行的，学生渴望进行更高难度的挑战和创新，因此我设计第5个环节——拓展延伸，课外探究

5. 拓展延伸，课外探究

课后，学生以小组为单位，收集酵母菌的相关资料，讨论哪些因素会影响酵母菌种群数量的增长，并设计本组的实验方案。学生的方案很有想象力和创造力，但也有一定的缺陷。例如：有的小组的实验设计非常前沿，但学校没有相关的仪器和设备；这就需要教师对学生的实验方案从科学性、创新性和可操作性三个方面进行适当的建议，保证实验能有序的实施，

为了保证每位学生都积极参与到实验中，我们制定了一套评价体系，将学生自评，小组互评和教师评价相结合。对实验方案，操作过程，答辩，实验报告和考勤5个方面做了量化指标。学生在评价过程中，学习欣赏别人的优点，乐于接纳别人的意见，敢于对别人提出批评和建议，也通过评价了解自己的长处与短处，在学习中进行自我矫正，取长补短，不断完善自我。

6. 成果交流，评价反思

在第二课时，各小组就自己探究的课题在课堂上进行答辩。下面为大家展示一组学生的答辩过程。（视频）

该小组的实验在30 ℃下得到的结果与预期不符，而其他学生也观察到了这点，因此在接下来的提问环节中，双方就此展开了激烈的碰撞。（视频）。

这样，通过组织学生与他人分享研究成果，进行思维碰撞，充分体现学生的主体地位，有效培养学生的团结协作精神，科学态度和科学道德；既落实了知识点，又培养学生表达思想和交流成果的能力。.使学生在学习中意识和感觉到自己智慧的力量，体验到创新的快乐。

以上便是我说课的全部内容，不当之处，敬请各位专家和同仁给予指导!谢谢大家！

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探究影响酶活性的因素

云南省文山州文山市一中 王艳山

各位老师：

大家好！今天我展示的实验教学案例是新课标人教版高中生物必修1《分子与细胞》，第5章《细胞的能量供应与利用》，第一节 降低化学反应活化能的酶中的探究实验—探究影响酶活性的因素。

首先，我选本实验作为教学案例展示有三个原因，第一，探究影响酶活性的因素是高中生物必修1教材中的第二个探究实验，通过前一个探究实验，学生已经具备一些探究实验的相关知识，因此探究起来可能会相对容易些，且探究实验是高中生物实验教学的一个重点内容；第二，由于新教材强调让学生具有较强的生物学实验的操作技能、收集和处理信息的能力，以及交流与合作的能力等，而本实验恰好能让学生在短时间内训练这些能力。第三，在判断酶活性高低时通过检测因变量观察到的现象较明显，这样有利于学生通过对现象的细致观察，对结果的科学分析，得出科学的实验结论。

其次，本人在开展本实验教学过程中遇到了2个困难。

第一，当教师提供实验材料，让学生分组讨论设计实验方案时，大部分学生都不知道选择哪些材料？如何设计方案？当然这也是实验教学的一个难点，针对此问题，本人在教学时，首先是引导学生一起分析材料、试剂和器具在本实验中的用途，然后把材料、试剂和器具依据实验要求进行分类，确定哪些是用于探究温度对酶活性影响的，哪些是用于探究pH对酶活性影响的,最后让各小组确定本组的探究主题，讨论并设计出本组的实验方案。而学生在设计实验方案时，本人也参与到学生的讨论活动中，并给出一些相应的提示性问题，如应设置几组温度和pH？如何控制？怎样观察和检测因变量？实验设计应遵循哪些原则等，帮助学生理清思路，合理设计，这样就可以简化实验，使探究实验的难点实验设计得到突破。

第二，本节实验探究，课堂容量较大，而时间只有40分钟，如何在短时间内顺利完成此次实验探究便成了教师头疼的问题之一？对于这个问题，我采取的措施是，首先让学生在课前对本探究实验进行预习，使大部分学生都对本实验有个大致的了解，这样就可以节约出一定的时间，比如提出问题，作出假设等这些简单的步骤。另外，在做温度对酶活性影响的实验中，需要保温一定的时间，本人就利用这段时间引导学生对实验的变量进行分析，并引导他们解决教师和部分同学提出的与本实验有关的问题，这样就可以把等待保温这个过程的时间充分的利用起来，既能减少时间的浪费，又能完成本节的实验探究内容，一举两得。

开展本节实验教学，我认为以下几点是比较成功的，也可以算是本节课的创新之处。 第一，以加酶洗衣粉的使用时应该注意的水温、人感冒发烧时为什么会没有食欲、人体肠道的不同部位pH为什么不同等几个与生活实际紧密联系的问题。激发学生的探究兴趣，让学生发现问题、提出问题、明确课题，体现了新课标注重与现实生活的联系、提高生物科学素养的理念。

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第二，为学生提供实验材料，让学生分组讨论设计实验方案时，由于方案设计较难，为了使学生有一定的实验设计思路，我首先是引导学生一起分析材料、试剂和器具在本实验中的用途，把材料、试剂和器具依据实验要求进行分类，确定哪些是用于探究温度对酶活性影响的，哪些是用于探究pH对酶活性影响的,最后让各小组确定本组的探究主题，讨论并设计出本组的实验方案。在设计实验方案时，本人也参与到学生的讨论活动中，并给出一些相应的提示性问题，如应设置几组温度和pH？如何控制？怎样观察和检测因变量？实验设计应遵循哪些原则等，帮助学生理清思路，合理设计，使探究实验的难点实验设计得到突破。

第三，各小组展示并交流实验方案，形成统一实验方案时，各一小组首先由主发言人陈述本小组的实验方案，再由副发言人进行补充发言，最后让本组或其他组成员对该实验方案进行评价分析，在评价实验方案时，应从正反两方面进行评价，即既要说出实验方案的优点可行性，又要说出实验方案的不足之处，并提出相应的措施进行纠正，形成统一的实验方案，预期可能会出现的实验结果。这是以往教学中很难做到的一点，因为大部分同学在评价一套方案时都习惯性的只说缺点，通过这一环节，使学生学会了在今后的学习生活中，不能只看别人的不足，也要看到别人的优点，取长补短。此环节突出了学生是学习和教育的主体，培养了学生学习借鉴教师和其他组成员的探究经验和方法，以实际行动启发学生要资源共享，互相学习，也体现了新课标中实验探究要分小组讨论，面向全体学生，分层次教学、提高生物科学素养的理念。

以下是本人从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点等六个方面对本节实验课的教学构想与实施情况的简单分析说明。

一、教材分析

本节内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，既是前面所学的“酶

的作用与本质”知识的延续和进一步理解，又是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础 同时也是培养学生探究能力的极好材料。可以让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。

二、学情分析

本节内容是必修1《分子与细胞》中的第二个探究实验，因此，学生已具备了一些与实

验探究有关的知识和技能。一是探究实验的一般程序；二是实验设计时，对照实验的设计与操作方法、自变量和无关变量的分析与控制方法等。然而，有关影响酶活性因素的实验方案设计，对学生而言，要求较高，存在相当大的困难。

三、教学目标

（一）知识目标：

概述温度和pH影响酶的活性 （二）能力目标：

1. 通过进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对

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照组、实验组和重复实验。

2. 在资料分析，有关实验设计、展示、互评等问题探讨中，提升运用语言表达的能力以及获取资料、共享信息的能力。

（三）情感目标：

体验科学探究过程，领悟科学探究方法，养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

四、教学重点、难点

(一)教学重点：

1. 学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 2. 学会用准确的语言阐明实验探究的结果。 （二）教学难点：

确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。

五、教学方法与学习方法

教学方法：实验探究教学法、多媒体教学法

学习方法：自主学习、合作学习、探究实验、分组讨论等

六、教学进程

1. 直接进入探究内容,明确学习任务，回忆探究实验的一般步骤。 2. 联系生活实际，展示背景资料，让学生提出问题，激发学生的学习兴趣 3. 作出假设，思考作出相应假设的原因。

4. 提供实验材料，确定探究主题，分小组讨论并设计出实验方案。 5. 展示方案，互相评价，引导学生分析实验原理和设计思路。 6. 统一方案，进行实验。 7. 变量分析，思考并讨论相关问题

8. 分析结果，得出结论，表达交流，发现问题，进一步探究。 9. 作出小结，结束课程

七、教后反思

学生通过实验，学会了科学研究的实验方法，充分发挥了学习的自主性，体验了科学家做生物学探究实验的一般方法，学生的实验技能得到显著提高，同时也提高了学生实验设计能力、观察能力、分析能力及动手能力。因此本人认为本节内容教学目标基本达成，重点难点得到突破,体现了新课标的思想—注重实验设计能力的培养和科学素养的培养。

不足之处：本节探究实验课堂容量较大，时间比较紧，对不同层次的学习主体考虑不周到，因此，在今后的实验探究中应在学困生的关注及时间的安排上需要进一步把握；另外，学生在探究性实验过程中对实验的分析、讨论、设计以及语言表达等方面都显得比较薄弱，有待于多加强训练。

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对“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的改进

贵州省贵阳市第一中学 罗煜

本次参赛共有四个实验，为高中生物新教材生物人教版必修一分子与细胞中的检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探究影响酶活性的因素，植物细胞的吸水和失水，及必修三稳态与环境中的培养液中酵母菌种群数量的变化。在选哪个实验作为实验教学演示实验的案例，着重从历年高考考题在实验题上的难易程度，考题的灵活方式，结合现在生物学科的发展趋势，热点难点，实验中准备的难易程度，与如何促进对生物学习的兴趣，促进学生更直观、更贴切的感受生物科学知识的兴趣，利于培养科学实验的探究能力。反复比较几个实验后，笔者认为“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验在实验准备和实验过程中更贴近现在生物科学技术，对教师的实验技能和实验环境条件更加严格，更具有探究和改进的意义。

在高中生物学课程标准“稳态与环境”模块这一部分，在学习种群数量变化这一知识点，教材中通过直观的观察培养液中酵母菌在不同时间的数量变化，使用显微镜、血球计数板进行显微观察、计数，并学会计算出溶液中酵母菌溶液中的浓度，通过实际记录的数据，进行分析，最后学会绘制种群数量表，通过观察，分析数据，得出结论。

此实验要求实验教师在实验前期的准备工作上能有一定的实验技能，如何选取酵母菌的菌种来源，实验中一般选取在市场或商店易于购买的即发酵母也就是干性酵母，笔者认为干性酵母中还含有杂质，直接将等量的干酵母粉放入装有马铃薯培养液多支相同规格的试管中分别培养，容易生长其他微生物，不利于观察和探究其种群的增长变化，同时也忽略了干酵母活存活性，笔者称取一定量的干酵母放入装有已灭菌的马铃薯培养液中，恒温28摄氏度中培养一天，用移液管选取培养液中部的液体，于无菌试管中按10毫升每只进行分装，并编号进行记录。这样实验准备的目的主要是保证实验材料的活性一致，利于观察在有限的空间和营养条件下，各个时间酵母菌生长的情况。

在人教版的教材和教参中并没有提到对微生物实验操作要求，实际教师在实验准备过程时，强调如何消毒灭菌是整个实验的关键，采用选取的玻璃器材如试管、三角瓶、移液管等，先将其用洗涤精清洗干净，晾干。无菌水和马铃薯培养液配置好后，放入三角瓶内塞上棉塞，再用牛皮纸、橡皮筋包扎好进行高温高压灭菌，本实验需持续在121摄氏度以上灭菌30分钟，高温高压恒定的时间对实验的成败直接影响。灭菌过程，采用高压蒸汽灭菌锅，先将锅内的空气排空，再关闭放气阀，进行升温升压，值得注意的是在灭菌过程中，温度保持在121~126摄氏度之间，可通过开关电源进行控制。灭菌完毕，待温度到常温时，再对称的旋下紧固螺栓，将灭菌好的器具存放于超菌工作台上待用。

学生在学习这一部分知识时，对种群概念、种群密度等知识已有了基础，同时对种群增长模型有初步了解，根据本章节的教学要求，要学生学会尝试构建种群的增长模型，对于班级数量众多，学生如何在短暂的一堂实验课中掌握观察技能和数据处理，是实验教学中的问题。而选取观察酵母菌种群数量变化是一个时间较长的过程，如何保证生物实验的材料一致

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性和实验过程的完整性在一节实验课中完成，笔者采用了每天定时选取一只装有酵母菌液的试管，放入4摄氏度中保存。当改变外界温度时，酵母菌活性降低，种群增加的数量将减少，能记录下一周的实验结果，和当日测量的结果对比，能有效反映酵母菌一周内种群的变化。

学生的技能学习，如何使用血球计数板进行观察计数，在本教材中，只提及盖玻片下液体的厚度为0.1mm，当学生在使用血球计数板时，在特制有4条槽的载玻片之间有3个平台，学生在初次接触时并不能很好的使用。所以在观察时，需要给学生说明在中间较宽且被短槽隔成两半的平台上各有一个方格网，每个方格网中有九个大方格，每个大方格的面积为1mm2，位于中间的大方格即为计数室，有两种规格：一种是25个中方格和16个小方格；另一种是16个中方格和25个小方格，不论是那种规格，大方格中均有400个小方格，是否所有小方格上的个数都需要进行统计，通过学习，学生已有的学习经验，结合前一节中抽样调查的实验技能，这样学生就能很清楚的知道如何进行计数，并通过计算推断出10mL的酵母菌，在不同时间内的个数变化。在计数过程中，为了防止漏记、重复记录一般遵照“从左到右，从上到下”，压线的酵母菌“数上不数下，数左不数右”。 但学生在计数过程中，还是会出现漏、错的现象，以25中方格，16小方格的血球计数板为例，笔者认为在有条件的学校，在互动实验室中进行图像辅助观察拍照并用计算机软件Excel的电子表格绘制成中方格进行辅助填写记录，并用SUM语言进行统计，学生的计数过程，能很快的完成。

在实际学生实验过程，所观察到培养液中的酵母菌数量是很难直接计数的，进行倍数稀释再进行观察，是常见的实验操作方法，将一周生长的酵母菌进行稀释，再逐个进行观察计数，在有限的时间内是比较难以完成的，笔者认为更直观的观察到酵母菌生长的动态变化过程，研究数量上的变化，更有效地处理数据方式使用分光光度仪进行测量计数，根据实例，采用型号为UV-7504型紫外可见分光光度计进行测量，用560nm的波长，以空白无菌水作为对照，将已有的酵母菌按照每毫升2×10、4×10、6×10、8×10、1×10、2×10、4×10、6×10、8×10、1×10，测定光密度（OD）值，可以绘制出标准曲线。再将现有的酵母菌液进行测量，通过光密度值，直接观察到酵母菌的增长变化。

在学校日常生物实验教学过程中，得到省教科所黄海平老师的悉心指导，本单位的领导、生物教研组的大力支持。在此深表感谢！

附表： 实验天数 1 测量数值×107 OD值 OD值 （冷藏）

1.793 1.802

1.831 1.836

2.081 2.109

2.270 2.281

2.103 2.121

2.004 2.034

1.841 1.857

6.5

2 7.2

3 8.1

4 10.2

5 8.3

6 8.0

7 7.4

7

7

7

8

6

6

6

6

7

7

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附图：

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“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”说课稿

广东省广雅中学 苏科庚

尊敬的各位老师：

这里有一瓶酵母菌培养液，如果要估算它的种群数量，您觉得可以采用什么方法？如果我不仅要统计它的种群数量，而且要研究它种群数量的动态变化，您觉得我可以怎么设计这个方案呢？

您思考的这两个问题，也正是我上这节课时学生需要解决的问题。

“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是人教版高中生物必修3第四章第2节的内容。它既是一个观察实验，也是一个探究实验，由于实验过程涉及这四方面的训练，因此对学生生物科学素养的培养具有多方面的价值。这也是我选择本实验进行介绍的主要原因。

从学生分析来看，他们已经具备了一定的实验能力，但仍有四个问题比较突出，一是对工具不了解，二是实验设计有欠缺，三是连续的实验观察有一定的挑战，四是模型建构的能力有待提高。

基于此，这节课我采取了问题探讨与实验探究相结合的教学策略。这是我这节课的教学重点和难点。

这是这节课的教学目标。由于实验的难度较大，我用了大约2个课时进行教学，下面我想重点谈谈教学的过程。

首先是创设情境，引导学生讨论三个问题：

一，如果图中所示为某种植物分布情况，怎么调查它的种群数量？引导学生回顾样方法的操作；

二，如果图中所示为某种动物的分布情况呢？引导学生回顾标志重捕法的操作； 三，如果图示所示为某培养液中的酵母菌分布情况，那又应该采取什么方法进行调查呢？由此引出第一个探究的问题。

在这个环节中，学生回顾了已学的两种调查方法，同时能够根据这种方法对第三个问题谈了一些自己的看法，但还不清楚具体的实验方法，这为学习血球计数板的使用作了很好的铺垫。由此引出第二个探究的问题。

对于血球计数板的使用，学生的困难是既不认识、也不会正确使用，针对这一问题，我是这样帮助学生进行突破的：

（1）结合实物，帮助学生认识血球计数板的基本结构； （2）利用视频，引导学生学习血球计数板的操作方法； （3）进行实验，帮助学生掌握血球计数板的使用方法； （4）推导计算，引导学生归纳推导总菌数的计算方法。 这是学生在进行实验的片段。

在这个环节中，既有实物的观察，又有直观的演示和实地的操作，使学生掌握了利用血

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球计数板对酵母菌种群数量进行正确统计的方法，有效突破了教学的难点。

在此基础上，教师又引导学生思考：酵母菌的种群数量并不是固定不变的，那么，哪些因素可能影响酵母菌种群数量的变化呢？这就引出了第三个探究的问题。

这个问题的难度不是很大，学生很快列举了如下的几个因素，学生列举以后，师生共同选取了其中的一个因素作为探究的重点，这就引出了第四个探究的问题。

这个探究是第二节课的重点内容，我采取了让学生经历完整探究过程的做法： 首先是作出假设。请学生预测培养液中酵母菌随时间变化的结果，并尝试用曲线把预测的结果表示出来。

这是学生当时预测的三种结果。他们还分别就三种结果谈了自己的理由。

第二步是设计实验。在这个环节中，学生的困难是对实验思路的有效梳理。为了解决这个困难，我引导学生从指标的确定、方法的选取、变量的控制以及结果的处理等四个问题展开了讨论。通过讨论，学生形成了基本的实验思路，这是和学生一起制定的实验步骤。

第三步是根据步骤进行实验。这是学生进行实验的片段。在实验过程中，学生碰到的最大问题是酵母菌的种群数量过大时，怎么统计？对于这个问题，学生想到了进行稀释，但这又产生了新的问题，那就是稀释后怎么计算总数呢？学生又展开了讨论，最终采取了统计后再乘以稀释倍数的做法，很好地解决了问题。在这个环节中，学生主动发现问题，又积极解决问题的表现，我想就是一种课堂生成性教学的体现。

第四步是结果处理。这是六个小组统计记录的结果。但表格数据还不能直观的表示酵母菌种群数量的动态变化，所以这个问题提出来以后，学生很快想到了可以把表格数据转化为曲线的做法。

这是学生在绘图的片段。

在这个环节中，教师引导学生将数据变成曲线，这其实是引导学生进行数学模型构建的一种尝试和实践。

第五步是交流分享。学生画完曲线以后，各小组互相展示和介绍绘制的曲线，并在这个基础上，学生对原来的预测结果进行修正完善，并最终得出了在一周之内种群数量呈S型增长的结论。

在这节课的最后，学生也对其他感兴趣的问题简要谈了自己的研究思路，为进一步探究进行了一些铺垫。

以上是我整节课的基本流程。如果说有什么创新的话，我认为有四点。

一是顺序的调整。左边是教材的顺序，但这种顺序在实际教学中，往往强调了血球计数板的学习，弱化了实验的设计。右边是调整后的顺序，这种顺序既重视了技能的训练，又突出了实验的设计。先利其器，再善其事，逻辑上更合理一些，教学上更顺畅一些。

二是材料的改进。培养酵母菌，教材用的是马铃薯培养液，但制作困难、容易污染，学生讨论后，换成了取材简便、效果明显的葡萄糖培养液，大大降低了酵母菌培养的难度。

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三是方法的优化。按照原来的方案，学生需要每天取样检测，一共要花7节课来完成，学生讨论后改成了课外取样固定，课内统一计数的方法，实现了在一节课里同时检测7天情况的效果。大大缩短了实验时间，还提高了实验的效果。我非常愿意在这里向全省的老师推荐这个做法。

四是科学素养的培养。综观整个学习过程中，学生经历了一个实验探究的过程，这体现了课标的理念，也经历了一个模型建构的过程，这落实了必修三重点强调的技能训练，这对学生生物科学素养的培养，具有非常积极的意义。

这节课最遗憾的地方，是学生虽然掌握了血球计数板的正确使用，但成功率和正确率仍有提高的空间。

本实验是高中生物的一个难点实验，很多学校由于设备的缺乏和时间的紧张，导致本实验的开出率较低，建议教师组织学生多观看相关的实验视频，以了解实验的过程；同时，建议教师在进行实验教学时，不必过分纠缠于实验操作的细节和技巧，将更多的精力用于引导学生设计实验，形成思路，着力培养学生的探究思维，效果可能更好。

谢谢大家！

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创造一片自由探究的天空

---“探究影响酶活性的因素”教学设计

广西桂林恭城中学 郑家禄

一、教材分析

1. 探究始于问题，问题来于置疑。这是探究学习的前提和内驱力。如果学生探究的问题能从生活中发现，并符合自身的认知水平，那么这样的探究必将激发学生的主动探究欲望。探究《影响酶活性的条件》是高中生物必修1第五章第2节《酶的特性》中的相关实验内容。是发展探究能力,提高科学素养的良好素材。

2. 本节教师通过创设一种良好的情景,用生活中实际问题启发,用学案的形式给出相关的科学资料。学生利用已有的关于酶的知识和生活经验作出假设,设计实验,亲身感受影响酶活性的因素，学会控制自变量，观察和检测因变量，以及设置对照组和重复实验。

3. 可提高学生语言表达能力，设计实验能力，分析推理能力，合作学习能力。让学生探究的问题从现实中来,又回现实中去。既体现了新课程“培养学生的科学素养”“注重与现实生活的联系”的理念，又对教材后续内容的学习和今后探究性学习的开展打下良好的基础。

二、教学目标

1. 知识与技能：（1）说出酶的概念和本质。（2）举例说出影响酶活性的条件。 2. 过程与方法：（1）掌握探究实验的基本步骤。（2）发展主动发现问题，作出假设的能力；（3）讨论和评价设计方案，发展思辨、交流和评价能力。

3. 情感态度价值观：（1）体验科学探究的成功与失败，形成客观良好的自我认知和自我评价。（2）学生在协作和团队合作中体验质疑，获得快乐、收获成功。（3）感受外部因素对酶活性影响的程度。

三、教学重点、难点

1. 重点

（1）实验设计的基本原则。（2）酶活性的影响因素 2. 难点

（1）控制变量的科学方法。（2）实验过程中各步骤的顺序。（3）选择观察产物量还是底物量

四、学情分析

1. 学生已经学习了酶的作用、酶的化学本质及酶的高效性和专一性。 2. 学生具备一定的发现问题、提出问题、作出假设和设计实验的能力

3. 学生了解酶在生活中的应用，具有一定的生活经验，能够在此基础上发挥联想，开展探究。

4. 学生手头的资料有限，联想的空间不足。很难跳出一些教材上原有的方案。

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五、学法设计

1. 研究学案资料，积极思考，完成知识迁移。 2. 小组分工，培养科学探究精神和合作精神。 3. 交流评价，提高判断、分析、归纳能力。 4. 各小组交流总结数据，营造大科研氛围

六、教学流程（分七个模块） 教学环节 引出 第一问题 模块 ：引出问题，作出作出假设 假设 教师引导 出示一包加酶洗衣粉,请学生代表阅读洗衣粉包装上面的说明，并提出:为什么这种洗衣粉要在60℃以下的温水中使用呢? 引导阅读学案上的一段文字（教师多媒体展示）：唾液的pH为6.2－7.4，胃液的pH为0.9－1.5，小肠液的pH值为7.8左右。唾液淀粉酶会随唾液流入胃，胃蛋白酶会随食糜进入小肠。发烧病人往往会出现食欲不振，消化不良的症状；加酶洗衣粉的使用说明中一般都要求“用温水浸泡”；紫外线杀菌，高温消毒，红药水（含重金属离子汞）处理伤口等，其原理都是使细菌的蛋白质“变性”失活，从而导致细菌死亡。 1、教师介绍实验材料 2、将这些材料用具的清单印发给学生，成为实验报告的一部分，降低学生在探究过程中找合适材料的难度。同时给学生提示：可以借鉴已学过的“验证酶高效性、专一性”的实验设计，思考如何科学的控制自变量。 学生活动 自由回答 设计意图 联系生活，引起兴趣。 学生展开讨论，交流，提出很多假设。很快达成共识：“酶的活性受温度、PH等因素的影响”。 学生手头的资料有限，联想的空间不足。很难跳出一些教材上原有的方案。此时教师应该为学生提供一些易懂的科学素材，激发学生的知识迁移能力，设计出科学新颖的实验方案。 第二出示模实验块： 材料 小组自主设计实验 学生四人或四人以上一组合作思考： 1、选择实验材料 2、确定实验课题 归纳 变量控制 设计实验过程 1、提问：在小组所选择的实验分析本组实验的变量 材料中，自变量和因变量怎么控制。 2、总结因变量的观察可选择观察底物和产物 引导学生在学案上描述（可用小组交流、讨论，设计图或表或文字）实验过程，要实验过程 写清楚实验步骤和操作方法。 - 251 -

每组学生自主选择探究方向。让学生明白不再依据教材或者教师提供的实验方案去做，而是自己设计方案，教师只是提供实验场所、材料供应和理论指导。 以问题促思考，感受如何科学控制变量 学会运用科学探究方法解决实际问题

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教学环节 第三分析 模交流 块： 介绍 方 案， 相互 质询 教师引导 1、组织学生阐述交流实验方案（借助实物投影仪呈现各组方案）； 2、组织学生对方案进行评价、讨论，相互质询； 3、教师反馈，进行必要的提示和引导。 学生活动 1、小组代表本组实验设计方案，并且听取其他小组的质询，进行必要的答辩、反思和修改； 2、各小组听取他人阐述，对其他组方案进行评价，提出疑问或建议； 3、对比本组实验设计与其他小组的优缺点，组内再次做必要的改进和调整。从表中找出自变量、因变量和无关变量，讨论它们间的关系和数量。 1、组织学生按照本组设计的方1、各组协调分工，按照案进行实验。 本组方案，规范操作； 2、老师与各小组交流 2、做好实验记录。将观察到的实验现象和产生的疑问等记录到学案指定位置； 3、组内讨论，对实验现象作出解释。 1、组织学生阐述观察到的实验学生借助多媒体展台展现象； 示本组实验结果，分析2、引导学生将实验现象与预测总结得出结论 结果进行对比； 3、引导学生总结实验结论。 组织其他小组对展示组的实验结果分析。 提出自己的疑问，共同交流 设计意图 学会互相借鉴，自我完善，培养语言表达能力，交流能力和评价能力； 第四 模块： 小组进行实验 加强实验操作能力 第五展示模实验块： 结果 描述现象，分析结评价果，实验得出结果 结论 第六 模块：进一步探究的问题 学生自主交流，自主生产对结果的分析 提问学生：还有那些想探究的问题 引导学生探究各种梯度温度、PH对酶活性的影响情况。 各小组之间进行数据交流，共享，粗略的画出各各种梯度温度、PH对酶活性的影响情况的坐标示意图 小组间合作完成后再组成大组合作，各种数据的共享，营造一种大科研的氛围

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教学环节 第七 模块 归纳 巩固 教师引导 1、总结探究实验的原则： 单一变量 对照 2、总结变量的控制： 自变量—可操作 因变量—可观测 无关变量-可控制 学生活动 学生审视本小组的设计方案和实验过程总结实验原则，体会如何科学的控制变量。 设计意图 强调探究实验的难点，学生体会实验的科学严谨性。 七、教学反思

（一）优点

1. 以自主探究体现学生的主体地位。

2. 采用“自剪教具”和“方案对比”来突破“控制变量”这个重点和难点。 3. 分小组体现合作学习，不同的小组之间交流综合数据，营造大科研的氛围 （二）不足

1. 对意外的实验现象评价，要求老师有比常规教学更高的素质和应变能力。 2. 把实验重点放在让学生从自主探究中学会如何控制变量。没有充分时间对一些不完善的实验设计做补充，对失败的实验无法在有限时间内重新再做。

附： 学案

探究影响酶活性的因素 唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的，不同部位消化 液的pH值不一样，唾液的pH为6.2－7.4，胃液的pH为0.9－1.5，小肠 液的pH值为7.8左右；发烧病人往往会出现食欲不振，消化不良的症状；加酶阅读材料 洗衣粉的使用说明中一般都要求“用温水浸泡”；紫外线杀菌，高温消毒，红药水（含重金属离子汞）处理伤口等，其原理都是使细菌的蛋白质“变性”失活，从而导致细菌死亡。 实验课题 实验组员 质量分数为2％的α－淀粉酶溶液，质量分数为3％的可溶性淀粉溶液，新鲜的肝脏研磨液，质量分数为3％的H2O2溶液，质量分数为5％的盐酸，质量分数为5％的NaOH溶实验供应液，蒸馏水，热水，冰块，斐林试剂（甲液：质量浓度为请在你选择的实验用具、材0.1g/ml的NaOH 药品和器材下画横料、药品 溶液，乙液：质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液），碘液，线“”。 pH试纸，温度计，试管， 试管架，量筒，滴管，小烧杯，大烧杯，酒精灯，三脚架，石棉网，小气球，卫生香，火柴。 自变量控制 在你的实 验中自变量、因变

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量是什么？怎样控制变量？ 实验过程可用图或表或文字描述，要写清楚实验步骤和操作方法。 你的实验结果是什么？和预期结果是否一致？ 实验结果 有什么意外现象？你如何解释？ 因变量 实验设计方案 预期结果

其他资料链接：淀粉是白色无定形的粉末，由10％～30％的直链淀粉和70％～90％的支链淀粉组成。溶于水的直链淀粉借助分子内的氢键卷曲成螺旋状。如果加入碘液，碘液中的碘分子便嵌入到螺旋结构的空隙处，并且借助范得华力与直链淀粉联系在一起，形成了一种络合物。这种络合物能够比较均匀地吸收除了蓝光以外的其他可见光(波长范围为400～750 nm)，从而使淀粉溶液呈现出蓝色来。

淀粉溶液在100 ℃（沸水中）的条件下，可以使淀粉分子中的螺旋卷曲伸长开来，当冷却时可以恢复螺旋卷曲。

碘单质会和碱反应。比如：氢氧化钠（NaOH）与碘的反应 的方程式：2NaOH+I2=NaI+NaIO+H2O。

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探究《影响酶活性的条件》课堂实验教学展示

海南师范大学附属中学 梁礼平

各位评委、老师：

大家好！

我叫梁礼平，来自海南师范大学附属中学，今天我要为大家展示的课堂实验教学是《探究影响酶活性的条件》。生物学是一门以实验为基础的自然科学，通过实验能强化学生所学的知识。由于学生平时比较习惯教师传道授业解惑这种被动接受式的传统教学，相对缺乏发现和自主学习、探索的能力。而探究实验能逐步培养学生的这些能力，弥补不足。为什么我要选本实验的教学案例做展示呢？

（1）酶与人类生活联系密切，清楚影响酶活性的条件对解决生产、生活中的问题有重大意义。

（2）学生对影响酶活性的条件的认知仅来源于课本，缺乏实验论证，本课的教学有利于学生通过自主探究获得感性认识，进而升华到理性认识。

（3）本探究实验能够充分调动学生课堂学习积极性、提高学生学习兴趣和学习效率。 （4）本探究实验能强化学生实验技能，明晰科学实验方法。

（5）本探究实验可以开拓学生的思维能力，提高学生的综合实践能力。 而且本节课在教材中的地位和作用是：

承上：本节内容所包含的实验方案设计、实验操作过程及实验结果分析，是前面所学的“酶的作用与本质”知识的延续和进一步理解 。启下：是学生以后学习影响光合作用和呼吸作用因素知识与技能的基础，也为后面学习“人体内环境与稳态”知识打下坚实的基础

在教学“探究影响酶活性的条件”一课时，如果按照传统的教学方法，让学生按照老师所设计的方法去做实验，那样，就会使学生丧失学习的兴趣。与其让学生按部就班地机械学习，不如多留给学生时间和空间，让学生按照自己的思维去学习，哪怕有时有些设想和尝试是错误的，但也能通过学生之间相互质疑、相互补充使之完善。

为了达到教学目标，我将本探究活动设计为一个完全开放的探究活动，让学生自主选择实验材料，或根据提供的实验材料进行设计和操作。本探究活动尽管有一定的难度，但实验原理并不复杂，是培养学生科学探究能力的一个很好的活动。

本实验的可实施性强，但实验方案的设计、实验的操作等仍然是学生实践较少的部分，在课堂上的时间有限时要能引导学生的探究正常进行是教学的难点。

本节课的重点是酶的活性受温度、pH值等的影响。所以我在处理这一内容时，通过引导学生自主地设计实验、动手实验、观察、探讨等探究过程获得结论，提高了学生的学习兴趣，获得了意想不到的效果，既培养了学生发现、提出、解决问题的能力，又培养了学生的创造力。

本开展本实验教学中遇到的困难之一：设计实验方案。

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设计实验方案具有相当的难度，首先，需要学生自己决定和判断的因素很多，如：设计探究的方向，设计实验的步骤，选择实验的材料，如何控制变量，如何检验结果等等，无疑，这对于学生来说是非常具有挑战性的。

同样，对授课的老师来讲，也是一种考验，怎样做必要的辅垫？怎样把学生的思维活动引向深入？如何组织学生交流设计的方案、评价别人的方案？如何驾驭课堂、处理出现意外的事件，把握课堂讨论的方向，分配各环节的时间等等。

解决困难方法：

方法1：为了让每位学生都能参与实验设计,先安排学生课前预习，初步了解本课的重点内容。再印发实验报告单引导学生进行实验设计，课堂集中时间对重点内容进行分析，提高课堂效率 。

方法2：让学生参与实验准备

学生相应的化学知识不足,在做实验时常会出现错误，本实验材料和检测试剂的选择也是一个难点。因此在实验前我们请每个小组选派一名同学和老师及实验员一起准备实验，使他们根据实验目的要准备哪些材料和试剂、所用试剂浓度对实验的影响等会有切身的体验，从而能更好地指导自己的实验探究。

在教学实践中, 学生由于对单一变量原则和对照实验设计方法理解不透彻,在设计实验时，学生很容易将多个变量设计在同一个实验中，例如，将温度和pH值都设置为自变量。因此，一定要让学生真正理解科学实验中单一变量的科学意义，在具体的实验方案中只针对一个自变量来设计。

方法3：为使学生明确单一变量原则，在学生设计实验前，组织学生讨论老师设置的问题。

不同小组学生选择材料不同，设计实验也不同，教师在提示清楚相关问题时，不能干涉太多，在这一环节很费时间，我根据学生可能选择的探究问题，给了三个提示性问题（①你将怎样控制自变量？观察和检测因变量？ ②你将设定哪几个温度或pH？怎样控制？怎样排除其它因素对实验结果的干扰？③根据实验设计的等量、对照、单因子变量、可行性原则，完成实验设计），这样可以帮助学生理清思路，合理设计。

学生思考后，心中就会对实验设计有了大致的框架。这样就使教学难点实验设计得到突破。这样处理既可以让学生自主选择课题，又有利于调动学生的学习积极性，又在教师可控制范围之内，使探究活动按照教师的预设顺利进行。

方法4：在设计实验方案时，学生通过讨论和质疑，思维水平得到迅速提高。在平等和谐的氛围中，学生敢于发表自己的见解，往往迸发出思维的火花；而在交流中，相互取长补短，无疑又能使学生得到发展。当学生对某一问题迷惑不解时，倾听了其他同学的见解，使他们能在豁然开朗中得到发展。最终，学生在思维的训练和能力的提高中达到了科学探究的目的。例如，一组学生设计温度影响酶活性的条件的实验方案。

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方法5：教师指导 调整设计

除了注意实验设计三原则外，还要注意实验的顺序，如果有时间，实验组可等梯度多做几组，得出的结果更准确。

教学困难之二: 实验操作。

有些初中学校实验条件不能满足生物实验的要求，生物学未被列入中招考试科目，学校管理者不太重视，导致生物实验课形同虚设，学生很少自己动手做实验。在实验技能上，由于初中阶段学生实验技能训练不足，到高中时，很多学生基本的实验技能也不具备。

解决困难方法：

方法1：在实验前，做好学生的分组工作很有必要，每组可选择一名能切实负责的同学任小组长，对他们进行简单的培训，由他们管理好本小组成员。在小组成员的构成上，要做好搭配，每个小组应由不同潜质的成员组成，每名成员均有明确的分工，这些工作做好了，实验的纪律就有了保障，实验操作的能力也得到了提高。

方法2：在学生实验过程中，教师在各小组间巡视指导，及时提供学生所需要的帮助。并提醒学生注意操作的有序性和规范性，一定要注意实验安全。

学生交流成果，体验探究成功与失败；学生评价各组研究成果；回忆酶的各知识点；带着更多的问题走出教室，参与到研究性学习中,实现从实验到理论的升华。

教学过程设置：

1．创设情境，引入新课； 2．提出问题，作出假设； 3．设计方案，评价方案； 4．分组活动，进行实验； 5．分析结果，得到结论； 6．发展能力，拓展延伸。 成功经验及创新之处：

1．在本实验教学中，非常注重与现实生活的联系，提出的问题不仅紧紧围绕所教学内容，更与学生平时生活所接触的事物为考虑对象，帮助学生拓宽视野，学会综合运用所学生物学知识及其相关内容来解决问题。

2．让学生参与实验准备。

3．学生作为探究活动的主体，始终带着浓厚的兴趣围绕问题进行解决，有利于教师灵活控制课堂思路，起到引导和指导作用。

4．开放实验室，组织课外科研活动兴趣小组。在生物教学过程中，由于授课时间不够充足，组织课外科研活动兴趣小组，可以帮助完成以上课程安排的教学内容，培养学生动手能力，实践能力和创新能力，有效地提高了实验室课堂教学的有效性。

恳请各位专家、各位同仁批评指正。谢谢大家！

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《探究影响酶活性的因素》一课的教学展示

生产建设兵团石河子第一中学 何铮

尊敬的各位专家、各位评委、各位老师：

大家好！

我是生产建设兵团石河子第一中学的生物学教师——何铮，教龄8年。 今天，我发言的题目是《探究影响酶活性的因素》一课的教学展示 我将从以下三个方面进行阐述：

一、选择展示本课教学的原因

1. 学生在初中阶段就已经了解了科学探究的过程：提出问题→作出假设→设计实验→实验探究→阐述和交流实验结果与结论。有利于学生按照正确的研究思路去分析和解决问题，使学生更好地掌握科学探究方法。

2. 本探究性实验，能充分发挥学生的自主学习能力。学生以小组为单位，在已有知识的基础上，设计探究温度、底物浓度、pH值、酶的浓度影响酶活性的实验设计方案，进一步掌握探究性试验设计的一般规律，设置对照实验和控制变量。

3. 学生联系初中生物学知识，能够讨论分析得出温度通过影响酶的活性进而影响光合作用与呼吸作用。

二、遇到的困难及对策

1. 实验过程出现的问题

在探究温度影响酶活性的因素时，有些学生采用淀粉溶液和淀粉酶溶液做实验材料，取六支试管三支试管装取等量淀粉，另三支试管装取等量的淀粉酶溶液，分别置于温度为60 ℃、100 ℃和室温下五分钟，之后同温度下混合溶液，振荡摇匀后再放到相同温度下保温五分钟，之后取碘液鉴定，通过观察颜色的深浅，来判断淀粉的反应程度，但是结果三只试管颜色区分不明显。有的学生选择用斐林试剂检测，结果三只试管都有砖红色沉淀。

每次实验，让学生通过讨论分析原因：

①可能是淀粉的纯度不够，推测可能是淀粉中本身就混有还原糖或是放置久了被微生物分解产生的还原糖。

②60 ℃和室温虽有一定的温差，实验效果不明显，可能是低温只是降低了酶的活性，而酶具有高效性。所以实验中要严格控制温度，并且选择0 ℃、60 ℃、100 ℃实验效果较好。

③本实验的自变量是温度，而斐林试剂需要水浴加热才会显色，会影响低温时的自变量。 解决方案：针对第一个原因，我在实验前先鉴定淀粉的纯度；针对第二个原因，选择0 ℃、60 ℃、100 ℃进行实验，针对第三个原因，让学生复习还原糖鉴定所需要的条件。

2. 实验教学原因：

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学生初步学会生物科学探究的一般方法，掌握生物学实验的基本操作技能以及交流与合作的能力。重视发展学生的创新精神和实践能力，更贴近社会实际和学生的生活经验，加强生物学实验教学是新时代的要求，是提高中学生物学教学质量的重要手段。

（1）本课实验探究了影响酶活性的四个因素，学生领悟到探究性实验设计的科学原理与方法。

（2）这是学生进入高中以来第二个探究实验，通过探究活动，则能进一步发展学生的探究能力。然而大部分学生的合作意识欠缺，需要提前培训组长，让小组有明确的分工，提高合作意识。

3. 时间紧张问题

由于课堂时间有限，要求学生提前预习。由组长召集本组成员进行小组讨论，各位组员集思广益，思考讨论并在实践中探索解决办法，充分发掘小组合作的优势，共同努力完成实验设计。这样，就大大节省时间，确保在1课时内完成教学任务。

我进行过很多尝试，积累了一点经验，愿与大家交流分享。 基于以上原因，我选择本实验的教学案例做展示。

三、经验交流

本节课中，学生通过对探究性实验的设计，能准确设置对照实验和控制变量，能实事求是的描述、解释实验现象，分析实验结果，在实验中能主动去思考、反思、领悟，客观正确地评价其他组成员的实验设计，在初步掌握生物探究性实验一般方法的同时，树立严谨的科学思维方式和科学态度。

本节课的亮点：

· 一是采用了引导探究式的教学方法，教师通过结合本地特产，将比较南方哈密瓜与

本地哈密瓜甜度，引出昼夜温差大导致有机物积累较多，学生联系前面所学知识，能准确无误的说出温度改变会影响光合作用与呼吸作用酶的活性，进而影响有机物的积累。

· 二是本节课以“影响酶活性的因素”为主线贯穿始终，通过小组合作讨论，自行制

定实验方案，分组展示并实施实验，搭建平台，给学生展现自我的机会，体验到学习的快乐。

· 三是学生通过实事求是的描述、解释实验现象、分析实验结果，初步认识科学实验

的严谨性。

· 另外，教师在知识传授的同时，注重让学生主动发现问题比解决问题更重要。课堂

教学中对学生的努力给予肯定，并对学生在实验设计过程中出现的一些问题及时纠正，加以引导，使每个学生都能积极主动地参与到课堂中来， 小组的合作意识有了很大的提高。

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《观察植物细胞的质壁分离与复原》教学设计

石油系统 刘艳

一、指导思想

“学起于思，思源于疑”强烈的释疑欲望是学生积极思考的内在动力，由存疑到释疑的过程，就是学生把新旧知识联系起来进行深入思考、探究、综合推理，运用已有的知识去获得新知识的过程。这对增进学生的智力、激发学生的潜能、培养学生的创造力所起的作用，不是教师的分析、讲解所能代替的。

本着“学起于思，思源于疑”，课题从新课程理念出发，创设情境，以疑激趣，理论联系生活实际，以生活常识入手，温故而知新，引导学生在已有知识背景下主动建构新知识，实验前引导学生规范实验操作。当学生用显微镜观察质壁分离与复原实验后，通过质疑环节激发学生学习兴趣探究的，再设置一系列的科学材料引导学生拓展提升。通过本实验的学习引导学生利用类比的方法解决问题，让学生注意理解生物科学与技术和社会之间的相互作用，重视理论联系实际，并进一步落实情感、态度、价值观的教育。

二、教材分析

第一方面：新旧教材的比较 旧教材 新课标 探究性 力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究的过程，在实验设计上有所创新。 只用低倍镜 可以直接在载物台上滴加蔗糖溶液和清水。 原生质层不易观察。 实验类型 验证性 让学生初步学会观察植物细胞的质 教学目标 壁分离与复原的方法；理解植物细胞发生渗透作用的原理。 先用低倍镜后用高倍镜 实验方法 教参指出“必须在实验台上滴加蔗糖溶液和清水”。 再次把装片放载物台上，观察对象可能教学质疑 会发生变化，缺少严密性,结果缺少真实性。 新教材操作简便，自身对照明显，避免污染镜头。体现追求科学严谨、追求求实的理念

第二方面：不同版本教材的比较 材料 黑藻 使用 葫芦藓 方法 叶片先浸泡10min 步骤 后滴加相应的蔗糖

上海版 浙科版 紫色洋葱 北师大版 紫色洋葱 苏教版 紫色洋葱 中图版 紫色洋葱 紫鸭跖草 同新课标版； 先用低倍镜 同上海版； 同新课标版； 低倍镜观察 同新课标版； 先用低倍镜 - 260 -

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溶液；未具体指明 用哪种镜。 结果 计算B/A的值 记录 后用高倍镜。 后用高倍镜。 观察现象 分离与复原 观察过程 程度 观察现象 教材 均为探究性实验，让学生自己设计实验方案，体现了生本教育的理念； 理念 本内容与农业生产的密切关系体现了注重与现实生活联系的理念

三、学情分析

高一学生已经初步了解根细胞吸水和失水的原因，具有制备临时装片的技能，了解科学探究的一般方法为本节课的学习奠定了基础；但对于理解质壁分离与复原的原理存在理解障碍；通过本节课的学习，准确阐明质壁分离与复原的原理，理解科学探究的方法，形成合作意识，提高表达能力是完全能够实现的。当然，教材以紫色洋葱和蔗糖溶液为例介绍，并未分析其它材料及不同浓度的溶液对质壁分离与复原的影响，这些内容将会成为学生的疑点。

四、根据以上的分析我采取的教学策略

1. 课时安排：本节教学需要2个课时，为了突出教学重点理解质壁分离与复原的原理，关于渗透作用的原理和原生质层的内容放在第1课时处理。

2. 教材处理：为了解答学生学习过程中的疑惑，选择对不同版本教材中处理材料不同的方法进行有效整合。

3. 教法、学法的选择：为了突破教学难点理解科学探究的方法，采用“问题探究”、“自主探究”、“指导探究”、“综合探究”设计理念引导学生动参与探究的过程。

五、教学过程

程序 教学内容 一、 创设情境，激发兴趣 1、提出问 2、作出假设 （2 min） - 261 -

教师引导 教师展示美丽的“葱花”，接下来将其放入装有溶液的烧杯个数之后将其从烧杯中拿出。结果葱花萎么葱花会萎蔫？烧杯中装入的是什么溶液水？] 学生活动 设计意图 以魔术的形式，创设问题情境，吸引学生的注意力，激发学生思维的风暴，引起学生从宏观现象到微观的欲望，充分调动学生参与的热情。 学生积极猜想寻求原可能加入NaCl溶液、KNO3溶液导致的。[初步作出假设：烧杯中溶液浓度大于细胞液浓度，导致葱细胞失如何恢复美丽的状态？[放入清水的烧杯中] 。 中，在全班同学倒数十因：可能是加入蔗糖溶液也题（1 min） 蔫。[提出问题：为什水，最终导致植株萎蔫] 。本质自主探究

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3. 设计实 4. 进行实min） 二、 有效指导，自主探究 解决方法 遇到困难 是否溶液惹的祸，学生分组讨论，介绍实4人，推荐组长，负责分工30%蔗糖溶液及清水进行实 组织学生分组实验，操作过程中教师进行有效指导，通过实验，训练学生实验技能，培养学生合作能力及创新能力。 通过实验来捕捉。如何验过程。分组实验：每小组呢？展示实验步骤（播和成果汇报。以紫色洋葱、放flash动画演示）。[温馨提示:撕取要薄，验操作。 教师进行有效地指导。 a. 学生撕取洋葱时厚且不完整，放入清水中易卷曲；影响实验观察的效果。 b. 引流过程中吸引速度慢且不均匀，影响观察的效果。 a. 采取内表皮紫色培养法：植物细胞的花青素是在光照下形成的,采用光照保湿培养的方法,把洋葱内表皮培养成为紫色后,内表皮与叶肉则容易分离.在剥洋葱鳞片叶的过程中,常出现内表皮自然分离.撕取比较方便,且不容易破裂,大大的降低了实验的难度,又增加的实验的效果。 b. 吸水纸边缘最好不是规整的，而是有毛边的，这样可以明显加快引流的速度。 5. 分析结 将各小组的实验结进行讨论、引导学生得出结论验证假设。 各小组根据实验结果记录植物细胞质壁分离和复原的时间，分析讨论植物细胞发生质壁分离与复原的内外因。未出现细胞质壁分离或复原的现象，要进行实验失败原因的分析。 遇到困难 解决方法 一些学生不积极表达自己的观点。 教师首先肯定学生的实验劳动成果，对于做得好的学生要给予表扬，做得不好的同学找出其值得肯定的方面，做得不够的方面应进行及时指出。 通过学生对比分析，得出结论，培养学生综合分析的能力，解决问题的能力。小组汇报培养学生的表达及交流能力 。 果（3 min） 果汇总，并让学生对此验（6 min） 设计你的实验过程验（10 展开要平，盖片要轻] 三、 6. 表达交引导学生将在实验合作流（5 min） 过程中遇到的困惑与全交流，班进行交流。 验证假设

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7. 进一步min） 8. 拓展提升（8 min） 四、 迁移深化，勇于探索 学生在小组汇报讨提出有探究价值的疑问为切入点，进行对不同材料和不同浓度的试剂的拓展探究。 ①清水会不会引起质壁分离？ ②30%的蔗糖溶液能引起质壁分离，其它浓度会不会？ ③其它试剂能否引起质壁分离？ ④洋葱可以作为实验材料，其它材料是否可以？ ⑤如何测量细胞液的浓度？ ⑥判断细胞死活的方法？ ⑦处理质壁分离有没有其它方法？ 经过实验得出使用不同材料、不同浓度试剂对植物细胞质壁分离与复原影响的结论。 因势利导，通过环环相扣的疑问激发学生进步探求的欲望。解决问题的能力。用所学知识解决生活实际问题的能力，达到学以致用的教学目标。 探究（10 论后进行质疑，以学生遇到困难 解决方法

由于是探究的内容，一些学生对于自己操作过程中新的方法及不同结论不敢表达及质疑。 鼓励学生实事求是及勇于创新。 六、反思感悟

首先，我觉得这节课比较成功之处在于用心挖掘教材，科学整合教材，运用“四探”的方式将旧教材中的验证性实验转变为探究性实验，让学生主动参与科学探究的过程，利于学生理解科学探究的方法。

其次，充分了解学生，精心设计环节，利用进步探究环节解决学生学习过程中的疑问，在疑问中不断进步提升。我认为本节课的创新之处有：①毛边吸水纸可以明显加快引流的速度。②在前一个班的教学中我发现学生在撕取洋葱外表皮存在一定困难，后经过查阅资料分析发现黑藻由单层细胞构成，液泡较大易于学生撕取，便于质壁分离与复原的观察。因此，在下一个班的教学中部分同学采用黑藻与洋葱对比进行实验，感觉黑藻易于操作。③处理质壁分离的新方法：可以先将材料浸入培养皿后，制片时滴加相应浓度的溶液，让学生掌握处理材料不同的方法。④NaCl溶液比蔗糖溶液质壁分离的效果好。即使不慎有少量NaCl溶液滴落在载物台上,用吸水纸吸干即可,不产生粘稠感。⑤采用洋葱内表皮培养法，植物细胞的花青素是在光照下形成的,采用光照保湿培养的方法,维持细胞正常的生理状态,把洋葱内表皮培养成为紫色后,可用洋葱内表皮做实验材料. 内表皮与叶肉则容易分离.在剥洋葱鳞片叶的过程中,常出现内表皮自然分离.内表皮撕取比较方便,且不容易破裂,大大的降低了实

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验的难度,又增加的实验的效果.易于撕取。

最后，我想说教学是一个不断完善的过程，本节课对某些知识的处理还有待完善。比如，教材中要求观察原生质层的位置变化。我的理解是通过观察原生质层有助于学生理解原生质层相当于一层半透膜，但在实际的观察中，由于原生质层很薄不易观察，反而原生质体的变化更容易观察到。此外，由于实验室条件的制约，学生观察的视野教师不能都进行有效指导，且由于课时的一些学生的想法不能及时验证，而这些问题到底应该如何处理，需要我更进一步的挖掘钻研。

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